Revisión de diseño de PCB

Estoy diseñando un tablero de control para un amplificador de audio analógico, con una interfaz de pantalla táctil.

Esta es la primera placa que diseño y enruté y me preguntaba si la gente revisaría el aspecto de mi diseño antes de enviarlo para imprimirlo.

Resumen rápido de los conectores en la placa:

  • J7 es la CA de 18v que proviene de un transformador
  • J2 es un conector jtag de 20 pines
  • JX está conectado a un módulo de pantalla LCD/táctil
  • J3R y J3L son líneas de control que van a potenciómetros digitales para controlar la ganancia y el volumen

A continuación se muestra la lista de materiales

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Captura de pantalla del tablero: es un tablero de cuatro capas con la capa interna superior como un suelo plano.

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Déjame saber lo que piensas. Como dije, esta es la primera vez que diseño una placa, así que usé el enrutador automático y lo arreglé en algunos lugares. Prefiero ser brutalmente honesto y decirme que rediseñe si es necesario, antes de gastar $66 en una placa que no va a funcionar.

Un esquema sería muy útil. Además, parece que puede diseñarlos con un tablero de 2 capas con la capa inferior en su mayoría como un plano de tierra.
Sí, agregue al menos un esquema. También eche un vistazo a meta.electronics.stackexchange.com/a/2520/10157 para conocer otras cosas que puede hacer para que una revisión de diseño salga bien.
@abdullahkahraman ¿Enrutaste automáticamente este tablero?
Una pregunta, si esta es la primera vez que enruta, ¿por qué optó por una PCB de 4 capas? Mirando los componentes, puede hacerlo fácilmente dentro de 2 capas, lo que hará que su placa sea mucho más pequeña, los componentes estén juntos y es muy probable que funcione.
Y un consejo, NO USE NUNCA AUTO ROUTER. Un profesional nunca hará eso y es una buena práctica de aprendizaje. Piense en ello como un dibujo, cuanto más esfuerzo le ponga, mejor será el resultado.
¿Por qué decir "NUNCA USE AUTO ROUTER"? Los profesionales usan enrutadores todos los días para ASIC, porque pueden superar con creces a los humanos en diseños grandes.
Esta pregunta carece de una indagación directa. JWL, podemos brindarle un mejor apoyo si puede reducir su pregunta y ser más específico. Desafortunadamente, este sitio no está hecho para preguntas de "¿qué piensas?".
@NickAlexeev ¿Esta no es mi pregunta? :)
@David: Tonterías. Un enrutador automático es una herramienta útil. Como cualquier herramienta, debe saber qué puede hacer, cuándo es apropiado usarla, cuándo no y cómo controlarla correctamente. Es muy raro que no use el enrutador automático en al menos parte de una placa que estoy diseñando. Decir que nunca use esta herramienta es un mal consejo y suena más como una convicción religiosa en primer lugar.
Está bien, la dureza es lo que esperaba. Deseché el diseño anterior y decidí probar un enrutamiento completamente manual de un tablero de 2 capas. Una vez hecho, actualizaré la pregunta y seré mucho más exacto con cualquier pregunta que me quede. Gracias por la información.
@ trav1s, puede ver qué hace la ruta automática. He construido innumerables PCB pero nunca he usado la ruta automática porque no sirve de nada.
@OlinLathrop, en lo que respecta a mi experiencia, he visto que la ruta automática solo empeora las cosas. Aunque puede enrutar automáticamente un pequeño segmento de la PCB, lo cual está bien, pero no toda la placa, que es a lo que apuntaba.
Si realmente cree que los enrutadores automáticos no sirven, intente enrutar 10,000 celdas lógicas con una densidad de colocación >90% sobre 7 capas de metal. Ah, y asegúrese de que su enrutamiento no genere ninguna violación de las reglas de diseño, violaciones de tiempo o problemas de integridad de la señal. Y tienes menos de 5 minutos para hacerlo. Si no puede hacer eso, no debe decir declaraciones tan amplias, porque un enrutador automático puede hacerlo.
@ trav1s Está comparando manzanas y naranjas (enrutadores automáticos de PCB con enrutadores automáticos ASIC/FPGA), son cosas muy diferentes con el mismo nombre. Por supuesto, usted no enruta a mano un ASIC con más de 20 000 redes, pero yo enruto manualmente una PCB con 3 000 redes y 1 000 componentes. Si tuviera una PCB con redes de 20K, entonces podría tener la tentación de usar un enrutador automático en eso también.
Es más como comparar manzanas y manzanas de colores ligeramente diferentes. Hay enrutadores automáticos que pueden funcionar con éxito para PCB, incluso para diseños pequeños, más rápido que los humanos. Sin embargo, deben recibir reglas, restricciones y comandos adecuados. Mi punto es que las generalizaciones radicales como "nunca use enrutadores automáticos" simplemente no son racionales. Tal vez fue hace 10 o 20 años, pero los tiempos han cambiado y las herramientas han mejorado. Te lo debes a ti mismo para hacer lo mismo.
@trav1s Esto es Internet. Las generalizaciones radicales son tan comunes como los trolls y los videos de gatos. Aun así, nunca he usado un enrutador automático que pueda hacer un mejor trabajo que yo, o más rápido (teniendo en cuenta el tiempo para configurar las reglas, etc.), así que enruto manualmente casi todos los tableros que hago. Y he usado algunos enrutadores automáticos muy caros y capaces. El que tengo ahora, y lo usé un par de veces, cuesta más que un SUV. Si bien las generalizaciones generales son hiperbólicas, es comprensible en este caso.

