Disegnare PCB

Ok ok ci sono mille mila guide su come realizzare pcb ma nessuna su come disegnarlo,non intendo a livello software come eagle ma a livello di struttura come disporre i vari componenti etc (scrivendo forse mi viene in mente che questa domanda è stata già posta ma non ricordo da chi e se la risposta era esauriente) Io dovrei "disegnare" uno standalone con qualche sensore e un supporto bluetooth(ovviamente single sided) avete qualceh consiglio su come posso pensare la disposizione dei componenti so ad esempio che il quarzo deve essere vicino ai pin ma il resto? non ne ho proprio idea! Comunemente come si procede?c'è una scaletta o qualcosa da seguire?

disegni lo schema elettrico disponi in posizione eventuali componenti "obbligati" (p.es. quarzo + c vicinissimo ai pin del micro, così come il C da 100nF vicino ai pin di aimentazione) disponi gli altri componenti nei pressi in cui sono collegati al micro o ad altri componenti, in modo che le piste risultino il più breve possibile autoroute

I componenti disponili in orizzontale o in verticale, salvo particolari esigenze mai in diagonale o fuori asse.

[quote author=Michele Menniti link=topic=120905.msg909821#msg909821 date=1346408951] disegni lo schema elettrico disponi in posizione eventuali componenti "obbligati" (p.es. quarzo + c vicinissimo ai pin del micro, così come il C da 100nF vicino ai pin di aimentazione) disponi gli altri componenti nei pressi in cui sono collegati al micro o ad altri componenti, in modo che le piste risultino il più breve possibile autoroute

I componenti disponili in orizzontale o in verticale, salvo particolari esigenze mai in diagonale o fuori asse. [/quote] un pò come mi pare :D se ho problemi spero che mi aiuterete è il mio primo pcb :sweat_smile:

Madwriter: [quote author=Michele Menniti link=topic=120905.msg909821#msg909821 date=1346408951] disegni lo schema elettrico disponi in posizione eventuali componenti "obbligati" (p.es. quarzo + c vicinissimo ai pin del micro, così come il C da 100nF vicino ai pin di aimentazione) disponi gli altri componenti nei pressi in cui sono collegati al micro o ad altri componenti, in modo che le piste risultino il più breve possibile autoroute

I componenti disponili in orizzontale o in verticale, salvo particolari esigenze mai in diagonale o fuori asse.

un pò come mi pare :D se ho problemi spero che mi aiuterete è il mio primo pcb :sweat_smile: [/quote] certamente, inizia a mettere qui lo schema elettrico, altrimenti rschi di fare lavoro a vuoto ;)

Mi accodo alla richiesta, come ho sempre detto io non ho mai studiato elettronica a scuola (sono ragioniere) e quello che ho imparato fin’ora lo devo a prove su prove e soprattutto leggendo questo forum. Sarebbe bello avere delle indicazioni su cosa evitare o in genere quali sono le regole di base da considerare quando creiamo il nostro pcb (dimensione delle piste, distanza dei componenti, ecc).

Ricorda che per le misure si usano pollici e mil --> http://www.reade.com/Conversion/mils_to_%20mm.html

One mil= A unit of length equal to one-thousandth of an inch

Purtroppo il PCB è un componente elettronico passivo e come tale va trattato. Nel PCB ci sono capacità, induttanze, resistenza che devono essere considerate. Tuttavia un pcb può svolgere il proprio compito anche senza tenere in considerazione le componenti elencate prima, quando è il caso di prestare attenzione a quelle componenti dipende dal circuito, dalla componentistica elettronica e dall'applicazione.

Es un preamplificatore audio o un mixer dove molte sorgenti vengono connesse insieme nello stesso apparecchio bisogna prestare attenzione alla mutua induttanza da due linee che trasportano segnali provenienti da sorgenti differenti. Quello che capita spesso in apparecchiature economiche e mal progettate è che selezionando una sorgente non escludo le altre totalmente ed è possibile anche che si sentano tutte le altre insieme ma a basso volume.

Altri esempio di circuiti dove il PCB gioca un ruolo fondamentale è il campo delle radio frequenze, il settore dei PC ed in genere di ciruiti digitali e analogici insieme nello stesso apparecchio, ovviamento non vogliamo apmplificare il rumore di conversione ma solo il segnale analogico utile.

Molti programmi professionali permettono di simulare il comportamento elettrico del PCB, questa analisi però solitamente è disponibile come plugin di estensione.

Dovresti aver capito quanto complesso può essere progettare un PCB e le cose si complicano tanto se si aggiungono più layer di rame, per questo non vedo come si possa scrivere una guida su questo argomento, perchè chi sa cosa sono induttanza reattanza capacitanza ecc sa come disegnare le piste del pcb, nonostante ciò senza l'ausilio di simulazioni ci sono buone probabilità che il PCB debba essere ridisegnato, ma ripeto dipende tutto dall'applicazione.

