Directrices sobre el diseño de PCB con componentes solo parcialmente cableados en trazas de PCB

Hubo una serie de preguntas/respuestas aquí algo relacionadas con esta pregunta, pero no exactamente lo mismo. Estoy desarrollando un inversor con MOSFET de medio puente con alto voltaje y corriente de más de 100 amperios usando MOSFET paralelos.

Los drenajes de MOSFET están conectados al bus de alimentación de cobre que se montará fuera de la PCB. Sin duda, todos los componentes forman parte del mismo esquema, ya que algunos de los pines MOSFET se colocan en las pistas de la PCB, pero una parte de los circuitos estará fuera de la PCB.

Esta es una tarea común para los controladores de motor y las fuentes de alimentación, pero no puedo encontrar pautas sobre el diseño de PCB. Cualquiera que sea el software CAD de PCB que se utilice, la verificación de la regla fallará en las partes no conectadas del esquema. Por favor comparte tu experiencia.

Nota: estoy usando DipTrace para el diseño esquemático y de PCB, pero el flujo de trabajo debe ser similar para cualquier CAD para usar completamente las capacidades de CAD y, sin embargo, escapar de los errores de DRC.

Esta imagen muestra que se colocarán dos pines en la PCB mientras que el Drenaje "D" está afuera en el riel

Esta parte del esquema muestra el riel de alimentación 'V Battery' que se conecta al drenaje MOSFET fuera de la PCB, pero la misma línea se conecta a una resistencia, diodo y capacitor en la PCB

Respuestas (4)

Veo algunos enfoques potenciales

  1. Dibuje las conexiones que están en el esquema pero no en la PCB como "líneas" en lugar de "cables". Preferiblemente en un color diferente para que pueda verlos rápidamente para la verificación manual.
  2. Simplemente trate la lista de violaciones de reglas de diseño como advertencias en lugar de errores. Sin embargo, no me gusta este enfoque porque puede ser difícil detectar el error real entre la lista de errores que está ignorando deliberadamente.
  3. Establezca condiciones en la regla de diseño de "red no enrutada" que excluya redes particulares.
Muy buena lista de opciones, pero sujeta a la sofisticación del software CAD. 1 - solo es bueno si no hay conexiones para ser verificadas por ERC, de lo contrario perdería una función CAD importante, 2 - Estoy favoreciendo esto ... mi DipTrace tiene una función que localiza el error de la lista generada que permite ver rápidamente de qué se trata , 3 - Las reglas de DRC en DipTrace no me permiten excluir redes particulares de la regla, pero me doy cuenta de que si algunos CAD lo permiten, esta es probablemente la mejor solución.
Encuentro ERC de utilidad muy limitada. Muchos falsos positivos, pocos o ningún error real encontrado.

Para los componentes externos, uso una huella adecuada (conector o grupo de pads) para proporcionar los puntos de conexión y uso ese nombre de huella en el esquema, en lugar de la huella del componente real. Esta huella sustituta no necesita coincidir con el diseño de pines del componente, siempre que los números de pines de la huella coincidan con los números de pines del símbolo esquemático.

Como indiqué, este no es un componente "externo", está parcialmente integrado. Agregué una imagen de un MOSFET típico popular que se usa de esta manera ... 2 pines a bordo, el drenaje está apagado.
Además, este riel de alambre está conectado a los componentes de baja corriente a bordo (resistencias, diodos y tapas), pero la conexión de alta corriente sobre la pestaña de drenaje MOSFET es solo a través del riel fuera de la PCB
Lo que Peter sugirió es que debe crear un paquete con la forma específica en que lo está conectando "la mitad" fuera de la borda.
en términos de una huella: puedo usar la huella real de los dos pines del MOSFET que están realmente conectados a la PCB según el manual del usuario, pero la parte esquemática no entiendo ... Agregué un fragmento de esquema donde una pestaña de drenaje de MOSFET que se muestra estará fuera de la placa

Por lo general, creo un símbolo esquemático que representa un MOSFET y un conector como una sola unidad (2 o 3 pines dependiendo de si necesita una conexión de drenaje a la PCB) y luego hago un símbolo de PCB que solo representa el conector. Esto pasa todas las reglas de DRC.

¿Puede aclarar: entiendo la parte de la PCB? Solo 2 pines coincidirán con las almohadillas a bordo, pero ¿cómo mostrar MOSFET en su totalidad, incluido el drenaje conectado a la línea de alimentación? La línea de alimentación todavía está allí: también se conectará a componentes de baja corriente a través de PCB, pero solo a través de rieles al drenaje del MOSFET
No lo haces en ese caso. En Diptrace, no creo que haya ninguna forma de crear una red no enrutada en el esquema que se ignore al generar la lista de redes para la placa y realizar el DRC.

Según mi experiencia, hay momentos en los que la República Democrática del Congo puede pasarse por alto cuidadosamente. Por ejemplo, a veces tengo diseños en los que necesito que una almohadilla de componente en particular vaya directamente al borde de la PCB (o incluso fuera de él), pero no quiero desactivar esa regla de diseño en particular, porque quiero que marque cualquier otros componentes que sin darme cuenta he colocado demasiado cerca de un borde.

Entonces, en mi caso, diseñaría la placa, ejecutaría el DRC y luego me aseguraría de estar de acuerdo con cualquier violación que descubra, y no me preocuparía después de eso.

gracias por una confirmación, también estaba pensando en esto, asumiendo que mi software CAD (DipTrace) me permitirá terminar el diseño hasta generar archivos gerber (?), luego analizando los errores de DRC puedo averiguar cuáles pertenecen al riel ... esta podría ser una "solución" simple aunque errónea :)
Normalmente puede considerar los mensajes de error DRC y ERC (esquemáticos) como advertencias para el usuario. No deberían impedirle crear los archivos de perforación Gerber y NC necesarios para hacer la placa de circuito impreso. Aunque es deseable borrar todos los mensajes de error, a veces es necesario ignorar algunos, si está realmente seguro de que se puede ignorar la advertencia.
De hecho, Peter, parece que esta es la solución más simple para ignorar los mensajes de error para conexiones de autobús ferroviario de alta corriente y, al mismo tiempo, el esquema parece verdadero y fácil de leer y la PCB es fiel a las conexiones que lo atraviesan ... de hecho esto ¡El enfoque puede ser fácil para cualquier problema con una conexión de componente parcial o incluso completa! Por cierto: solo se generarán errores de DRC de esta manera, ERC debería estar bien.
Directrices sobre el diseño de PCB con componentes solo parcialmente cableados en trazas de PCB
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