Ograniczenia projektowania PCB poza granicami: Wykraczanie poza minimalny odstęp od krawędzi

Czy kiedykolwiek stałeś, obiema nogami, na krawędzi klifu? Nie, nie mówię o łagodnym stoku, który lekko by cię zranił, gdybyś spadł, ale o klifach pionowych, 90-stopniowych, z 2000 stóp prosto w dół, które widzisz na zdjęciach w National Geographic. Z pewnością przerażające doświadczenie, bez względu na to, jak bardzo jesteś doświadczony w staniu na krawędziach.

Myśli, które przelatują przez twój umysł, są nieustanne i niezwykle pierwotne. Czy moje stopy poślizgną się, jeśli zbliżę się za bardzo? A co z tym podmuchem wiatru, który czuję za plecami? Nie do końca moja bajka, ale czasami po prostu trzeba spojrzeć w dół.

Podobnie, możesz znaleźć siebie (lub swoje komponenty) stojące na krawędzi (odstępie) twojej PCB, z niewielką ilością wolnego miejsca. Czasami twoje komponenty muszą znieść przerażające doświadczenie stania na krawędzi tego 2000-stopowego (ok, może to jest bliżej cala) przepaści, tylko po to, by być poddane działaniu przy maksymalnej wydajności przez resztę swojego istnienia. Och, co za życie!

Czy to brak miejsca na płytce, ogromna ilość komponentów do upchnięcia, czy po prostu ograniczenia obudowy otaczającej płytę, czasami będziesz musiał rozszerzyć swoje komponenty poza akceptowalne tolerancje odległości od krawędzi i wkraczać w obszar przepaści. Jakie czynniki wchodzą w grę, gdy przekraczasz te granice? Oto kilka wytycznych, które zapewnią, że twoje komponenty nie będą spadać na lewo i prawo.

W każdym projekcie PCB, zachowaj obfite połączenia miedziane

Zasada dla umieszczania komponentów w dowolnym miejscu na płycie to przede wszystkim zapewnienie, że jest wystarczająco dużo miedzi dla solidnego połączenia elektromechanicznego. Chociaż niektóre rzeczy mogą się zmienić, gdy wychodzisz poza tolerancje odległości od krawędzi, zasada dotycząca miedzi pozostaje bez zmian.

Tak jak każdy stojący na skraju przepaści musi zapewnić, że jego stopy są mocno osadzone na ziemi, podobną troskę musisz zademonstrować wobec swoich komponentów. Zapobiegaj przewróceniu się siebie i swojego projektu, podejmując dodatkowe środki ostrożności, aby obietnica fizycznych połączeń miedzianych była solidna przez cały czas.

Używanie poza zamierzeniem: Projektowanie poza schematem

Oczywiście, projektując swoją płytę PCB, spodziewasz się, że będzie ona używana w ten czy inny sposób, a kiedy jakikolwiek produkt jest używany, nigdy nie można lekceważyć pomysłowości konsumenta w znajdowaniu nowych sposobów wykorzystania twoich projektów. Innymi słowy, kiedy twój produkt zostanie otwarty przez zamierzonego użytkownika, mogą oni używać go w sposób, o jakim nigdy nie pomyślałeś, ale użytkownik nadal będzie oczekiwał, że twój produkt spełni ich standardy.

Analizując przestrzeń wokół potencjalnie niebezpiecznych komponentów, możesz działać proaktywnie, aby zapobiec uszkodzeniom nawet w przypadku niezamierzonych zastosowań produktu. Szczególnie jeśli twoje komponenty zbliżają się do krawędzi przepaści, musisz rozważyć nawet nietypowe przypadki użycia swojego projektu. Czy są takie, które pod wpływem agresywnego traktowania mogłyby się zginać i łamać? Co z uszkodzeniami obudowy?

Bycie świadomym zamierzonych (i niezamierzonych) sposobów użycia produktu oraz tego, jak mogą one wpłynąć na twoje komponenty, odpowie na wiele pytań dotyczących niejasnych obszarów/marginesów bezpieczeństwa, które mogą się pojawić.

Ograniczenia produkcyjne i jak im zapobiegać

Gdybym dostawał pięciocentówkę za każdym razem, gdy mówiłem ludziom, aby brali pod uwagę ograniczenia producentów przed zamrożeniem projektu, prawdopodobnie mógłbym zbudować schody w dół z jakiegoś klifu, na którym się znajduję. W oprogramowaniu do projektowania PCB możesz zaprojektować wszystko, co przyjdzie ci do głowy; jednak przekształcenie tego w rzeczywistość (wyprodukowanie) to zupełnie inna sprawa.

Zbliżanie komponentów do siebie lub do krawędzi projektu sprawi, że dla zespołów produkcyjnych trudniej będzie je włączyć do produkcji. W zależności od możliwości maszyn producenta, możesz się znaleźć w sytuacji bez wyjścia, wysyłając twoje początkowe zapytania ofertowe. Zanim się zorientujesz, wracasz do punktu wyjścia.

Jednym ze sposobów na uniknięcie tego jest przeprowadzenie audytu i przeglądu zakładu produkcyjnego przed zobowiązaniem się do współpracy z producentem nad twoim projektem. Możesz sprawdzić możliwości twojego producenta i tym samym upewnić się, że dysponuje on możliwościami, których potrzebujesz, aby twój projekt odniósł sukces. Skontaktowanie się nawet z niewielką liczbą producentów da ci wyobrażenie o tym, gdzie istnieją ograniczenia, gdy przekraczasz dopuszczalne odległości od krawędzi.

Nie Przekombinuj z Krawędzią

Przekraczanie granicy krawędzi to nie jest nauka o rakietach, a raczej gra w ryzyko. Gra ta sprowadza się do pytania: „Jak blisko mogę podejść do krawędzi, zanim spadnę?” Znowu, nie jest to pytanie, które lubię zadawać, patrząc w dół z wysokości tysiąca stóp, ale czasami w naszych projektach PCB nie mamy wyboru.

Zachowanie w pamięci wspomnianych rozważań przyniesie korzyści Twojemu procesowi w drobnych aspektach, które pozwolą Twojemu projektowi prosperować tak długo, jak długo sprzedaż jest zdrowa. Dla oprogramowania do projektowania PCB, które może ułatwić te rozważania poprzez włączenie intuicyjnej kontroli reguł, jak również jasnych, skutecznych plików wyjściowych do produkcji, rozważ Altium Designer^®. Jego zintegrowane środowisko projektowe pozwala Ci płynnie przejść od schematu do układu do wyjścia wszystko na tej samej platformie.

Jeśli jesteś zainteresowany zobaczeniem, co Altium może zrobić dla Ciebie w kwestii zapobiegania spadaniu komponentów z krawędzi, porozmawiaj z ekspertem Altium już dziś.