Ciao.

Pelletta:
Mi accodo alla richiesta, come ho sempre detto io non ho mai studiato elettronica a scuola (sono ragioniere) e quello che ho imparato fin’ora lo devo a prove su prove e soprattutto leggendo questo forum. Sarebbe bello avere delle indicazioni su cosa evitare o in genere quali sono le regole di base da considerare quando creiamo il nostro pcb (dimensione delle piste, distanza dei componenti, ecc).

Per quanto concerne il dimensionamento delle piste,
dipende molto dalla tecnologia impiegata in fase di realizzazione del PCB e dal tipo di componenti che andranno montati sulla scheda.
Ovvero… la scheda la realizzi homemade o spedisci i files gerber alla azienda specializzata?

Comunque ti allego una tabella molto utile che rappresenta la portata delle piste in funzione della loro sezione. Inoltre, a seconda dell’aumento di temperatura consentito (per l’effetto Joule), è possibile aumentare o diminuire la sezione del conduttore.
Ad esempio se le piste di segnale hanno una larghezza di 12mils, lo spessore vale 35?m. La portata di corrente che consente una variazione di temperatura massima di 10°C è circa 0.8A. Questo valore è decisamente sovrabbondante. In linea teorica si potrebbe ridurre la larghezza
delle piste anche fino a 1mils (portata 125mA). In realtà questo si realizza poco spesso in quanto i processi per creare piste di 1 mils sono più costosi.
Le piste di alimentazione hanno larghezza (normalmente) da 30 a 60 mils o anche di più (a seconda del progetto).
Considerando uno spessore di 35 ?m e un aumento di temperatura massimo di 20°C, la portata di quest’ultime andrà da 2.5 a 4A.
Per il dimensionamento di casi particolari puoi fare riferimento alla tabella sottostante.

ciao

tabella piste.bmp (1.35 MB)

Concordo pienamente con Mauro. Il PCB non è semplicemente un supporto su cui saldare componenti, d'altra parte non fatevi venire le coliche; finché restiamo nel "digitale" ed a frequenze arduiniche (in parole povere la maggior parte dei circuiti che facciamo) problemi non ce ne sono, l'unica attenzione è quella di evitare piste molto lunghe e soprattutto di badare a dare un adeguato spessore alle piste di alimentazione, in base alle correnti in gioco, senza mai trascurare i famosi condensatori (non discutiamo sul nome, per carità!) da 100nF sulle alimentazioni degli IC. I problemi iniziano appunto quando si cominciano ad amplificare segnali audio perché spesso si insinuano disturbi di rete che non se ne vanno manco con i Ghostbuster's; peggio che peggio quando si comincia a lavorare con frequenze dai 50MHz in su. La Radio Frequenza è davvero una brutta bestia, e lì o si conosce la materia e si è poi anche esperti masteristi (non sempre le due cose coincidono) oppure non se ne esce. Sto lavorando blandamente ad un circuito su cui dovrebbero passare frequenze fino a 1GHz, non avete idea, il mio PCB ora è ua sorta di ripetitore, armoniche a non finire l'RF che modula la BF; per prova (ricordando una vecchiastoria di un trasettitore FM per radio libere, anni 80), ho saldato un C da 100nF con i pin lunghissimi tra un punto di ingresso e la massa, miracolo! ho visto frequenze perfette fino a quasi 700MHZ, ho accorciato i pin di 1cm e tutto come prima :fearful:. Fra poco proverò a creare dei compartimenti stagno come si faceva nei modulatori TV, ma la vedo male, il fatto che è una materia. E non trovo NESSUNO in grado di darmi seriamente una mano, ci vuole proprio gente del mestiere. Nel frattempo leggo l'intervento di Cyclone, lo ringrazio in anticipo, questa sarà una cosa molto utile per molti; personalmente ho sperimentato che piste da 24mils mi hanno dato problemi di caduta di tensione sul mio Capacimetro TTL, la corrente max assorbita è di 0.7A, la temperatura non l'ho misurata ma è notevole, 24 IC TTL a regime di 10MHz non scherzano; ho dovuto portarle a minimo 30mils, ma sulle linee principali sono arrivato anche a 50 (melius abundare quam deficere), inoltre ho aggiunto un paio di C da 470µF (uno per scheda) che mi hanno aiutato nella stabilità nei momenti "di picco", risultato: dal punto di ingresso dei 5V al punto più lontano della seconda scheda trovo una perdita di 0,01V.

@Michele: Se vai intorno al GHz devi vendere casa per comprare l’oscilloscopio… hai trovato qualcuno che ti fa usare il suo?

Comunque se posso dire la mia, proprio in questi giorni stavo provando un chippetto DDS con un oscillatore da 50 MHz su… breadboard!

