Начало проектирования печатных плат

Я увлекаюсь ЭЭ в колледже, и в течение последнего года или около того я собирал макетные платы и перфорированные схемы. Я хочу перейти к дизайну печатной платы.

Я хотел начать с чего-то небольшого, поэтому я разработал небольшую схему усилителя для микрофона, которую я хочу превратить в модуль на печатной плате.

Вот файл того, что я разработал в Fritzing (я использовал это программное обеспечение, потому что оно удобно для пользователя): http://www.mediafire.com/?2b2as7iibys68cu

Вот изображение, если у вас нет программы:

печатная плата

Это хороший дизайн? Как я могу улучшить его?

Общая схема, которой я следовал, была следующей (если вы хотите знать):

ш(Кредит @Олин Латроп)

Какой совет вы можете дать мне для начала? Какие ресурсы можете порекомендовать? Какой софт посоветуете? Идеальным было бы бесплатное и легкое в освоении. Какой тип занятий вы бы посоветовали мне выбрать в колледже, чтобы глубже вникнуть в это?

Какую операционную систему ты используешь? - Знание этого могло бы помочь нам сделать лучшие предложения для программного обеспечения.
Я использую Windows 7, но могу использовать и другие ОС.

Ответы (3)

Отмечу только дизайн:

  1. Замените C5 керамическим конденсатором емкостью 100 нФ и поместите его рядом с контактом питания MCP6022.
  2. Поместите обозначения на PCB-Design, а не значения. Сделайте его намного проще для понимания макета.
  3. Избегайте изгибов трассы под углом 90°, они могут вызвать проблемы при травлении платы. Они также плохи для высокоскоростных вещей (по крайней мере, это распространенное мнение по этому поводу). Вместо этого используйте два изгиба под 45°.
  4. Рассмотрите возможность заливки одной стороны платы с помощью GND-Plane.
  5. Используйте широкие короткие дорожки для подключения источника питания.
  6. Используйте одну сторону платы для вертикальных дорожек, а другую — для горизонтальных.
  7. Позаботьтесь о размещении компонентов. Разместите их так, чтобы их было легче направить. Размещение компонентов составляет 70% работы. Разместите их ПЕРЕД началом трассировки одной трассы (не всегда получится). Просто используйте ratsnest (линии, обозначающие еще не проложенные соединения) в качестве примерного ориентира.
  8. Не видеть трассировку, которая уже маршрутизирована, как что-то исправленное. Если он мешает или вам не нравится, как он выглядит, разорвите его и повторите попытку.
  9. Если вы сомневаетесь, начните с нуля, постарайтесь не спасать то, что уже невозможно спасти.
  10. Эмпирическое правило: создавайте что-то, что радует глаз. Другим будет легче понять это, и иногда это даже будет работать лучше.

Есть две книги, которые я настоятельно рекомендую для изучения дизайна электроники/печатных плат: The Circuit Designer's Companion и EMC for Product Designers . В то время как второй еще о соответствии EMC, он помогает понять, ПОЧЕМУ эти вещи должны быть сделаны определенным образом.

Эта схема отлично работала, когда я припаял ее на перфорированной плате. Это то, к чему пришел Фритцинг, когда я запустил функцию автотрассировки после размещения компонентов в схематическом режиме. Итак, по вашему совету, я переделаю это в Eagle. Спасибо!
Ссылаясь на пункт 7 выше: я просто разместил компоненты так, чтобы они выглядели организованными, а затем запустил автотрассировщик. Только пробы>ошибки, опыт и практика сделают меня лучше в размещении компонентов, или есть какие-то правила/ресурсы или рекомендации, которые могут мне помочь?
Простые схемы часто работают, даже если вы не следуете этим рекомендациям. Но вы всегда должны помнить, что след — это не просто след. Это также небольшой индуктор, резистор и конденсатор, он также действует как антенна. Правильная компоновка может свести к минимуму эти побочные эффекты. Плохая компоновка может сильно повлиять на производительность и стабильность дизайна.
Как разработчик печатных плат вы не обязательно хотите, чтобы ваши компоненты были организованы, но ваши дорожки. Здесь действует правило «форма следует за функцией». Но это серая зона (как и многое другое в PCB-Design). В конце концов, для реальных приложений очень важны простота изготовления и отладка. Хороший дизайн печатной платы — это всегда баланс между функциональностью, законами физики, эстетикой, стоимостью и многими другими факторами.
@Shubham - Держитесь подальше от автоматической трассировки, пока вы не будете достаточно знакомы с печатными платами, чтобы понять их проблемы. Начните с ручной маршрутизации — вы узнаете НАМНОГО больше.

Eagle CAD — популярный пакет среди любителей. Доступна бесплатная версия (ограничена двумя слоями и небольшими досками для некоммерческого использования). Eagle имеет много расширенных функций, помимо того, что делает Fritzing, но новичку сложно научиться.

Я нашел эту видео серию полезной в начале работы.

http://www.youtube.com/watch?v=qG0O9LKH-_E

Я бы не сказал, что у орла интуитивный пользовательский интерфейс или он прост в использовании. То, что это популярно, не означает, что это хорошо [/rant].

Углы обычно скошены, чтобы не создавать проблем при травлении.

В вашей схеме есть фильтрующие колпачки. Обычно это неполяризованные диски, и расстояние между выводами может быть более 0,1 дюйма в зависимости от напряжения вашей части. Шелкография показывает поляризованные (электролитические?) колпачки. Направление поляризации последовательно поможет предотвратить ошибки сборки.

Masta79 хорошо описал все остальное после того, как я начал, так что я просто отправлю туда то же самое. Особенно 7. Поместите все детали на доску. Переворачивайте и перемешивайте их, пока крысиное гнездо нигде не будет выглядеть слишком плотным, а затем начните прокладывать следы.

Да, это поляризованные электролитические крышки. Я перевернул два колпачка, чтобы автотрассировщик создавал меньше изгибов дорожек, разве это не хорошая идея? Это то, что я хочу улучшить: размещение компонентов. Существуют ли рекомендации или правила, которые можно использовать для уменьшения следов?
Есть несколько общих техник, но я думаю, что в конце концов каждый найдет для этого свой «стиль». Некоторые люди начинают с разъемов и размещают их вокруг платы. Другие начинают с основных компонентов посередине и идут дальше. Следуйте за ratsnest. Постарайтесь свести к минимуму пересекающиеся линии. Этот процесс занимает немного времени, но очень важен. ratsnest предоставляет вам краткий обзор того, сколько беспорядка еще осталось в вашем дизайне. Не стесняйтесь снова перемещать компонент после его размещения. Всегда помните, что лучше избегать смены слоев при трассировке.