Nach dem Layout der Leiterplatte

Nachdem Sie Ihre Schaltung entworfen und das PCB-Layout fertiggestellt haben, wie gehen die Leute in der EE-Branche vor, um das Gehäuse zu entwerfen? Welche Überlegungen müssen angestellt werden, um die Leiterplatte in einem Gehäuse unterzubringen?

Das wichtigste zuerst. Warten Sie nicht, und wiederholen Sie nicht, bis die Platine für die Gestaltung des Gehäuses ausgelegt ist. Nicht, wenn Sie ein Profi sein wollen.

Der Konstrukteur der Schaltung muss eng mit dem Konstrukteur der Mechanik zusammenarbeiten. Bei Geräten, die Leiterplatten enthalten, müssen die folgenden Punkte berücksichtigt werden: Position und Abmessungen der Stromversorgung, thermische Grenzwerte (sowohl von der Platine als auch von der Stromversorgung), Kabelführung, Auswahl und Anordnung der Außenstecker, EMI-Abschirmung (unter Berücksichtigung der EMI in beide Richtungen), externer Zugriff und Montage sowie möglicherweise auch andere Effekte. Alle diese Dinge können Sie auf den Hintern beißen, wenn Sie sie ignorieren, und jede davon kann sich gut auf die Abmessungen und das Layout der Platine auswirken.

In der Regel handelt es sich hierbei um einen iterativen Hin- und Her-Vorgang. Der Maschinenbauer (oder die Konstrukteure) werden sagen: "Damit müssen Sie arbeiten." Die Elektrik sagt: "Nein. Funktioniert nicht. Ich brauche mehr Platz für Kabel / Abwärme / Platinenbereich / usw.". Mechanical sagt: "Nun, wie wäre es, wenn wir so und so vorgehen", und das Gespräch wird fortgesetzt, bis entweder eine Unterkunft erreicht ist oder klar wird, dass die Systemanforderungen etwas enthalten müssen, und zu welchem ​​Zeitpunkt das Problem behoben wird zu den Managern.

Erst wenn die beiden Seiten übereinstimmen, kann mit dem Layout der Platine begonnen werden und die Details der Platinengeometrie werden über CAD behandelt, da das physische Design der Platine in das Gehäuse integriert ist.

BEARBEITEN - Es fällt mir ein, dass meine obige Diskussion ein bisschen idealistisch ist. Es ist sicherlich möglich, dass in einigen Organisationen die Layoutanforderungen als vollendete Tatsachen dargestellt werden. Beispielsweise hat das Marketing festgelegt, dass die neueste Version der Schaltung (die viel mehr Funktionalität erfordert) in die vorhandenen Boxen passen muss. Und natürlich muss die neue Schaltung weniger kosten als die alte Version. In einer solchen Situation kann sich ein guter Designer dem Anlass stellen - oder auch nicht. In beiden Fällen ist es wahrscheinlich eine gute Idee, Ihren Lebenslauf zu aktualisieren. Wenn Sie versagen, können Sie gut eingemacht werden. Wenn Sie erfolgreich sind, wissen Sie, dass das Management dies immer wieder tun wird, bis Sie scheitern. In jedem Fall ist es Zeit, woanders hinzuschauen.

Im Allgemeinen wird die Anordnung der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse auf einer Leiterplatte zumindest teilweise vom Gehäusedesign bestimmt. Dies bedeutet, dass das Gehäusedesign abgeschlossen sein muss, bevor Sie das physische Layout der Leiterplatte vornehmen.

Der physische Entwurf wird im Allgemeinen in einem Entwurfspaket wie AutoCAD oder SolidWorks ausgeführt, und eine der Ausgaben dieses Prozesses ist die "Umrisszeichnung" für die Leiterplatte. Dies legt alle Punkte fest, an denen die Leiterplatte in irgendeiner Weise mit ihrer mechanischen Umgebung interagiert: die Platzierung von Bedien- und Anzeigeelementen, E / A-Anschlüssen, Befestigungslöchern und die Abmessungen / Form der Platine selbst. Diese Zeichnung sowie der Schaltplan und die Stückliste werden als Eingabe für den PCB-Layout-Prozess verwendet.

Die obigen Beiträge beantworten die Prozedur eindeutig, aber in großen Unternehmen oder für die Massenproduktion. Für kleine / mittlere Unternehmen oder spezielle Projekte, die nicht in großen Mengen produziert werden, schätzen Designer normalerweise den Platzbedarf der Produkte und kaufen dann eine geeignete Box mit den erforderlichen Ein- / Ausgängen Ports und darauf aufbauend eine Leiterplatte entworfen, sparte dies eine Menge Geld in der Produktion für kleine / mittlere Stückzahlen.

Maschinenbau bei Solidworks et al. Ist eine andere Fähigkeit und ein anderer Beruf. Wie bereits gesagt wird, hat die Konstruktion in parallel mit der Kommunikation zwischen den beiden Designern ablaufen (oder Design - Gruppen , wenn das Projekt groß und komplex genug ist).

In einigen PCB-Design-Paketen können Sie 3D-Modelle für Komponenten angeben und die Platine dann als CAD-Objekt ausgeben. Dies ist nützlich, wenn das Design über Abstände wirklich präzise sein muss: Der Falldesigner kann es importieren und automatisch oder manuell überprüfen, ob es richtig passt.

Manchmal, wenn es sich nicht um ein Massenprodukt handelt, können Sie das Design überspringen und eine fertige Hülle verwenden. Verschiedene "Projektboxen" aus Kunststoff sind erhältlich, oder für größere Geräte gibt es Standard-Metallgehäuse für die Rackmontage.