我把自己画在一个角落里。如何布局?

电器工程 电路设计 布局 面包板
2022-01-23 19:15:50

我是一个业余爱好者,主要从事 DC 项目。对于开发和测试,我使用面包板,后来又使用了穿孔板。我的项目通常很少:一个 Arduino Nano/Pro Mini + 一些 IC。

我所有的作品都是独一无二的,制作 PCB 对我来说是不可能的。

我使用 IC 和物理板本身来测试板上组件的布局。我有 Fritzing,但它不能胜任规划物理布局的任务;它更像是电路的理想愿景,其中电线没有厚度,每件东西都整齐地适合矩阵。

我的问题是有时我把自己画在一个角落里:焊接了一些东西后,我发现下一个引脚埋在其他电线和组件下面;没有办法焊接任何东西。我一直在寻找提示,没有找到。你的流程是如何工作的?你是怎么做这些事情的?

这里有一些问题:

  1. 先焊接所有组件,然后再接线?
  2. 将每个组件直接连接到 Vcc、Gnd 和共享信号或使用导轨
  3. 如何布局变化?也许我将来需要添加一些东西。
3个回答

你的建议是正确的。

  1. 首先焊接您的组件,但考虑一下您可以用作电线,例如电阻器可以用作跳线。IC 是首先要放入的主要东西,因为它们已经设置好并且会有很多密集的连接。尝试在矩阵中工作,所有电线/组件沿行和列运行。

  2. Rails 是最好的——你会有很多东西从 V+ 到地面,所以适合它。

  3. 在原型设计阶段给自己留出空间。如果需要,您可以在以后缩小规模,但是一旦开始很小,就很难将其扩大。一点计划会有很长的路要走:)

您也可以尝试一些简单的条形板布局软件。其中一些是付费的(而且非常昂贵),但PEBBLE是免费的,至少是一个很好的起点。

即使您使用 perf-board 来构建您的项目,也没有什么能阻止您使用原理图捕获和 PCB 布局软件来布置组件的布局。

这样做会以多种方式使您受益:

  1. 这样做你会学到一项有用的技能。
  2. 该软件可以生成并检查您的网表,以验证您是否实际考虑了每个连接。
  3. 在执行布局时,您可能会发现零件之间没有足够的空间进行布线,或者需要移动零件。在布局软件中移动东西比在 perf board 上更容易。

我用以下方法取得了很好的成功:

  1. 在与您的性能板相匹配的网格间距上匹配 PCB 布局。这是关键,因为它允许您在计算机上验证您将能够在物理上放置和连接到每个部件。保持网格模式将使您的布局保持整洁,并且以后更容易遵循。
  2. 根据需要对走线进行布线,请记住,底层的走线将作为焊桥/母线实现,而顶层的走线将作为绝缘跳线运行。如果您遵循网格并努力避免在彼此之上运行多个跳线,那么任何需要的故障排除都会变得更加简单。
  3. 以 1:1 的比例打印 PCB 的两面,底层为镜像。在顶层仅打印元件焊盘和丝网印刷以及任何顶层迹线。对不同的顶层使用不同的颜色,也许与您拥有的跳线的颜色相匹配,会有所帮助。
  4. 将顶层的打印输出放在穿孔板的顶部(非铜)侧,与板的网格对齐。
  5. 将组件穿过纸并将它们焊接到电路板底部的适当位置。
  6. 接下来安装实现顶层走线所需的任何跳线,并将它们焊接到位。
  7. 翻转电路板以运行任何底层迹线。使用镜像底部打印作为参考来定位和焊接它们。

正如@mguima 和@spuck 所说,使用 PCB 软件进行布局。他们将帮助您解决很多问题。

此外,不要害怕桥接您的穿孔板联系人以进行追踪。这对于较长的延伸可能会很痛苦,因此您仍然可以使用电线,但对于较短的运行来说很好,并且有助于避免将电线编织在您的组件或您需要到达的关键/较长布线的垫上。(我不是假设你已经做到了,但我希望教你如何做电子的人也教你这个“技巧”。)

如果您有用于布局的 PCB 软件,您可以将文件带到您当地的创客空间以制作合法的定制板。(如果您不知道最近的创客空间在哪里,可以使用在线地图进行研究。)其中一些能够使用 CNC 机器、激光切割机和其他技术构建 PCB,甚至使它们接近专业品质。很多时候,您会发现其他爱好水平或可能是专业水平的电子人员,他们可以为您提供更多帮助。

就实际的专业服务而言,他们中的一些人可以在线制作文件,然后简单地将电路板寄给您。有些甚至可以为您预先填充板。我本来打算推荐 Seeed Studio,但看起来大多数 PCB 订单的最小数量是 5。

您说自己制作电路板是不可能的,但是精度足以制作 PCB 的 CNC 机器可以小到大约 12" 立方。它们可以切割走线和孔,那么您甚至不需要需要臭酸。我在亚马逊和 eBay 上以不到 500 美元的价格看到它们。如果您不太在意微小的痕迹,即使是不到 300 美元的 CNC 机器也可以工作。不过,噪音可能是一个因素,因为它们可能与钻头、Dremel 或其他小型旋转工具一样嘈杂。其中一些甚至使用 Dremel 作为切割头。

取决于数控机床附带的软件。您也许可以直接在 CNC 机床中使用您的布局文件。根据您的布局软件,您至少应该能够将文件导出到 CNC 机器可以使用的东西中。