PCB de 2 capas con orificio pasante

No, los orificios a través del tablero deben estar enchapados, lo que significa que están revestidos con metal que hace una buena conexión de adelante hacia atrás. En mi experiencia, la acción capilar succionará la soldadura a través de los agujeros de todos modos. Sin embargo, parece que está planeando controlar algunas corrientes significativas, por lo que es posible que desee hacer que las pistas que conducen corrientes grandes sean mucho más gruesas. También sugeriría agregar un capacitor cerámico de 0.1uF más o menos justo en los pines de alimentación del microcontrolador, además de las tapas de 22uF.

Primero, debe hacer que las trazas de energía sean mucho más gruesas. Utilizo al menos 70 mil de espesor para mis rastros de potencia. En el mejor de los mundos, puede hacer que la placa se fabrique con un revestimiento de cobre de 2 oz o más grueso, pero en general, eso es muy costoso. Los pedidos de tableros con paneles, que es lo que los aficionados pueden pagar, casi siempre tienen un grosor de solo 1 onza. (oshpark.com o iteadstudio.com o seeedstudio.com son algunos de los más económicos) Recomiendo oshpark.com si puede esperar 3 semanas para la placa, e iteadstudio.com con envío de DHL si los necesita dentro de 10 días.

En segundo lugar, es probable que desee volver a diseñar los componentes para que no haya rastros muy largos que crucen la placa desde los transistores de potencia hasta los diodos y los conectores. Mantenga los diodos cerca de los conectores y los transistores cerca de los diodos. Incluso con trazos gruesos, habrá alguna pérdida (que se convierte en calor) que querrás minimizar manteniendo los trazos cortos.

En tercer lugar, en Eagle, la herramienta de rectángulo no se puede utilizar para generar un vertido en el suelo. Tienes que usar la herramienta polígono y dibujar un polígono rectangular. Haga eso, nombre el polígono "GND" y presione ratsnest para ver aparecer su vertido de tierra.

En cuarto lugar, parece que desea pasar corrientes altas a través de los encabezados de los pines. No sé qué tan altas serán las corrientes, pero si es más de, digamos, 2A, es probable que desee usar terminales de tornillo en lugar de cabezales de pines. Los terminales de tornillo de alto amperaje generalmente vienen con un espacio de 3,5 mm o 5 mm (o 200 mil) en lugar de un espacio de 100 mil como los cabezales de clavija.

Una vez soldé mal una placa e intenté pasar > 12 A a través de un rastro de 16 mil. Afortunadamente, ese rastro se quemó y funcionó muy bien como fusible :-)

Con respecto al capacitor cerámico de 0.1 uF cerca del microprocesador: Eso se conoce como capacitor de "desacoplamiento", y uno debe colocarse lo más cerca posible de cada chip que tenga que pueda estar cambiando a altas velocidades. Estos condensadores sirven como "reservas" para la conmutación de alta velocidad, lo que reduce la EMI introducida en las pistas más alejadas del chip. El uso de cerámica es importante debido a su ESR muy bajo: un electrolítico tiene un ESR significativo (a menudo en el rango de "ohmios"), lo que lo convierte en un filtro RC, lo que significa que no puede responder lo suficientemente rápido a cambios casi instantáneos en la corriente. dibujar.

Haga que la tabla sea hecha profesionalmente, como aquí . Tendrá orificios pasantes enchapados que están conectados eléctricamente a ambas capas y, por lo tanto, requieren soldadura de un lado. (Esta no es la única ventaja: los orificios enchapados son más fuertes y resistentes al "levantamiento" si tiene que quitar un componente).

Si fabrica su propia placa sin ningún tipo de recubrimiento, tendrá que soldar ambos lados, de hecho. Y eso es un dolor real para cualquier cosa que quiera sentarse al ras con el tablero y oculta los pines debajo, como un conector IC o un encabezado.

Si sigue la ruta de bricolaje de grabar su propia placa de dos caras, puede ser conveniente que evite conectar las huellas laterales de los componentes directamente a los terminales de dichos componentes. Conéctelos para vaciar los orificios pasantes cerca de los terminales y use un trozo de cable para enrutarlos a la capa opuesta. El puente de alambre se suelda fácilmente desde ambos lados. O de lo contrario, tome la molestia adicional de hacer agujeros pasantes chapados.

Unas pocas cosas:

1. ¿Esta verificación de reglas de diseño de pases de tablero?
2. Todos tus trazos tienen el mismo ancho. No sé cuáles son sus requisitos actuales de su fuente de alimentación, pero casi le garantizo que desea que sus rastros de energía sean más gruesos.
3. Recomiendo encarecidamente poner su uC en un zócalo IC si aún no lo está considerando. Son baratos, y si alguna vez necesita quitar el uC por cualquier motivo, se alegrará de haber gastado el dólar extra.
4. Puede que no importe para esta aplicación, pero un plano de tierra suele ser algo bueno para agregar a una PCB. Mi única preocupación acerca de agregar uno aquí son los servos y solenoides. NO desea corrientes de alto retorno en su plano de tierra. Necesitan ser enviados directamente a su fuente.

Parece que esta placa sería fácil de montar. No deberías tener ningún problema con el espaciado. Coloque todos sus componentes en la parte superior de la placa, use un soldador caliente y estará en el negocio.

Trate de no organizar los componentes en grupos ordenados. Si reorganiza los diodos, puede eliminar muchas vías y acortar las pistas, por ejemplo, D4 girado 90 ° a la derecha.

Use una huella diferente para R1 y R2 (tumbado, no de pie). Podrás usarlos para saltar algunos cables.

Mueva D1 y D2 lo más cerca posible de los terminales L1 y L2.

Evite colocar vías y pistas de capa superior debajo de Q1, Q2, IC1 e IC2. De esta forma, podrá doblarlos y soldarlos/atornillarlos a la placa de circuito impreso. Considere usar su backplane como terminal de alimentación y coloque un vertido de cobre debajo de ellos para ayudar a difundir el calor (si no tiene ningún otro disipador de calor).

Editar:

Mira los diodos en el esquema. El ánodo de D3 está conectado al cátodo de D4. Similar con otros diodos de protección. Gírelos en su diseño y eliminará muchas pistas.

No sé si ya tiene la respuesta para el problema del plano de tierra, pero verifique su cuadrícula. Tuve numerosos problemas con mis polígonos y el problema principal fue que la cuadrícula era demasiado pequeña. Si la cuadrícula es demasiado pequeña, los polígonos darán algún tipo de error extraño y no aparecerán.

Sugerencia para todos: para obtener planos de polígonos separados (con aislamiento entre ellos) que se superponen entre sí, use el rango para establecer la prioridad.

¡Espero eso ayude!

Dado este diseño de placa, ¿tendré algún problema al usar componentes de orificio pasante?

A menos que planee usar kits de montaje aislados, debe evitar colocar pistas de la capa superior debajo de las pestañas de los dispositivos grandes de 3 pines (transistores de potencia, reguladores). En cambio, mi recomendación sería colocar una almohadilla grande debajo conectada a cualquier red a la que deban conectarse las pestañas.

¿Tendré que soldar también los componentes a los cables de la capa superior (rojo), así como a los cables de la capa inferior (azul)?

Eso depende de si el tablero será hecho por un profesional o por bricolaje.

Las placas de dos capas fabricadas profesionalmente tendrán un revestimiento de orificio pasante, por lo que solo necesitará soldar desde un lado.

Los PCB caseros generalmente no tendrán un revestimiento de orificio pasante. Por lo tanto, deberá soldar los componentes que se conectan a las pistas de la capa superior en la capa superior y soldar los cables a través de las vías.