Paso 7: El proceso de diseño de montaje superficial
Aunque no estoy a punto de decirle lo que a diseño, estoy absolutamente dispuesto a ofrecer algunas orientaciones sobre Cómo hacer para convertir su diseño en una placa de circuito. Por supuesto, también a completar la instrucción detallada sobre soldar todos los componentes sobre la misma. Como dije al principio, la mayoría de esto es bastante bien elaborado y la información está disponible. Si no fuera por el hecho de que veo muchas preguntas sobre cómo hacer esto y ver tantas caras, complicadas, o sencillamente engañosa respuestas, no molesta. Pero lo hago, así que estoy.
Grandes fuentes de nuevas ideas y orientación de diseño son los sitios web del fabricante del IC. Revisa especialmente sus notas de aplicación para los circuitos que desea diseñar. (Es donde tengo el circuito para la parte de Control de la CA del sistema de Control de placa). También hay un montón de información de otros sitios web. Tan buenas ideas no es un problema, pero usted todavía no puede ser que su particular diseño funcionará. Una forma para ayudar a aliviar que su mente es simular el circuito y la mejor herramienta de simulación que conozco es este. Aunque originalmente fue pensado para ayudar con el diseño de la fuente de alimentación de la conmutación, es realmente una aplicación bastante completa de la especia y ofrece funciones de simulación de gran alcance para circuitos analógicos. Usted puede aprender mucho más sobre SPICE usando Google. Es un buen tutorial aquí.
Incluso crean tus propios diseños de circuito, todavía debe dibujar un esquema y utilizarlo para orientar el diseño de circuitos. Como haces el circuito, debe ser consciente de donde tienes tus circuitos reales hechos. Hay muchos fabricantes de placa de circuito que se adaptan al, pasatiempos, pero voy a recomendar solo uno basado en la combinación de precios muy razonables y soporte muy sólido. Que es BatchPCB que es el servicio que SparkFun utiliza y recomienda (usen Phoenix Gold a fabuloso las tablas). Además de precio y el apoyo, hay otra razón clave de esta recomendación. La fabricación de placa de circuito en el BacthPCB se basa en archivos Gerber de estándar de la industria y no está vinculada a un software de diseño privativo. Esto significa que puede utilizar cualquier herramientas te gustaría diseñar tus consejos y si quieres ir a otro proveedor de la tarjeta de circuitos, eres libre de hacerlo sin tener que rediseñar sus circuitos. Envíanos los mismos archivos Gerber para el nuevo vendedor y eres bueno para ir. BatchPCB también da que la soldadura máscara en ambos lados y (etiquetado) de la plantilla en la parte superior de las tablas. Máscara de la soldadura es esencial para el exitoso montaje en superficie de soldadura - especialmente con componentes muy pequeños. Menciono estas cosas porque no todos los fabricantes de circuitos ofrecen estos precios, pasatiempos.
La elección de un fabricante de la placa de circuito que utiliza archivos Gerber es importante ya que debemos elegir software de diseño esquemático y la placa que produce el diseño de la salida en el formato de Gerber. Una vez más, voy a ofrecer una solución basada en el precio (gratis) y apoyo (excelente). La versión gratuita del paquete EAGLE cubrirá las necesidades de casi todos, pasatiempos. Hay muchos excelentes tutoriales de SparkFun y también como parte del paquete de águila sí mismo. El software es confiable con una base de usuarios grande y madura. ÁGUILA proporciona toda la flexibilidad que necesitamos para crear diseños incluyendo las capas soldermask y plantilla para montaje de la superficie importante y acertado diseño. Águila tiene bibliotecas parte extensa, incluyendo una creciente de SparkFun, para acelerar el diseño de circuitos.
Una posible alternativa al águila es KiCAD. Mientras este paquete parece para ser muy capaz y tiene una creciente base de usuarios, en ninguna parte cerca cuenta con el apoyo que tiene el águila. La principal ventaja de KiCAD es que no hay ninguna restricción de tamaño o número de capas. Hay untutorial aquí (cortesía de Scott Driscoll) y una independiente evaluación de KiCAD aquí. A menos que están limitados por la restricción del águila a dos capas de señal, sugeriría que se pega al águila. Tableros de múltiples capas son significativamente más caros.
El tutorial de SparkFun puntos a este espectador de Gerber. Con el espectador de Gerber para ver cada uno de nuestros archivos Gerber es muy importante porque vamos a ver exactamente lo que nuestro proveedor de placa de circuito utilizará para hacer nuestras tarjetas. Errores pueden fácilmente pasar por alto cuando estamos diseñando nuestros circuitos y utilizar el visor Gerber puede ayudar a asegurarse de que coger tantos como sea posible.
