Diseño de PCB de los años 80 (PCB Arcade) - Pistas de tierra/alimentación

Los PCB de lógica digital de los años 80 y, más precisamente, los PCB de juegos de arcade se diseñaron de una manera específica.

Lo que se nota como un novato en PCB: 1) Los circuitos integrados (en su mayoría TTL de la serie 74) están dispuestos en una cuadrícula regular estricta 2) Había planos de alimentación/tierra bastante gruesos alrededor de la placa 3) Había bastante espacio entre los circuitos integrados , mucho más que en placas posteriores que utilizan circuitos integrados DIP *

  • Sin embargo, no sé si las placas posteriores eran placas de varias capas (>2). La placa C64 parece mucho más recargada, aunque de la misma época.

¿Alguien puede explicar por qué los PCB de esa época se fabricaron así?

¿Cuál fue una limitación del proceso de diseño (CAD/Manual) o del proceso de fabricación/montaje?

¿El diseño regular (punto 1) fue solo para facilitar la resolución de problemas? A menudo leo en los manuales de servicio cosas como: "Solución: 74LS20 defectuoso en la ubicación 3A"

¿Hay alguna lectura sobre la teoría de estas pautas de diseño?

http://arcade.ym2149.com/pcb/taito/galaxian_m22lb_partside_pcb.jpg http://arcadeshop.com.whsites.net/pics/galbootb.jpg

¿Qué estampado elegirías, triángulo?
Esto se explica en el libro High Speed ​​Digital Design: A Handbook of Black Magic , pero no lo tengo a mano en este momento, así que no puedo escribir una respuesta.
Parecen tableros diseñados por software de enrutador automático. Observe cómo cada capa tiene conexiones principalmente verticales u horizontales. El espacio entre los circuitos integrados se utiliza para tener un lugar para que las vías pasen de una capa a la otra. Es un buen compromiso entre un diseño rápido y opciones para cambiar las cosas más adelante. En un diseño donde todo "simplemente encaja" hay muy poco espacio para hacer cambios sin tener que dejar espacio para ese cambio primero. La placa C64 se produjo en masa, por lo que se habría ganado más para dedicar más tiempo y hacer que la PCB fuera lo más pequeña posible.
La mayoría de esos chips se ocupan de direcciones o buses de datos. Tiene sentido colocar los autobuses en línea recta.
Además, casi apostaría a que cada columna es un área funcional. Material de video en una columna (o dos o tres), entradas en otra columna, etc.

Respuestas (1)

Fue principalmente conveniencia. Tener los circuitos integrados en una cuadrícula regular tiene muchas ventajas, algunas de las cuales ha mencionado.

Con una densidad funcional baja, cualquier aplicación importante necesitaba una gran cantidad de circuitos integrados, por lo que la capacidad de referirse a ellos en la documentación mediante un sistema de cuadrícula hizo que la depuración fuera mucho más fácil.

Notará que los circuitos integrados de diferentes longitudes todavía se colocan en una cuadrícula regular, por lo que es la cuadrícula lo importante, no el espacio entre ellos. La mejora en el área que podría obtener al apretarlos juntos es pequeña y compensada por la pérdida de conveniencia. Es una cosa menos en la que pensar al diseñarlos, los circuitos integrados van a ir aquí , la red eléctrica va a funcionar en línea recta aquí y aquí .

No es una limitación del CAD per se , después de todo, el CAD se las arregla bastante bien con las desviaciones locales de la regularidad.

La vieja serie 74 TTL necesitaba mucha energía, por lo que las placas como esta necesitaban pistas de potencia (relativamente) gruesas/anchas. LS74 cortó mucho esa energía, y cuando apareció HC cmos, los procesadores y las matrices lógicas comenzaron a reducir la necesidad de placas de lógica densa solo para obtener funcionalidad.

Otra ventaja para los dispositivos de memoria (8 dispositivos de 64k x 1 para el C64 según recuerdo) fue el enrutamiento de flujo continuo.
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