Cómo hacer que los circuitos de perfboard sean más compactos

Por lo tanto, he estado trabajando en mi prótesis durante bastante tiempo y me he encontrado con algunos problemas, mientras que los circuitos que he hecho funcionan, no encajan dentro del brazo. Principalmente porque tengo toneladas de amplificadores operacionales (alrededor de 28 para un filtro de variable de estado, tiene Q configurable, así que no pude resistirme, pero he usado amplificadores operacionales cuádruples), y el trabajo de soldadura ha sido una pesadilla. Necesito colocarlo en un espacio pequeño, y estoy de acuerdo con los componentes que sobresalen hacia arriba y hacia abajo del tablero. ¿Hay alguna forma en que pueda hacer que mis circuitos sean más compactos? Estoy pensando en usar smd en lugar de DIP, pero quiero algunas opciones más.

¿Pensó en usar PCB fabricados reales con piezas smd? mucho mucho más pequeño...
@PlasmaHH Sí, pero llevaría demasiado tiempo entregarlo (creo que un mes más o menos), y también estoy alcanzando el presupuesto de este proyecto, así que realmente no puedo gastar más.
Entonces, 28 amplificadores operacionales no hacen que alcances el presupuesto, pero ¿unos cuantos dólares por un pcb de dos capas en alguna fábrica china de mierda sí? y donde vives que necesitan un mes para conseguirte cosas?
Si hacer un tablero no es factible, no tiene muchas opciones. Lo único que puede hacer es básicamente diseñar sus perfboards de la manera más densa posible, lo que significa que su trabajo de soldadura será aún peor. Puede intentar eliminar errores y apilar chips, pero, de nuevo, soldar todo no va a ser divertido. Además, considere trasladar el procesamiento de la señal al dominio digital tanto como sea posible para reducir el recuento de componentes analógicos.
Vivo en India y compré 80 amplificadores operacionales por $ 2, así que sí ... (TL074 para ser específicos). Oh, por cierto, las placas cuestan mucho más que unos pocos dólares, son más como $ 20
@ uint128_t Realmente no hay mucho. Tiene un circuito de adquisición de señal EMG con un amplificador instrumental por sensor, y tengo 7 de esos, y luego filtro cada uno de ellos para eliminar el zumbido de 60 Hz y la basura de frecuencia más alta, y luego se alimentan a una MCU y conduce algunos servos..
Debería mejorar su juego a una plataforma de microcontrolador/DSP capaz de filtrar, y luego 28 amplificadores operacionales son reemplazados por un chip
@ScottSeidman ¿Alguna sugerencia? He estado en el dominio digital durante la mayor parte de mi vida como aficionado. Sé que uso AVR y ARM en caliente, si eso te ayuda.
@ScottSeidman Olvidé mencionar que necesito filtrar 7 señales de forma independiente
Eso realmente no cambia mucho
@ScottSeidman ¿Qué quieres decir?
Simplemente usa un microcontrolador/DSP más grande/más malo.
Cualquier microcontrolador/DSP lo suficientemente potente como para hacer eso seguramente será SMD, sin mencionar que las señales/reloj necesitarán una PCB adecuada
@crocboy Soy bastante bueno soldando smd, incluso en perboard, solo que lleva tiempo...
¿Es este un proyecto único para que lo use una persona en particular o un prototipo de algo que podrías hacer para muchas personas? Si es el segundo, deje la placa perforada fuera del brazo para la demostración. Utilice la demostración para obtener financiación/subvenciones/... para construir la versión miniaturizada en una placa de circuito impreso especialmente diseñada.
Soldar un paquete TQFP o QFN en una placa perforada es imposible sin usar una placa de conexión o algo similar... no intento desanimarte, solo sé realista
Es un proyecto único, podría fabricarlo en masa, pero realmente necesitaría recurrir a Kickstarter para eso, y realmente no tengo ese tiempo, siendo un estudiante de tercer año de secundaria.
@crocboy No del todo, puede soldarlo fácilmente si usa cinta kapton y alambre esmaltado, pero definitivamente necesitará una mecha de soldadura
@crocboy, he eliminado un QFN o dos, y eso es mucho más difícil que un tqfp.
Las ventajas proporcionadas por un PCB son demasiado numerosas para que yo considere hacer eso.
@crocboy No lo negaré, pero me llevaría demasiado tiempo enviar una placa de circuito impreso.

Respuestas (3)

La respuesta definitiva es utilizar componentes SMD en una PCB: las piezas son más pequeñas y el uso de trazas en lugar de cables reducirá la capacitancia parásita; esto puede tener un gran efecto en circuitos sensibles. Entiendo su renuencia a usar una placa de circuito impreso porque es más laborioso y más costoso al principio; sin embargo, a la larga, parece que es la única forma en que obtendrá lo que desea.

Puede usar perfboard y cablear todo junto manualmente, pero depurar esos circuitos es muy difícil.

Bueno, lo habría hecho si quisiera producirlo, pero es una especie de proyecto, así que tendré que quedarme con 1, y pedir 10 pcbs para eso suena un desperdicio.
Al final, así es como funciona, a menos que quieras intentar grabar tu propia PCB. No estoy seguro de qué casas fabulosas envían a la India, pero uso OSH Park o DirtyPCB
Sería una pesadilla de enrutamiento crear una placa de un solo lado con el número de componentes que estoy usando. Y los PCB sucios tardan mucho más en enviarse de lo que me gustaría
Con una placa de dos capas, tiene las capas superior e inferior para enrutar los trazos; también puede usar enlaces de cero ohmios para cruzar dos trazos en la misma capa.
pero realmente no puedes hacer uno en casa, ese es el problema
Si absolutamente tiene que hacerlo en casa y no puede usar una placa de circuito impreso, le recomiendo que reduzca el número de dispositivos mediante el uso de circuitos integrados de filtro, etc.

Puede que no me agradezcas por esto, pero puedes investigar una técnica de la Edad Media, la construcción con cordwood .

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Esto le permitirá densidades de componentes muy altas, y si solo está procesando señales, debería poder solucionar los problemas térmicos que surgen con este enfoque.

La razón por la que digo que es posible que no se lo agradezca es que, una vez ensamblado, es una perra de piedra para solucionar problemas. Debe estar meticulosamente organizado y concentrado para poder juntar una de estas cosas, y su percepción espacial debe ser de primer nivel para descubrir cómo hacer las conexiones.

Pero hace montajes muy compactos.

Estoy usando filtros basados ​​​​en amplificadores operacionales activos, y este método realmente no resolvería mi problema.

Quiere rápido, barato y pequeño. Si está totalmente decidido a usar un tablero perforado, elija dos de esos. Si desea los tres, es muy probable que se vea obligado a obtener una placa de circuito impreso, le guste o no. Eso es solo un hecho de ingeniería. Entiendo que el dinero de PCB no fluye del bolsillo de una persona tan fácilmente como podría fluir de otra, pero desafortunadamente, así son las cosas. Si su circuito funciona, simplemente ate la cosa grande y torpe al exterior de la prótesis. Es un prototipo, ¿verdad?

Sí, pero, la perfección...
La sola idea de colocar una placa perforada en un recinto final para cualquier proyecto demuestra que no está completo. De adolescente, pasé mucho tiempo montando cosas juntas en una placa perforada. Si su idea tiene éxito, usted u otra persona encontrarán la manera de financiarla. Y si no lo contratan para completar esta tarea, entonces dudo mucho que haya algún problema real con esperar a que le envíen una PCB mientras continúa trabajando en la versión de la placa de perforación.
Necesito completarlo para la Feria de Ciencias de Google
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