Breakaway PCB Design

Я маю на меті створити бездоганну конструкцію друкованої плати для невеликої серії, де непотрібний відсік може бути зламаний. (Дивіться зображення нижче)

Я бачив це, наприклад, на платах Nucleo STM32, де він використовується для зняття флеш-інтерфейсу, коли ви закінчите з ним. Тому я думаю, що це не повинно бути проблемою щодо звисаючих слідів PCB на верхньому та нижньому шарах.

А як щодо внутрішніх шарів?
- Чи проблематичним є подача та наземний шар, який проходить через заздалегідь задану точку зламу?
- Було б нормально це робити, коли я переконуюсь, що сліди не перетинаються на всіх шарах?
- Чи вважається поганою практикою робити щось подібне?

Але для механічного зняття напруги для надмірного стресу для користувачів, у яких діти та USB-розетки вириваються, це чудово.

Основна плата має гарне кріплення в 3-х точковому отворі для усунення крутіння на крихких керамічних деталях, а розрив дозволяє збільшувати напругу при згинанні дошки на зазорі без напруги на керамічну стружку. Значить ОК для використання на відкритій дошці з напругою на згин USB-порту та відсутністю кріпильних отворів для зони USB з деформацією, обмеженою отворами для кріплення корпусу для роз'єму USB.

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

Орієнтація ковпачка SMD біля перерви підказує мені, що він ніколи не був призначений для прориву, а для стимуляції напруги із зовнішнім штекером USB.

Зворотна відеозбільшення розширеної області посилання вище:

Висновок

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

• Цей дизайн не зможе DFM для бездоганних правил дизайну.

Але оскільки я роблю висновок, що це помилкове припущення, що це відрив, це хороша конструкція для зняття стресу.

Перерва на цій ділянці потребує мікро-маршрутизатора з очищенням мідної доріжки Dremel®.

Довідка: досвід роботи 40 років у виробництві НДДКР та підрядних виробництв, а також багато недоліків дизайнерських недоліків від операторів та недоліків дизайну.

• напр. Коли я був англ Mgr за контрактом Mfg, C-MAC у Вінніпезі, замовник, відділ Avionics Honeywell в Phoenix, розробив дошку, яку ми зробили за обсягом, плату управління реактивним двигуном, яка періодично розтріскувала Vcc, що роз’єднує керамічні чіпси в бісквіті панелізована велика материнська плата. Ми виправили недолік, навчаючи операторів, щоб більш ретельно стригти дощечки, щоб обмежити деформацію борту та не робити невидимих ​​тріщин у ВЕЛИЧЕЗІ керамічних ковпачках 10uF. Honeywell вдосконалив дизайн в пізніших Rev's.

Орієнтація та близькість поблизу бісквітних перерв є вирішальними конструктивними особливостями серед інших, які мають перевагу V-балів або печива з безліччю розташованих отворів між зміщенням до внутрішнього краю друкованої плати.

ДОБАВЛЕНО

Якщо ви маєте намір відокремити та використати невелику дошку; використовувати будь-який із наведених нижче способів

• вирізати ножівкою пилки для металевого типу (не потрібна ручка) або ручним фрезером або ножем екструдером глибоко, перш ніж ретельно оснастити v-score

Ви можете використовувати перфорації (близько розташовані отвори), щоб уникнути відриву частини плати ПК після виготовлення. Однак це не гарна ідея, коли через перерву проходять будь-які сліди. Мідь не розірветься акуратно, і залишить гострі та відкриті краї.

Основна причина розбиття частин дощок полягає в тому, що все можна виготовити відразу. Потім пізніше відокремлювали різні, але пов'язані з ними дошки.

Я використовував цю техніку лише один раз до цих пір. В апараті була одна основна плата, а ще одна невелика плата, яка містила ІЧ-приймачі. Вони мали бути незручно орієнтованими на основну дошку. Ми вирішили це, зробивши плату для ІЧ-приймачів невеликою та з'єднавши її з основною платою стрічковим кабелем.

Для зручності виготовлення це все було побудовано як одна дошка, включаючи стрічковий кабель. Потім плата ІЧ-приймача була відламана при встановленні набору плати під час виготовлення. Це врятувало кілька кроків і полегшило встановлення стрічкового кабелю.

Однак мідних слідів, що пробігали між дошками, не було. Дошки борту були трохи зазубровані на перфораціях, але це не мало значення, оскільки вони були встановлені в корпусі, де кінцевих користувачів не повинно бути.

