Me pinté en un rincón. ¿Cómo maquetar?

Soy un aficionado que trabaja principalmente en proyectos de DC. Para el desarrollo y las pruebas, utilizo placas de prueba y, más tarde, una placa perforada. Mis proyectos normalmente son de bajo recuento: un Arduino Nano/Pro Mini + algunos circuitos integrados.

Todos mis trabajos son únicos, y hacer una placa de circuito impreso está fuera de discusión para mí.

Utilizo los circuitos integrados y la propia placa física para probar la disposición de los componentes a bordo. Tengo Fritzing, pero no está a la altura de la tarea de planificar el diseño físico; es más como una visión ideal del circuito donde los cables no tienen grosor y todo encaja perfectamente en la matriz.

Mi problema es que a veces me pinto en una esquina: después de soldar algunas cosas, encontré el siguiente pin enterrado debajo de otros cables y componentes; no hay manera de soldar nada. Estuve buscando consejos y no encontré ninguno. ¿Cómo es tu flujo de trabajo? ¿Cómo haces estas cosas?

Aquí algunas preguntas:

  1. ¿Soldar todos los componentes primero y cablearlos después?
  2. Conecte cada componente directamente a Vcc, Gnd y señal compartida o use rieles .
  3. ¿Cómo diseñar para cambios? Tal vez necesito agregar algo en el futuro.
Además de que el fritzing es generalmente horrible en general, se puede usar muy bien para diseñar un stripboard. Pero también puede usar cualquier otro software de diseño de PCB y limitarse a hacer que el diseño se vea como si encajara en un stripboard, por ejemplo, comenzando con una matriz de agujeros.
No estoy seguro de por qué hacer una PCB estaría fuera de discusión. Es muy barato tener una placa de circuito impreso profesional fabricada en estos días.
Todavía tengo que dibujar la PCB y siempre falta ese componente en el software de diseño. Y vivo lejos de esos servicios.
Si llegas al punto en que te molestan estas cosas que pedías es porque tus proyectos son más complejos y las placas Fritzing+Perf ya no te pueden ayudar, ¡ya has crecido! Considere dar el siguiente paso: software de PCB (Eagle o KiCAD) y PCB reales. Incluso si no fabrica sus propios PCB, hay fabricantes chinos que aceptan pedidos muy pequeños en línea.
@pipe ¿Tiempo de respuesta?
@immibis OSH Park generalmente puede tenerlos en aproximadamente 2 semanas.
@chrylis ¿A diferencia de 2 días para un diseño Veroboard particularmente complejo?
@immibis No soy el que aboga por dónde está la línea entre "vale la pena una PCB personalizada", solo informando el tiempo de respuesta del servicio estándar.
Oh, solo quería decir que el tiempo de respuesta sería una razón para no fabricar una placa de circuito impreso.

Respuestas (3)

Tus sugerencias son acertadas.

  1. Primero suelde sus componentes, pero piense en lo que podría usar como cable, por ejemplo, puede usar una resistencia como puente. Los circuitos integrados son lo principal que se debe instalar primero, ya que están configurados y tendrán muchas conexiones densas. Pruebe y trabaje en una matriz, con todos los cables/componentes corriendo a lo largo de filas y columnas.

  2. Los rieles son los mejores: tendrá muchas cosas que suben a V + y bajan al suelo, así que ajuste alrededor de eso.

  3. Déjese espacio en la fase de creación de prototipos. Puede reducir la escala más tarde si es necesario, pero una vez que ha comenzado con poco, es difícil hacerlo más grande. Un poco de planificación será de gran ayuda :)

También puede probar un software simple de diseño de stripboard. Varios de ellos son de pago (y sorprendentemente caros), pero PEBBLE es gratuito y al menos es un buen punto de partida.

Buen punto sobre el espacio. Tratar de hacer que el diseño sea demasiado compacto parece ser una forma segura de pintarse uno mismo en una esquina. Además, coloque primero los componentes sin apretarlos, sin soldarlos. Luego puedes mirar todas las patas y descubrir dónde doblarlas. En este punto, probablemente detecte un problema y vea la necesidad de reorganizar algunos componentes. No hay problema, ya que aún no has soldado nada. Ok, las cosas se sacudirán y se caerán, etc., pero eso es mucho mejor que soldarlo en el lugar equivocado.
¿Por qué se sacudirían las cosas? Solo pégalos con cinta adhesiva.

Aunque esté utilizando una placa perforada para crear sus proyectos, no hay nada que le impida utilizar software de diseño de PCB y captura esquemática para diseñar la ubicación de sus componentes.

Hacer esto te beneficiaría de varias maneras:

  1. Aprenderías una habilidad útil haciendo esto.
  2. El software puede generar y verificar su netlist para verificar que realmente haya contabilizado cada conexión.
  3. Mientras realiza el diseño, es posible que descubra que no tiene suficiente espacio entre las partes para enrutar, o que es necesario mover las partes. Es más fácil mover las cosas en el software de diseño que en una placa perforada.

