Limitazioni nella progettazione PCB oltre i confini: Estensione oltre il margine di sicurezza

Hai mai avuto i piedi ben piantati sul bordo di una scogliera? No, non sto parlando di un pendio ripido che ti farebbe solo lievemente male se cadessi, ma delle scogliere verticali di 90 gradi, alte 2.000 piedi, quelle che vedi nelle foto su National Geographic. Certamente un'esperienza terrificante, non importa quanto tu sia abituato a stare sui bordi delle scogliere.

I pensieri che ti attraversano la mente sono incessanti e estremamente primordiali. I miei piedi scivoleranno se mi avvicino troppo? E quel colpo di vento che sento alle mie spalle? Non esattamente il mio genere, ma a volte devi semplicemente guardare oltre il bordo.

Allo stesso modo, potresti trovarti (o i tuoi componenti) in piedi sul bordo (distanza di sicurezza) della tua PCB con poco spazio a disposizione. A volte, i tuoi componenti devono sopportare la terrificante esperienza di stare sul bordo di quel salto di 2.000 piedi (ok, forse è più vicino a un pollice o giù di lì) solo per essere poi soggetti a operare al massimo delle prestazioni per il resto della loro esistenza. Oh, che vita!

Sia per la mancanza di spazio sulla scheda, un'enorme quantità di componenti da inserire, o semplicemente le restrizioni del telaio che circonda la scheda, a volte sarà necessario estendere i componenti oltre le tolleranze accettabili di distanza dal bordo e nel regno delle scogliere. Quindi, quali fattori entrano in gioco quando si superano questi limiti? Di seguito sono riportate alcune linee guida che garantiranno che i tuoi componenti non cadano a destra e a manca.

In Qualsiasi Limitazione di Progettazione PCB, Mantieni Connessioni in Rame Abbondanti

Una regola generale per il posizionamento dei componenti in qualsiasi posizione sulla scheda è prima assicurarsi che ci sia abbastanza rame per una connessione elettromeccanica solida. Anche se alcune cose possono cambiare quando si va oltre le tolleranze di distanza dal bordo, la regola per il rame non cambia.

Proprio come chi sta in piedi su una scogliera deve assicurarsi di avere i piedi ben piantati a terra, dovrai prendere simili precauzioni con i tuoi componenti. Evita che te e il tuo progetto vi rovesciate prendendo le misure precauzionali extra per garantire che le connessioni fisiche in rame siano solide in tutto.

Utilizzo Oltre l'Intenzione: Progettare Fuori dagli Schemi

Naturalmente, quando progetti il tuo PCB, ti aspetti che venga utilizzato in qualche modo, e quando un prodotto è in uso, non si può mai sottovalutare l'ingegnosità di un consumatore nel trovare nuovi modi per utilizzare i tuoi progetti. In altre parole, quando il tuo prodotto viene aperto dall'utente previsto, potrebbe essere utilizzato per scopi che non avresti mai ritenuto possibili, ma l'utente si aspetterà comunque che il tuo prodotto rispetti i loro standard.

Osservando lo spazio circostante i componenti potenzialmente pericolosi, puoi essere proattivo nel prevenire danni anche da usi non intenzionali del prodotto. Specialmente se i tuoi componenti si stanno avvicinando pericolosamente al limite, dovrai considerare anche casi d'uso fuori dagli schemi del tuo design. Ci sono situazioni in cui, se maneggiati in modo aggressivo, potrebbero piegarsi e rompersi? E che dire dei danni al chassis?

Essere consapevoli degli usi intenzionali (e non intenzionali) del prodotto e di come i tuoi componenti potrebbero essere influenzati risponderà a molte delle domande relative alle aree grigie e alla distanza di sicurezza che emergeranno.

Limitazioni di Produzione e Come Prevenirle

Se avessi un nickel per ogni volta che ho detto alle persone di considerare le limitazioni dei produttori prima del congelamento del design, probabilmente potrei costruire una scala per scendere da qualsiasi precipizio mi trovo di fronte. Nel software di progettazione PCB, puoi disegnare qualsiasi cosa la tua mente sia in grado di immaginare; tuttavia, tradurlo nel mondo reale (produrlo) è un'altra impresa del tutto.

Spostare i componenti più vicini tra loro o più vicino al margine di tolleranza del tuo design renderà molto più difficile per i team di produzione incorporarli. A seconda delle capacità delle macchine del tuo produttore, potresti trovarti in difficoltà quando invii le tue prime RFQ. Prima che te ne accorgi, è di nuovo tutto da rifare.

Un modo per combattere questo è eseguire un'audizione e una revisione degli impianti di produzione prima di impegnarti con un produttore per il tuo design. Puoi verificare le capacità del tuo produttore e quindi assicurarti che disponga delle capacità necessarie affinché il tuo design abbia successo. Contattare anche un piccolo numero di produttori ti darà un'idea di dove esistono limitazioni quando superi i margini di tolleranza.

Non Pensare Troppo ai Tuoi Margini

Andare oltre il margine di sicurezza non è un'impresa impossibile, ma piuttosto un gioco di rischio. Il gioco si traduce in: "Quanto posso avvicinarmi al bordo prima di cadere?" Ancora una volta, non è una domanda che mi piace fare quando si guarda giù da precipizi di mille piedi, ma a volte nei nostri progetti di PCB non abbiamo scelta.

Tenere a mente le considerazioni sopra menzionate beneficerà il tuo processo in piccoli modi che manterranno il tuo design in movimento finché le vendite sono buone. Per software di progettazione PCB che può rendere queste considerazioni semplici attraverso l'incorporazione di controlli di regole intuitivi, così come file di output per la produzione chiari ed efficaci, considera Altium Designer^®. Il suo ambiente di progettazione unificato ti permette di passare da schema a layout a output tutto sulla stessa piattaforma.

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