Limitations de conception de PCB au-delà des frontières : Extension au-delà de la marge périphérique

Avez-vous déjà été debout, les deux pieds bien ancrés, au bord d'une falaise ? Non, je ne parle pas d'une pente très raide qui vous blesserait légèrement si vous tombiez, mais plutôt des falaises verticales de 90 degrés, hautes de 2 000 pieds, que vous voyez sur les photos du National Geographic. C'est certainement une expérience terrifiante, peu importe votre expérience en matière de falaises.

Les pensées qui vous traversent l'esprit sont incessantes et extrêmement primaires. Mes pieds vont-ils glisser si je m'approche trop ? Et ce coup de vent que je sens dans mon dos ? Ce n'est pas vraiment ma tasse de thé, mais parfois, il faut juste regarder par-dessus le bord.

De manière similaire, vous pouvez vous retrouver (ou vos composants) debout sur le bord (l'espacement) de votre PCB avec peu de place de marge. Parfois, vos composants doivent supporter l'expérience terrifiante de se tenir au bord de cette chute de 2 000 pieds (bon, peut-être qu'il s'agit plutôt d'un pouce ou deux) pour ensuite être soumis à fonctionner à pleine performance pour le reste de leur existence. Oh, quelle vie !

Que ce soit à cause d'un manque d'espace sur le circuit imprimé, d'une quantité importante de composants à intégrer, ou simplement des restrictions du châssis entourant la carte, parfois vous aurez besoin d'étendre vos composants au-delà des tolérances acceptables de dégagement des bords et dans le domaine des falaises. Alors, quels facteurs entrent en jeu lorsque vous dépassez ces limites ? Voici quelques lignes directrices qui garantiront que vos composants ne tombent pas à gauche et à droite.

Dans toutes les limitations de conception de PCB, gardez de larges connexions en cuivre

Une règle générale pour le placement des composants à n'importe quelle position sur la carte est de d'abord s'assurer qu'il y a suffisamment de cuivre pour une connexion électro-mécanique solide. Bien que certaines choses puissent changer lorsque vous dépassez les tolérances de dégagement des bords, la règle pour le cuivre reste inchangée.

Tout comme une personne se tenant au bord d'une falaise doit s'assurer que ses pieds sont fermement plantés au sol, vous devrez prendre un soin similaire avec vos composants. Empêchez-vous et votre conception de basculer en prenant des mesures préventives supplémentaires pour garantir que les connexions physiques en cuivre seront solides tout au long.

Utiliser au-delà de l'intention : Concevoir hors des limites

Bien sûr, lorsque vous concevez votre PCB, vous vous attendez à ce qu'il soit utilisé d'une manière ou d'une autre, et lorsqu'un produit est utilisé, vous ne pouvez jamais sous-estimer l'ingéniosité d'un consommateur pour trouver de nouvelles façons d'utiliser vos conceptions. En d'autres termes, lorsque votre produit est ouvert par l'utilisateur prévu, il se peut qu'il l'utilise à des fins auxquelles vous n'auriez jamais pensé, mais l'utilisateur s'attendra quand même à ce que votre produit respecte ses standards.

En examinant l'espace entourant les composants potentiellement dangereux, vous pouvez être proactif pour prévenir les dommages même issus d'utilisations non prévues du produit. Surtout si vos composants se rapprochent dangereusement du bord du précipice, vous devrez envisager même les cas d'utilisation les plus inattendus de votre conception. Y a-t-il des situations où, si manipulés de manière agressive, ils pourraient se plier et se briser ? Et qu'en est-il des dommages affectant le châssis ?

Être simplement avisé sur les utilisations prévues (et non prévues) du produit et sur la manière dont vos composants pourraient être affectés répondra à de nombreuses questions concernant les zones grises et les marges de sécurité qui pourraient se poser.

Limitations de fabrication et comment les prévenir

Si j'avais un nickel à chaque fois que j'ai conseillé aux gens de prendre en compte les limitations des fabricants avant de finaliser leurs conceptions, je pourrais probablement construire un escalier pour descendre de la falaise où je me trouve. Dans un logiciel de conception de PCB, vous pouvez concevoir tout ce que votre esprit est capable d'imaginer ; cependant, le traduire dans le monde réel (le fabriquer) est une tout autre prouesse.

Rapprocher les composants les uns des autres ou des limites de votre conception rendra la tâche beaucoup plus difficile pour les équipes de fabrication d'incorporer votre design. Selon les capacités des machines de votre fabricant, vous pourriez vous retrouver dans une impasse lors de l'envoi de vos premières demandes de devis. Avant que vous ne le sachiez, il faut retourner à la planche à dessin.

Une manière de combattre cela est de réaliser un audit et une révision des installations de fabrication avant de vous engager avec un fabricant pour votre conception. Vous pouvez vérifier les capacités de votre fabricant, et donc vous assurer qu'ils disposent des capacités nécessaires pour la réussite de votre conception. Contacter même un petit nombre de fabricants vous donnera une idée des limitations existantes lorsque vous dépassez les marges de sécurité.

Ne vous prenez pas trop la tête avec les bords

Aller au-delà de la marge de débordement n'est pas de la science-fiction, mais plutôt un jeu de risque. Ce jeu se traduit par : « À quelle proximité du bord puis-je me permettre d'aller avant de tomber ? » Encore une fois, ce n'est pas une question que j'aime poser en surplombant des précipices de plusieurs centaines de mètres, mais parfois, dans nos conceptions de PCB, nous n'avons pas le choix.

Prendre en compte les considérations mentionnées précédemment bénéficiera à votre processus de petites manières qui maintiendront votre conception en mouvement tant que les ventes sont bonnes. Pour un logiciel de conception de PCB qui peut rendre ces considérations faciles grâce à l'intégration de vérifications de règles intuitives, ainsi que des fichiers de sortie de fabrication efficaces, envisagez Altium Designer^®. Son environnement de conception unifié vous permet de passer du schéma à la mise en page à la sortie tout sur la même plateforme.

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