획기적인 PCB 디자인

불필요한 구획을 끊을 수있는 작은 시리즈를위한 획기적인 PCB 디자인을 목표로하고 있습니다. (아래 이미지 참조)

예를 들어 STM32 Nucleo 보드에서 이것을 보았습니다. 따라서 상단 및 하단 레이어에 매달려있는 PCB 트레이스와 관련하여 문제가되지 않아야한다고 생각합니다.

그러나 내부 레이어는 어떻습니까?
-공급 및 접지 층이 미리 결정된 파괴 점을 가로 질러가는 것이 문제가됩니까?
-모든 레이어에서 흔적을 남기지 않을 때이 작업을 수행해도 괜찮습니까?
-이와 같은 일을하는 것은 나쁜 습관으로 여겨지 는가?

그러나 어린이와 USB 플러그가 찢어진 사용자에게 과도한 스트레스를 줄이려면 기계적 스트레인 릴리프가 뛰어납니다.

메인 보드에는 취성 세라믹 부품의 비틀림 응력을 제거하기위한 우수한 3 점 나사 구멍 마운트가 있으며 이탈을 통해 세라믹 칩에 응력이없는 간극에서 더 많은 보드 굽힘 응력이 발생할 수 있습니다. USB 포트에 굽힘 응력이 있고 USB 커넥터 용 케이스 장착 구멍에 의해 변형되는 USB 영역 용 장착 구멍이없는 개방형 보드 사용에 적합합니다.

http://ett.co.th/prod2014/NUCLEO-F401RE/NUCLEO-F401RE_3re.jpg

브레이크 근처 SMD SMD의 방향은 외부 USB 플러그와의 이탈, 오히려 응력 완화 조인트를위한 것이 아니라는 것을 나타냅니다.

위의 링크 비디오 강화 링크 영역 :

결론

Good mechanical design
Bad Breakaway panel design. * false assumption *
C12 , C13 could crack with normal attempts to snap or shear the break.

• 이 설계는 획기적인 설계 규칙으로 인해 DFM에 실패합니다.

그러나 내가 틀린 가정이라고 결론 지었으므로 이탈은 스트레스 해소에 좋은 디자인입니다.

이 영역을 돌파하려면 구리 트랙 Dremel® 정리를 갖춘 마이크로 라우터가 필요합니다.

참조 : R & D 및 계약 제조 분야에서 40 년 경력, 운영자 및 설계 결함으로 인한 많은 설계 결함.

• 예. 내가 Phoenix의 Honeywell의 Avionics 사업부 인 고객 인 Winnipeg의 계약 Mfg, C-MAC의 Eng Mgr에있을 때, 우리는 비스킷에서 때때로 금이 간 Vcc 디커플링 세라믹 칩을 경험 한 제트 엔진 제어 보드를 대량으로 제작 한 보드를 설계했습니다. 패널화 된 대형 마더 보드. 우리는 보드 워프를 제한하고 HUGE 세라믹 10uF 캡에서 보이지 않는 균열을 일으키지 않도록 스냅 보드를 더 조심스럽게 전단하도록 작업자를 훈련시켜 결함을 수정했습니다. Honeywell은 이후 Rev의 디자인을 개선했습니다.

비스킷 브레이크 근처의 방향과 근접성은 V- 스코어를 선호하거나 PCB 내부 모서리를 향한 오프셋 사이에 많은 간격의 구멍이있는 비스킷과 같은 중요한 디자인 기능입니다.

추가

소형 보드를 분리하여 재사용하려는 경우 다음 방법 중 하나를 사용하십시오

• 조심스럽게 v- 점수를 맞추기 전에 금속 타입의 해킹 톱날 (손잡이 불필요) 또는 핸드 라우터 또는 정확한 나이프로 절단

천공 (가까운 간격의 구멍)을 사용하여 제조 후 PC 보드의 섹션을 끊을 수 있습니다. 그러나 휴식 시간 동안 추적이 실행되는 경우에는 좋은 생각이 아닙니다. 구리가 깔끔하게 끊어지지 않고 날카 롭고 노출 된 가장자리가 남습니다.

보드의 부품이 분리되는 주된 이유는 모든 것을 한 번에 제조 할 수 있기 때문입니다. 그런 다음 다르지만 관련 보드는 나중에 분리되었습니다.

지금까지이 기술을 한 번만 사용했습니다. 이 장치에는 하나의 주 회로 보드와 IR 수신기를 보유한 다른 작은 보드가 있습니다. 이것들은 메인 보드에 어색한 방향이어야했습니다. IR 리시버 용 보드를 작게 만들어이를 리본 케이블로 메인 보드에 연결했습니다.

용이 한 제조를 위해 리본 케이블을 포함하여 모두 하나의 보드로 제작되었습니다. 제조 과정에서 보드 세트가 케이스에 설치되면 IR 리시버 보드가 분리됩니다. 그 결과 일부 단계가 절약되고 리본 케이블을보다 쉽게 ​​설치할 수있었습니다.

그러나 보드 사이에 구리 흔적이 없었습니다. 보드 보드는 구멍에 약간 들쭉날쭉했지만 최종 사용자가 필요하지 않은 인클로저에 장착 된 이후에는 문제가되지 않았습니다.