А як щодо внутрішніх шарів? - Чи проблематичним є подача та наземний шар, який проходить через заздалегідь задану точку розриву?

Це не є певною проблемою залишити внутрішній шар і силову рейку, що перетинає перерву, але ви не можете контролювати перерву і залишати себе відкритими для можливості виходу двох площин. Є три варіанти

• Не запускайте жодної міді через розрив (без ризику втручання з розривом друкованої плати)
• Виконуйте живлення, сигнал та землю протягом перерви (невеликий, але невідомий ризик із розривом друкованої плати)
• Не запускайте живлення, сигнал і заземлення разом (перетинаючись) через перерву (без ризику короткого замикання з розривом друкованої плати)

В останньому варіанті, якщо у вас є кілька відривних точок і ви переживаєте за короткий короткий проміжок часу, ви можете бігти на одну вкладку, а на іншу - живлення та сигнал.

Я також думаю, що ризик набагато нижчий для двошарової конструкції, ніж для чотиришарової конструкції, оскільки відстань розділення набагато більша.

• Було б нормально це робити, коли я переконуюсь, що сліди не перетинаються на всіх шарах?

З того, що я бачив з розривом, проблема полягає в тому, що літаки, розташовані поруч фізично, є більш придатними для короткого спільного використання. Чим далі ви розставите їх, тим краще вам станеться.

• Чи вважається поганою практикою робити щось подібне?

Це питання думки, для деяких галузей ризик не допускається, і їхні проекти відображають це. У середовищі любителів більший ризик є допустимим, залежить від того, яким є і ваш ринок.

Ризик цієї проблеми важко оцінити без експериментів, тому я можу говорити лише з того, що я бачив із відокремленими друкованими платами. Найбільший ризик - це замикання енергетичної площини на землю або план сигналу, що замикається на землю, можливо спроектувати відривну друковану плату з невеликим або відсутнім ризиком переходу літака або сигналу на відрив від замикання.

Я погоджуюся з іншими "не робіть цього", якщо це стосується інших користувачів. Але якщо це тільки ти, то я б це зробив. Сліди верхнього шару легко вирізаються гострою бритвою. Внутрішніх площин немає, але маленька дошка має низьку потужність, тому немає потреби у внутрішніх площинах для power / gnd. Якщо ви хочете це зробити, у вас можуть бути лише сліди зовнішнього шару, в тому числі для потужності та землі. Потім обріжте їх бритвою на кожному кінці відриву. На стороні основної дошки зміщується розріз у бік основної дошки. Цілісність вашого сигналу постраждає через відсутність площини GND, але це окрема проблема.

Досвід роботи: ступінь ЕЕ. Проектування / налагодження / налагодження 15-річної дошки, а також «прокат свого власного» гаражного друкованого ПК. Я зробив цю точну річ.

Ось приклад з vblog Дейва Джонса, що демонструє подібну вимогу до вашої, що передає пару провідників через біт відключення на наборі панелізованих друкованих плат.

Я взагалі не великий фанат цього, тому що провідники можуть лущитися на деякій неконтрольованій довжині (я б краще мав індивідуальні тестові майданчики або роз'єм на кожній платі), але він добре зробив цю роботу на цьому - є зайва довжина сліду, щоб дозволити трохи відшаровуватися назад, і йому потрібно все-таки закінчити кути, щоб вони змогли вписатись у корпус, щоб вони привернули увагу людини, яке їм потрібно, щоб переконатися, що нічого не стирчить, інакше не потраплять у біду. Вони також добре відокремлюються. Частина поза дошками викидається після депанелізації, звичайно, тому нам не потрібно турбуватися про це.

У цьому випадку депанелізація проводиться за допомогою пари щипців, що їх мають у кожному куті. Вимога тут полягає в тому, щоб прокласти панель якомога більш гладкими краями, щоб це був компромісний підхід.

Великим виробничим підходом може бути використання відштовхувальної дошки або спеціальних світильників, що позбавить усіх після фінішної обробки, але було б несумісне з вищевказаними налаштуваннями тестового з'єднувача.

Щоб уникнути вже згаданих механічних проблем, я б скористався ножовою пилою та шліфуванням, щоб позбутися будь-якої міді, що виступає. Однак справжня проблема, яку я бачу, - це мідні сліди, що стають «антенами» для решти схеми! Решта схеми стануть дуже сприйнятливими до електромагнітного шуму (особливо на високій частоті).