Étape 7: Le processus de conception de montage de Surface
Alors que je ne suis pas sur le point de vous dire ce que pour la conception, je suis donc tout à fait disposé à offrir des conseils sur Comment s’y prendre pour transformer votre conception en un circuit imprimé. Bien sûr, j’ai vais aussi remplir les instructions détaillées sur la soudure de tous les éléments sur elle. Comme je l’ai dit au début, la plupart de ceci est assez bien fonctionné et l’information est disponible. Si ce n’était le fait que je vois autant de questions sur la façon de le faire et de voir tant de cher, compliqué, ou carrément trompeur des réponses, je ne voudrais pas déranger. Mais je le fais, donc je suis.
Excellente source de nouvelles idées et de conseils de conception est des sites web du fabricant. Découvrez en particulier leurs notes d’application pour les circuits que vous souhaitez concevoir. (C’est où j’ai obtenu le circuit pour la partie AC contrôle le système de contrôle de plaque chauffante). Il existe aussi une tonne d’informations provenant d’autres sites web. Donc obtenir de bonnes idées n’est pas un problème, mais vous ne pouvez toujours pas être sûr que votre conception particulière travaillera. Une façon d’aider à soulager que votre esprit est de simuler votre circuit et meilleur outil de simulation que je connaisse est celui-là. Bien qu’il était initialement prévu pour aider à la conception d’approvisionnement de puissance de commutation, c’est vraiment une implémentation plutôt complète d’épices et fournit des capacités de simulation puissant pour les circuits analogiques. Vous pouvez apprendre beaucoup plus sur les épices à l’aide de Google. Un tutoriel est ici.
Si vous créez vos propres conceptions de circuit, vous devrez toujours dessiner un schéma et l’utiliser pour guider votre mise en page de carte de circuit imprimé. Comme vous le faites votre circuit imprimé, vous devez garder à l’esprit d’où vous aurez votre circuits réels réalisés. Il existe de nombreux fabricants de circuit imprimé qui s’adressent à la soudeur, mais je vais recommander qu’un basé sur la combinaison de prix très raisonnable et un support très solide. C’est BatchPCB qui est le service qui utilise et recommande de SparkFun (réellement utiliser Phoenix Gold à fab les planches). En plus de prix et de soutien, il y a une autre raison majeure de cette recommandation. La fabrication de circuit imprimé à BacthPCB est basée sur le standard de l’industrie des fichiers Gerber et n’est pas liée à un logiciel de conception brevetée. Cela signifie que vous pouvez utiliser tous les outils vous souhaitez concevoir vos planches et si vous voulez aller à un autre fournisseur de carte de circuit imprimé, vous êtes libre de le faire sans avoir à redessiner vos circuits imprimés. Vous envoyez simplement les mêmes fichiers Gerber au nouveau fournisseur et vous voilà prêt à partir. BatchPCB donne également vous soudez masque sur les deux côtés et sur le dessus de vos planches de pochoirs (étiquetage). Masque de soudure est indispensable pour montage en saillie réussie à souder - surtout avec très petits composants. Je mentionne ces choses parce que pas tous les fabricants de circuits offrent ces prix soudeur.
Le choix d’un fabricant de la carte de circuit imprimé qui utilise des fichiers Gerber est important car cela signifie que nous devrions opter pour des logiciels de conception schématique et Conseil qui produit conception de sortie au format Gerber. Encore une fois, je vais proposer une solution basée sur le prix (gratuit) et soutiens (excellent). La version gratuite du paquet EAGLE répondra aux besoins de presque chaque soudeur. Il y a de nombreux excellents tutoriels disponible de SparkFun et également dans le cadre du paquet EAGLE lui-même. Le logiciel est mature et fiable avec une base importante d’utilisateurs. EAGLE offre toute la flexibilité dont nous avons besoin pour créer des dessins et modèles, y compris les couches soldermask et pochoir qui sont par conséquent important de succès surface mount conception. EAGLE a une vaste partie de bibliothèques, dont un croissant de SparkFun, pour accélérer la conception de votre circuit imprimé.
Une alternative possible à EAGLE est KiCAD. Alors que ce paquet semble pour être très capable et a une base d’utilisateurs en pleine croissance, elle n’a nulle part près le soutien disposant d’aigle. Le principal avantage de KiCAD est qu’il n’y a aucune restriction à bord de la taille ou le nombre de couches. Il y a un indépendant d' évaluation de KiCAD ici et untutoriel ici (avec la permission de Scott Driscoll). Sauf si vous êtes limité par la restriction de l’aigle à deux couches de signal, je vous suggère de s’en tenir à Aigle. Cartes multicouches sont beaucoup plus chers.
Le tutoriel de SparkFun pointe vers cette visionneuse de Gerber. À l’aide de la visionneuse de Gerber pour visualiser chacun de nos fichiers Gerber est très important parce que nous allons voir exactement ce que notre fournisseur de carte de circuit imprimé utilisera pour rendre nos planches. Erreurs peuvent être facilement négligés lorsque nous faisons la conception de nos circuits et à l’aide d’une visionneuse de Gerber peut aider à s’assurer que nous attrapons autant que possible.
