Comenzando con el diseño de PCB

Soy un aficionado EE en la universidad, y he estado construyendo circuitos de tablero y circuitos de tablero de perfumes durante el último año más o menos. Quiero pasar a hacer diseño de PCB.

Quería comenzar con algo pequeño, así que diseñé un pequeño circuito amplificador para un micrófono que quiero convertir en un módulo en una PCB.

Aquí está el archivo para lo que diseñé en Fritzing (elegí este software porque es fácil de usar): http://www.mediafire.com/?2b2as7iibys68cu

Aquí hay una imagen si no tiene el programa:

tarjeta de circuito impreso

¿Es este un buen diseño? ¿Cómo puedo mejorarlo?

El esquema general que seguí fue este (en caso de que quisieras saber):

sch (Crédito @Olin Lathrop)

¿Qué consejo me puede dar para comenzar? ¿Algún recurso que pueda recomendar? ¿Qué software recomendarías? Ideal sería gratis y fácil de aprender. ¿Qué tipo de clase sugeriría que tome en la universidad para profundizar en esto?

pcb design software

— Shubham
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Qué sistema operativo estás usando? - Saber esto podría ayudarnos a hacer mejores sugerencias para el software.

— Jim

Estoy usando Windows 7, pero también puedo usar otros sistemas operativos.

— Shubham

Respuestas:

Solo comentaré el diseño:

Reemplace C5 con un condensador de cerámica de 100nF y colóquelo cerca del pin de la fuente de alimentación del MCP6022.
Coloque los designadores en el diseño de PCB, no los valores. Haz que sea mucho más fácil entender el diseño.
Evite las curvas de traza de 90 °, pueden causar problemas al grabar la placa. También son malos para cosas de alta velocidad (al menos esa es la opinión común al respecto). Use dos curvas de 45 ° en su lugar.
Considere inundar un lado del tablero con un GND-Plane.
Utilice trazas anchas y cortas para las conexiones de la fuente de alimentación.
Use un lado del tablero para trazos principalmente verticales y el otro lado para trazos horizontales.
Cuide más la colocación de componentes. Colóquelos de manera que sean más fáciles de enrutar. La colocación de componentes es el 70% del trabajo. Colóquelos ANTES de comenzar a enrutar un solo rastro (No siempre funcionará). Simplemente use el ratsnest (las líneas que indican conexiones que aún no están enrutadas) como una guía aproximada.
No vea un rastro que ya está enrutado como algo que está arreglado. Si está en el camino o no te gusta cómo se ve, rómpelo e inténtalo de nuevo.
En caso de duda, comience desde cero, trate de no rescatar algo que ya no se pueda rescatar.
Regla de oro: crea algo que guste a la vista. A otros les resultará más fácil entenderlo y, a veces, incluso funcionará mejor.

Hay dos libros que puedo recomendar encarecidamente para aprender Diseño de electrónica / PCB: The Circuit Designer's Companion y EMC para diseñadores de productos . Mientras que el segundo más sobre el cumplimiento de EMC ayuda a entender POR QUÉ estas cosas deben hacerse de cierta manera.

— Nico Erfurth
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Este circuito funcionó a la perfección cuando lo solde en un perfboard. Esto es lo que se le ocurrió a Fritzing cuando ejecuté la función de ruta automática después de colocar los componentes en modo esquemático. Entonces, según su consejo, volveré a hacer esto en Eagle. ¡Gracias!

— Shubham

Refiriéndose al # 7 anterior: Básicamente coloqué los componentes para que se vean organizados, luego ejecuté el enrutador automático. Es solo prueba> error, experiencia y práctica lo que me hará mejor en la colocación de componentes o ¿hay alguna regla / recurso o pauta que pueda ayudarme?

— Shubham

Los circuitos simples a menudo funcionarán, incluso si no sigue estas pautas. Pero siempre debe tener en cuenta que un rastro no es solo un rastro. También es un pequeño inductor, resistencia y condensador, también actúa como una antena. Un diseño adecuado puede minimizar estos efectos secundarios. Un mal diseño puede afectar en gran medida el rendimiento y la estabilidad de un diseño.

— Nico Erfurth

Como diseñador de PCB, no necesariamente desea que sus componentes estén organizados sino sus trazas. La regla "La forma sigue a la función" se aplica aquí. Pero esta es un área gris (como muchas cosas en el diseño de PCB). Después de todo, para aplicaciones del mundo real, también es muy importante una fácil fabricación y depuración. El buen diseño de PCB es siempre un acto de equilibrio entre la funcionalidad, las leyes de la física, la estética, el costo y muchos otros factores.

— Nico Erfurth

@Shubham - Manténgase MANERA lejos de enrutamiento automático hasta que esté lo suficientemente familiarizado con PCB para entenderlo de problemas. Comience con el enrutamiento manual: aprende MUCHO más.

— Connor Wolf

Eagle CAD es un paquete popular entre los aficionados. Hay una versión gratuita disponible (limitada a 2 capas y tableros pequeños para uso no comercial). Eagle tiene muchas características avanzadas más allá de lo que hace Fritzing, pero es desconcertante aprender para un principiante.

Encontré esta serie de videos útil para comenzar.

http://www.youtube.com/watch?v=qG0O9LKH-_E

— Toby Jaffey
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No diría que Eagle tiene una interfaz de usuario intuitiva o es fácil de usar. Solo que es popular no significa que sea bueno [/ rant].

— Hans

Las esquinas generalmente están achaflanadas para que no causen problemas durante el grabado.

El diseño de su circuito tiene tapas de filtro. Por lo general, estos son discos no polarizados y el espacio entre los cables puede ser mayor a 0.1 ", dependiendo del voltaje de su parte. La pantalla de serigrafía muestra tapas polarizadas (¿electrolíticas?). la dirección de polarización es consistente ayudaría a prevenir errores de compilación.

Masta79 cubrió todo lo demás bastante bien después de comenzar, así que simplemente enviaré ídem allí. Especialmente 7. Ponga todas las partes en el tablero. Voltea y baraja hasta que el nido de ratas no se vea demasiado denso en ningún lado, luego comienza a enrutar los rastros.

— Ron
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Sí, son casquillos electrolíticos polarizados. Volteé dos de las tapas para que la ruta automática creara menos curvas en las trazas, ¿no es una buena idea? Es que quiero mejorar en: colocación de componentes. ¿Existen pautas o reglas que pueda usar para reducir los rastros?

— Shubham

Hay algunas técnicas comunes, pero creo que al final todos encuentran su propio "estilo" para hacer esto. Algunas personas comienzan con los conectores y los colocan alrededor del tablero. Otros comienzan con los componentes principales en el medio y se abren camino. Sigue al ratsnest. Intenta minimizar las líneas de cruce. Este proceso lleva un poco de tiempo pero es muy importante. El ratsnest le proporciona una visión general rápida de la cantidad de desorden que queda en su diseño. No dude en mover un componente nuevamente después de colocarlo. Recuerde siempre que es bueno evitar los cambios de capa durante el enrutamiento.

— Nico Erfurth