He tenido un buen éxito con el siguiente método:

  1. Haga coincidir el diseño de PCB en un espacio de cuadrícula que coincida con su placa perforada. Esto es clave, ya que le permite verificar en la computadora que físicamente podrá colocar y cablear cada parte. Mantener el patrón de cuadrícula mantendrá su diseño ordenado y más fácil de seguir más adelante.
  2. Dirija sus pistas según sea necesario, teniendo en cuenta que las pistas en la capa inferior se implementarán como puentes de soldadura/cable de bus y las pistas en la(s) capa(s) superior(es) se ejecutarán como cable puente aislado. Si sigue la cuadrícula y se esfuerza por evitar colocar varios puentes uno encima del otro, cualquier solución de problemas necesaria será mucho más sencilla.
  3. Imprima ambos lados de la placa de circuito impreso a escala 1:1, con la capa inferior como una imagen especular. En la capa superior, imprima solo las almohadillas de los componentes y la serigrafía y cualquier rastro de la capa superior. Sería útil usar diferentes colores para diferentes capas superiores, tal vez para que coincidan con los colores del cable de puente que tiene.
  4. Coloque la impresión de la capa superior en el lado superior (sin cobre) de la placa perforada, alineándola con la cuadrícula de la placa.
  5. Coloque los componentes a través del papel y suéldelos en su lugar en la parte inferior de la placa.
  6. A continuación, se instalan todos los cables puente necesarios para implementar las trazas de la capa superior, y se sueldan en su lugar.
  7. Voltee el tablero para ejecutar los trazos de la capa inferior. Use la impresión inferior de la imagen especular como referencia para ubicarlos y soldarlos.

Como dijeron @mguima y @spuck, use el software de PCB para hacer sus diseños. Te ayudarán mucho a resolver las cosas.

Además, no tenga miedo de unir los contactos de la placa perforada para hacer trazados. Esto puede ser una molestia para tramos más largos, por lo que aún puede usar un cable, pero está bien para tramos más cortos y ayuda a evitar entrelazar cables sobre sus componentes o las almohadillas a las que necesita llegar para su cableado crucial/más largo. (No asumo que ya lo haces, pero espero que quien te enseñó a hacer electrónica también te haya enseñado este "truco").

Si tiene un software de PCB para diseños, es posible que pueda llevar el archivo a su espacio de creación local para crear una placa personalizada legítima. (Si no sabe dónde está el espacio de fabricación más cercano, hay mapas en línea para buscarlos). Algunos de ellos tienen la capacidad de construir PCB usando máquinas CNC, cortadores láser y otras técnicas para hacerlos casi de calidad profesional. Muy a menudo, encontrará personas de nivel aficionado o, posiblemente, de nivel profesional en electrónica que pueden ayudarlo aún más.

En lo que respecta a los servicios profesionales reales, varios de ellos pueden tomar un archivo en línea y luego simplemente enviarle la placa. Algunos incluso pueden rellenar previamente el tablero por usted. Iba a sugerir Seeed Studio, pero parece que su cantidad mínima para la mayoría de los pedidos de PCB es de 5.

Usted dice que hacer su propia placa está fuera de discusión, pero las máquinas CNC que tienen una precisión lo suficientemente buena como para hacer PCB pueden ser tan pequeñas como unas 12 "en cubos. Pueden cortar las huellas y los agujeros, entonces usted ni siquiera necesito los ácidos malolientes. Los he visto en Amazon y eBay por menos de $ 500. Si no le importan demasiado los pequeños rastros, incluso una máquina CNC de menos de $ 300 funcionará. Sin embargo, el ruido puede ser un factor, ya que pueden ser tan ruidosos como un taladro, una Dremel u otra herramienta rotativa pequeña.Algunos de ellos incluso usan una Dremel como cabezal de corte.

Dependiendo del software que viene con la máquina CNC. es posible que pueda usar su archivo de diseño directamente en la máquina CNC. Dependiendo de su software de diseño, aún debería poder al menos exportar el archivo a algo que la máquina CNC pueda usar.

La opción CNC me tentaba desde hace mucho tiempo, porque soluciona la parte de taladrado, requiere un espacio mínimo y tiene otras aplicaciones. La forma tradicional requiere una impresora láser y un taladro de banco y no soy capaz de hacer una línea perfecta de agujeros. Se acerca la Navidad, ¿me traería Santa una?
Mi sensación es que no es una buena inversión. Tiene que hacer muchas placas para recuperar su dinero, capacidad limitada de dos capas, sin máscara de soldadura, serigrafía, etc. Realmente consideraría la creación de prototipos de PCB, su ubicación no es tan remota (según su perfil) - mucho mejores resultados, y realmente muy barato si puede permitirse el lujo de esperar un par de semanas.
La creación de prototipos de PCB es definitivamente una buena manera de hacerlo, @awjlogan, pero el OP está haciendo electrónica de orificio pasante en la placa perforada, por lo que todavía no están haciendo nada demasiado difícil. Tener una máquina CNC les permite sentirse más cómodos con el proceso de construcción de una placa para que puedan tener más confianza en su capacidad para hacer las cosas más difíciles que usted sugiere. El CNC también se puede usar para ayudar a crear otros proyectos, como una caja de proyecto para sus circuitos, entre muchas otras cosas.
En realidad, el orificio pasante es una razón clave para NO hacer el CNC o cualquier otra ruta de PCB de bricolaje: con orificios no enchapados, terminará teniendo que soldar los pines a cada lado de la placa de forma independiente (lo que descarta en gran medida los enchufes) y en realidad, puede ser difícil obtener soldadura para filetear en ambas superficies con gas calentado tratando de escapar del vacío de un orificio no enchapado.