그러나 내부 레이어는 어떻습니까? -공급 및 접지 층이 미리 결정된 파괴 점을 가로 질러가는 것이 문제가됩니까?

내부 레이어와 파워 레일을 끊어 놓는 것은 분명한 문제는 아니지만, 브레이크를 제어 할 수 없으며 두 평면이 단락 될 가능성이 있습니다. 세 가지 옵션이 있습니다

• 브레이크를 가로 질러 구리를 연결하지 마십시오 (PCB 브레이크로 단락 될 위험 없음)
• 브레이크 전반에 걸쳐 전력, 신호 및 접지 실행 (PCB 브레이크로 작지만 알려지지 않은 위험)
• 단절 동안 전원, 신호 및 접지를 함께 실행하지 마십시오 (PCB 단선으로 단락 될 위험 없음)

마지막 옵션에서 여러 개의 분리 지점이 있고 단락이 걱정되는 경우 하나의 분리 탭에서 접지하고 다른 분리 탭에서 전원 및 신호를 보낼 수 있습니다.

또한 분리 거리가 훨씬 크기 때문에 2 계층 설계에서는 4 계층 설계보다 위험이 훨씬 낮다고 생각합니다.

• 모든 레이어에서 흔적을 남기지 않을 때이 작업을 수행해도 괜찮습니까?

내가 깨뜨린 것으로 보았을 때, 문제는 물리적으로 서로 옆에있는 비행기가 함께 짧아지기 쉽다는 것입니다. 더 멀리 떨어 뜨릴수록 더 좋습니다.

• 이런 식으로하는 것은 나쁜 습관으로 간주됩니까?

이는 일부 산업의 경우 위험을 감수 할 수 없으며 설계에이를 반영하는 것입니다. 취미 환경에서는 더 많은 위험을 감수 할 수 있으며 시장의 상태에 따라 다릅니다.

이 문제의 위험은 실험하지 않고 정량화하기 어렵 기 때문에, 내가 PCB에서 본 것만으로 말할 수 있습니다. 가장 큰 위험은 접지에 대한 전력 평면 단락 또는 접지에 대한 신호 계획입니다. 평면 또는 단락이 발생하는 신호를 가로 지르는 신호의 위험이 거의 또는 전혀없는 이탈 PCB를 설계 할 수 있습니다.

다른 사용자를위한 것이라면 다른 사람의 "하지 마십시오"에 동의합니다. 그러나 그것이 당신이라면, 내가 할 것입니다. 톱 레이어 트레이스는 날카로운 면도기로 쉽게자를 수 있습니다. 내부 평면은 아니지만 작은 보드는 저전력이므로 전력 / 연마를위한 내부 평면이 필요하지 않습니다. 이 작업을 수행하려면 전원 및 접지를 포함하여 외부 레이어 추적 만 가질 수 있습니다. 그런 다음 이탈의 각 끝에서 면도기로 잘라내십시오. 메인 보드 쪽에서 컷을 메인 보드쪽으로 치우십시오. GND 평면이 없기 때문에 신호 무결성에 문제가 발생하지만 이는 별도의 문제입니다.

경험 : EE 학위. 15 년 이상 보드 설계 / 육성 / 디버그 및 "자신의 롤"차고 PCB DIYer. 나는이 정확한 일을했다.

다음은 Dave Jones의 블로그 블로그에서 패널화 된 PCB 세트의 스냅 오프 비트를 통해 몇 개의 도체를 전달하는 것과 유사한 요구 사항을 보여주는 예입니다 .

지휘자가 통제되지 않은 길이로 벗길 수 있기 때문에 나는 일반적으로 큰 팬이 아닙니다 (각 보드에 개별 테스트 패드 또는 커넥터가 필요합니다). 그러나 그는 이것에 대해 괜찮은 일을했습니다. 약간의 벗겨짐을 허용하기 위해 여분의 트레이스 길이가 필요하며, 어쨌든 코너를 케이스에 맞추기 위해 모서리를 마무리해야합니다. 따라서 사람이주의를 기울여서 짧게 튀어 나오거나 문제가 발생하지 않도록해야합니다. 그들은 또한 잘 분리되어 있습니다. 물론 보드 외부의 부품은 분리 후 폐기되므로 걱정할 필요가 없습니다.

이 경우, 각 코너에서 한 쌍의 니퍼를 사용하여 분리가 수행됩니다. 여기서 요구 사항은 가능한 한 부드러운 가장자리로 패널화하여 타협 방법입니다.

대량 생산 접근 방식은 푸시 백 보드 또는 맞춤형 픽스처를 사용하여 모든 마무리 작업을 제거하지만 위의 테스트 커넥터 설정과 호환되지 않을 수 있습니다.

이미 언급 한 기계적 문제를 피하기 위해 쇠톱과 샌딩을 사용하여 돌출 된 구리를 제거합니다. 그러나 내가 보는 진짜 문제는 남은 회로에 대해 "안테나"가되는 구리 흔적입니다! 나머지 회로는 전자기 노이즈 (특히 고주파수)에 매우 취약 합니다.