La taille et la forme des plaquettes en cuivre que les dispositifs de montage en surface sont soudés sur, les ouvertures correspondantes dans le masque de soudure, et les ouvertures dans la soudure pâte pochoir sont collectivement dénommés les empreintes. Conception empreinte pour surface mount l’habitude d’être assez simple de pièces. Par exemple, il y a standard règles empiriques intégrés à l’aigle qui a l’habitude de créer des empreintes de pas satisfaisantes basées seulement sur les dimensions Coussin cuivre et celles-ci fonctionnent très bien pour la plupart des appareils de montage en surface. Création d’empreintes à l’aide de ceux-ci est discutée dans les tutoriels de SparkFun. Cependant, lorsqu’on veut utiliser des appareils vraiment minuscules, comme QFN, DFN et MLF, la conception de l’empreinte se complique. Heureusement, les informations que vous aurez besoin sont facilement disponibles. Chaque fabricant de IC semble avoir une applications note expliquant les détails de leurs parties. Vous devriez trouver ces pour les pièces que vous utilisez. Si vous ne trouvez pas un pour les parties spécifiques que vous utilisez, je recommande alors celui-ci de Intersil. Elle semble contenir un ensemble très complet de lignes directrices de conception ainsi que des empreintes détaillées dans de nombreuses régions standards. Celui de la société Atmel a quelques photos de pochoirs qui montrent des façons de faire ce que recommande Intersil. Notez la combinaison du type de pâte, taille de l’ouverture, vias en patins et l’épaisseur de pochoir. Ces tous interagissent - c’est pourquoi vous devez expérimenter. BTW, vous devrez utiliser les tutoriels EAGLE pour apprendre à créer le masque de soudure et brasage empreintes de pâte car les tutoriels de SparkFun ne vraiment entrer dans les détails. Il y a beaucoup d’autres sources d’information sur des empreintes de pas correcte et technique de brasage d’Atmel, ON Semiet Freescale.
Tandis que je recommande fortement une bonne conception des empreintes pour les touches de cuivre, le masque de soudure et le gabarit de pâte de soudure, je vais également sortir un peu d’une branche ici et dire tout ce que n’a pas à être parfait. Une zone particulière, que j’ai égaré est dans le masque de pâte de soudure. La plupart des recommandations doivent utiliser un pochoir métal avec ouvertures gravés de pente côté prescrit pour elle. Si vous faites cela, vous trouverez que votre gabarit coûtera autant que sinon plus que vos conseils et vos pièces tous ensemble!. Une alternative beaucoup moins cher est d’obtenir votre gabarit de Pololu. Le gabarit sera fait de 3 mil mylar épais avec laser réaliser des découpes. Pour les petites ouvertures (comme sur les appareils QFN), Pololu ne garantit que vous obtiendrez une pâte sur chaque bloc. D’après mon expérience, cela fonctionne très bien et rend le pochoir sur la pâte à braser un processus tout à fait acceptable pour le soudeur. Pololu n’a qu’un fichier Gerber de votre conception de gabarit de soudure. Depuis aigle sorties ce format standard de l’industrie, il n’est pas un problème !
Vous aurez certainement à commander votre soudure coller car il ne semblent pas être des sources locales pour elle - même dans les villes assez grandes. Pochoirs illimité semble être un prix très raisonnable pour pâte à braser. Ils auront il expédiés directement à vous par leur fournisseur. En ce qui concerne la pâte à braser lui-même, je recommande d’utiliser les flux sans plomb, pas propre. Vous pouvez obtenir ceci dans une seringue et cela devrait être tout autant que vous aurez besoin pour plusieurs petites planches. Gardez-le scellés dans deux sacs à fermeture à glissière dans le réfrigérateur. Pourquoi ne pas souder plomb régulière vous demander. Eh bien, mis à part les vapeurs toxiques, vous trouverez beaucoup plus cher les frais d’expédition et de la vie de réfrigérateur beaucoup trieuse. Étant donné que notre système de soudure de plat chaud met beaucoup de chaleur, il suffit d’utiliser sans plomb. (BTW, pochoirs illimité fournit également des pochoirs de prototype. Vous les trouverez à être beaucoup plus cher que ceux de Pololu, mais je suis sûr qu’ils sont très beau et fonctionnent très bien si vous voulez dépenser de l’argent.)
La note de apps Intersil susmentionnée aussi discute le brasage et décrit les profils de température. Alors que la documentation pour l’exact braser vous avez choisi va donner plus de détails, l’explication Intersil est très complet et vous dira ce que vous devez savoir. Le système de soudure plaque chauffante que vous avez construit peut venir très près les profils souhaités. Certes, il s’agit d’assez près pour produire des résultats très satisfaisants, basés sur mon expérience. Nous allons plonger dans profils de soudure dans un instant.
Voici quelques conseils supplémentaires qui ne semblent pas aller nulle part ailleurs :
Acheter vos composants en premier et faites-les pratique lors de la conception du Conseil. Assurez-vous que vous utilisez ou créez les empreintes de pas correspondant à vos pièces.
Imprimer la conception de la carte et placer les pièces sur elle pour être sûr il correspond tout, que les dégagements sont adéquats, etc.. Cela avant de commander réellement le Conseil d’administration.
Apprendre les limites et les restrictions de votre fabricant de carte de circuit imprimé. Ceux-ci sont connus comme règles de conception et vous devez connaître et respecter. Ceux de BatchPCB est ici. SparkFun fournit une profondeur et une grande discussion des leurs ici.
Professional PCB concepteurs utilisent des listes de contrôle pour s’assurer qu’ils ne manquez aucune étape. Vous le trouverez utile pour créer votre propre que vous avancez.
Lire autant que vous le pouvez - ne pas utiliser simplement une source d’informations. (Ne même pas un grand comme ce Instructable.;)}
Conception de montage en saillie réussie nécessite du temps et l’effort d’apprendre. Commencez petit, soyez patient et la pratique. Mais ce n'est pas sorcier. Est-ce que ce complexe ? Oui. Est-ce difficile ? Non, pas vraiment. Est-ce au-delà un ingénieux soudeur ? Pas du tout!