Eheheh se aumentavo la sensibilità dell’oscilloscopio al massimo vedevo il segnale dappertutto 8) (me l’ha fatto anche coi 33 MHz, comunque me la vado a cercare stando sulla breadboard ma tanto era per provare il chip se andava)

@Michele smettila di scrivere arabo!scherzo ovviamente :stuck_out_tongue_closed_eyes: Per il resto non c'è uno standard delle piste tipo per un analog sensor di temperatura,un led etc

quando si realizzano pcb su cui ci sta elettronica digitale con micro bisogna tenere in considerazione alcuni fattori importanti ma non così restrittivi come quando si progettano pcb per fpga multilayer dove l'integrità dei segnali è fondamentale ai fini di un perfetto funzionamento del'hardware.

I software che utilizziamo per analizzare e simulare attraverso i parametri ibis il funzionamento del pcb, vedi accoppiamento, disaccoppiamento di impedenza e come dicevo prima l'integrita dei segnali analizzando il cosiddetto diagramma ad occhio costano tantissimo ma sono l'unico mezzo per progettare circuiti con densità di componenti pari al 95/99 % dell'intera superficie.

I problemi che possiamo riscontrare su un pcb che monta un micro non sono direttamente legate alla freq di clock ma da come vengono mossi i pin di I/O ovvero dallo slew/rate (più ripidi sono i fronti dei segnali più problemi ci ritroviamo sul pcb).... Proprio per questo motivo sui nuovi xmega la atmel ha introdotto la possibilità di modificare lo slew-rate sui pin di I/O.

flz47655: @Michele: Se vai intorno al GHz devi vendere casa per comprare l'oscilloscopio.. hai trovato qualcuno che ti fa usare il suo?

magari... no, uso i frequenzimetri (ne ho tre :)) nei vari punti di misurazione ed il DSO da 60MHz a valle del prescaler, mi devo accontentare...

Comunque se posso dire la mia, proprio in questi giorni stavo provando un chippetto DDS con un oscillatore da 50 MHz su.. breadboard!

ho comprato una campionatura Maxim da 50 a 480MHz, sono così piccoli che ho il terrore di levarli dalla preziosa cusodia e perderli, ma prima o poi li saldo sl microPCB che ho fatto appositamente, così tiro fuori un bel generatore di frequenze campione ;)

@ mad: era latino :D e un po' di elettronico :stuck_out_tongue_closed_eyes:. No, le correnti e frequenze in gioco per sensori standard attivi non richiedono alcuna attenzione particolare; invece bisogna fare attenzione a quelli passivi (tipo resistivo o capacitivo o induttivo), ma basta fare attenzione a realizzare piste corte e non hai alcun problema, parlo in generale.

Hey michele se io ho saldato un TSSOP20 puoi farcela anche tu :slight_smile:

flz47655:
Hey michele se io ho saldato un TSSOP20 puoi farcela anche tu :slight_smile:

certamente, sono ben attrezzato, ma che cavolo devo fare per prima? ho almeno 7 lavori in corso per la Rivista, alcune sperimentazioni da fare, òe solite centinaia di pagine di data-sheet da studiare, ed ora iniziano esami, lezioni ed un mare di altro lavoro, meglio non pensarci :astonished:

magari... no, uso i frequenzimetri (ne ho tre :)) nei vari punti di misurazione ed il DSO da 60MHz a valle del prescaler, mi devo accontentare...

Non si può avere tutto.. ma quale malsana idea ti ha fatto fare prove con frequenze di GHz?

ho comprato una campionatura Maxim da 50 a 480MHz, sono così piccoli che ho il terrore di levarli dalla preziosa cusodia e perderli, ma prima o poi li saldo sl microPCB che ho fatto appositamente, così tiro fuori un bel generatore di frequenze campione ;)

Io ho un AD9834 (ormai lo saprà tutto il forum, se ti serve ho migliorato una libreria già esistente che non funzionava bene) che mi da frequenze di uscita fino a 37.5 MHz, ma quanti DDS hai preso? :D Quello da 480 MHz ti da quella frequenza in uscita o è solamente la frequenza massima del "Master fclk"? E' una bestia incredibile comunque un DDS del genere! Potentissimo!

Io avevo in mente di creare un generatore di funzioni molto "home made" (meglio di niente sicuramente)

Ciao

ma sai, incappi in un articolo o leggi una curiosità e ti viene la voglia di provare, non l'avessi mai fatto :sweat_smile: di questi DDS ne ho presi 6: 100/150MHz switchabile 200Hz 250MHz 300MHz 425MHz (avevo sbagliato....) 622MHz (in compenso :grin:) sono in formato LCCC ed ho realizzato un micro-stampato con un regolatore integrato e le 7 uscite a fronte, devo davvero trovare il tempo di completarlo, prima o poi =(