El tamaño y forma de las almohadillas de cobre que dispositivos de montaje superficial se sueldan a las aberturas correspondientes de la máscara de la soldadura, y las aberturas en la soldadura pegue la plantilla se denominan colectivamente las huellas. Diseño huellas de superficie Monte partes solían ser bastante simple. Por ejemplo, hay estándar reglas del pulgar en águila que generalmente crean huellas satisfactorios basados sólo en las dimensiones de la almohadilla de cobre y estos funcionan bien para la mayoría de los dispositivos de montaje superficial. Creando con estas huellas se discute en los tutoriales de SparkFun. Sin embargo, cuando queremos utilizar dispositivos muy pequeños, como QFN, DFN y FML, el diseño de la huella se vuelve más complicado. Afortunadamente, la información que necesaria está disponible. Cada fabricante de IC parece tener una aplicaciones nota explicando los detalles de sus partes. Encontrará estos para las partes que utilizas. Si no encuentras uno para las partes específicas que utilizas, entonces te recomiendo este de Intersil. Parece que contienen un conjunto muy completo de las directrices de diseño junto con huellas detalladas para muchas partes estándar. De Atmel tiene algunas fotos de las plantillas que muestran formas de hacer lo que recomienda Intersil. Tenga en cuenta la combinación de pasta tipo, tamaño de la apertura de vias en cojines y el grueso de la plantilla. Estos todos interactúan - por eso tienes que experimentar. Por cierto, tendrás que usar los tutoriales de águila para aprender a crear la máscara de la soldadura y la soldadura pasta huellas ya que los tutoriales de SparkFun realmente no entrar en esos detalles. Hay muchas otras fuentes de información sobre huellas adecuadas y técnica de soldadura de Atmel, En Semiy Freescale.
Mientras que altamente recomiendo cuidado diseño de huellas de las almohadillas de cobre, la máscara de la soldadura y la plantilla de pasta de soldadura, también salir un poco de un miembro aquí y me dicen que todo no tiene que ser perfecto. Un área en particular que he desviado es en la máscara de pasta de soldadura. Mayoría de las recomendaciones es utilizar una plantilla del metal con aberturas grabadas teniendo una pendiente lateral prescritas a él. Si haces esto, encontrarás que su plantilla le costará tanto como o más que sus tablas y sus partes todos juntos!. Una alternativa mucho más barata es obtener tu plantilla de Pololu. La plantilla se realizará de 3 mil mylar grueso con láser corta aberturas. Para aperturas pequeñas (como en los dispositivos QFN), chip sólo garantiza que usted obtendrá poco de pasta en cada pad. En mi experiencia esto funciona muy bien y hace esténcil en pasta de soldadura un proceso totalmente aceptable para el, pasatiempos. Chip sólo necesita un archivo de Gerber de su diseño de galería de símbolos de soldadura. Desde EAGLE salidas ese formato estándar de la industria, no es ningún problema!
Seguramente tendrás que orden su soldadura pegar ya que no parece que hay fuentes locales para - incluso en ciudades bastante grandes. Ilimitado de plantillas , parece muy razonable precio de pasta de soldadura. Te han enviado directamente a usted de su proveedor. En cuanto a pasta de soldadura sí mismo, recomiendo usar fundente sin plomo, no limpia. Puede conseguirlo en una jeringa y que debe ser sobre todo lo que necesitará para varias placas pequeñas. Mantenga sellados en dos bolsas de cierre hermético en el refrigerador. Por qué no regular plomo soldadura pides. Bueno, aparte de las emanaciones tóxicas, encontrarás el envío mucho más caro y la vida de la nevera mucho clasificador. Ya que nuestro sistema de soldadura de la placa pone hacia fuera un montón de calor, sólo tiene que utilizar sin plomo. (Por cierto, ilimitado de plantillas también proporciona plantillas de prototipo. Encontrarás a ser mucho más caros que los de chip, pero estoy seguro que están muy bonitas y funcionan muy bien si quiere gastar el dinero.)
La nota de aplicaciones de Intersil anteriormente mencionada también analiza el proceso y describe los perfiles de temperatura. Mientras que la documentación de la goma ha elegido dará más detalles de la soldadura, la explicación de Intersil es muy completa y le dirá lo que necesita saber. El sistema de placa caliente de la soldadura que han construido puede venir muy cerca de los perfiles deseados. Sin duda, se trata de cerrar lo suficiente como para producir resultados muy satisfactorios en base a mi experiencia. A ahondar en perfiles de soldadura en un momento.
Aquí están algunos consejos adicionales que no parecen encajar en ninguna otra parte:
Comprar sus componentes primero y a mano como usted diseñar el tablero. Compruebe que las huellas puedes usarán o crear sus piezas.
Imprimir el diseño de la placa y colocar las piezas en él para asegurarse todo cabe, que espacios son los adecuados, etc.. Hacer esto antes de que realmente la orden la Junta.
Conozca las limitaciones y restricciones del fabricante de su placa de circuito. Éstos se conocen como reglas de diseño y debe conocer y observar. Los BatchPCB están aquí. SparkFun proporciona un conjunto detallado y una gran discusión de ellos aquí.
Diseñadores de PCB profesional utilizan listas de comprobación para asegurarse de que no te pierdas ningún paso. Le resultará útil para crear su propia medida que avanza.
Leer tanto como puedas - no sólo tiene que utilizar una fuente de información. (No incluso grandes como este Instructable. ;)}
Diseño acertado montaje superficial requiere tiempo y esfuerzo para aprender. Comience con poco, ser paciente y la práctica. Pero no es ciencia espacial. ¿Es complejo? Sí. ¿Es difícil? No, no realmente. ¿Es más allá de un ingenioso, Pasatiempos? ¡De nada!