Respuestas (4)

Sólo un par de puntos al azar. No hice un análisis completo, principalmente porque lo que vi era lo suficientemente serio como para no justificarlo.

  1. Cambie a tapas de cerámica SMD. La inductancia de plomo de las tapas TH las hace prácticamente inútiles (hablando de las tapas normales de 0.1 uF, no de las tapas a granel).
  2. También podría cambiar a resistencias SMD.
  3. Los rastros de energía se ven muy delgados. Especialmente las líneas que van a los reguladores lineales.
  4. No confío en que haya calculado la disipación térmica de los reguladores lineales o que tenga una forma de enfriarlos.
  5. Las vías parecen muy grandes. Es posible que pueda hacerlos más pequeños para brindarle un mejor enrutamiento de la señal.
  6. Es muy difícil decirlo en la imagen, pero creo que tiene vías tan juntas que están formando ranuras/vacíos en los planos de alimentación/tierra.

La disposición de los cristales no se ve bien.

  1. Según la lista de materiales, el X1 está en el paquete R145 (es un paquete cilíndrico). En el diseño se parece más al paquete HC-49.
  2. Hay consejos para el diseño de PCB para el cristal en la página 17 de la nota AN2867 de la aplicación ST . Se puede encontrar más discusión sobre el diseño del cristal en este hilo .
@JWL ¿Enrutaste automáticamente esta placa?
Sí, en ese momento no sabía que era tan mala idea hacer eso. Voy a tratar de retransmitir el tablero con solo 2 capas y la ruta manual debe ser la cosa.
Usar un enrutador automático para la primera placa de uno no es una buena idea. Autorouter tiene sus usos. Pero, los principiantes suelen abusar del enrutador automático.

Puede usar pistas más anchas si no tiene una restricción de espacio específica. Especialmente las vías de alimentación y de tierra deben ser lo más anchas posible. Y, por supuesto, los condensadores SMD son más adecuados que los TH y lo importante es que los condensadores deben colocarse lo más cerca posible del microcontrolador y los condensadores de filtrado del regulador de potencia (si se usa), y deben ser anchos

También debe intentar evitar las trazas en ángulo recto. Esto causará un borde en la señal, si tuviera que conectarle un osciloscopio, lo que puede causar problemas

Mire esto de sparkfun para cubrir muchos de los conceptos básicos.

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