Comparta sus proyectos: fabricación de PCB útiles

Cuando se trata de cosas que construyen los piratas informáticos, los PCB son una parte importante de nuestra producción creativa. No es de extrañar: el diseño de PCB es una manera poderosa de participar en el mundo del hardware, haciendo que sus ideas sean mucho más tangibles con la ayuda de una fábrica de PCB amigable. A menudo es incluso más bonito cuando la PCB ha sido diseñada para usted y todo lo que tiene que hacer es presionar “enviar”: ¡puntos extra si puede hacer algunos cambios a su gusto!

Sin embargo, muchas veces nuestros proyectos son un terreno desconocido y es necesario que nazca un nuevo diseño. Seleccionamos conectores, trabajamos con dimensiones mecánicas, elaboramos un esquema y lo verificamos con otros, realizamos el diseño y lo revisamos unas cuantas veces más antes de enviarlo a producción. Para una PCB básica, eso es suficiente, pero, por supuesto, no es divertido detenerse en lo "básico", cuando hay tantas cosas que puedes hacer sin apenas costo.

Retrocedamos un poco: acabas de diseñar una tabla y ¡es genial! Tiene todos los chips y conectores que puedas necesitar y, en teoría, se supone que incluso funciona en el primer intento. Ahora, seamos justos, hay una tendencia innegable: cuantos más PCB diseñas, mejor resulta el siguiente y también aprendes a dedicar menos tiempo a cada placa. Como alguien con más de doscientos PCB en su haber, me gustaría mostrarle una serie de atajos que hacen que su PCB sea más útil, para usted y para los demás.

Hay algunas formas en las que puedes compartir tus proyectos de PCB de una manera más poderosa. Me gustaría señalar algunas frutas fáciles de lograr, ya sean archivos README.md o marcas en el propio PCB. He estado experimentando bastante con documentación externa e integrada de PCB, así como con métodos para compartir PCB, obtuve algunos resultados divertidos y me gustaría compartir mi kit de herramientas a través de algunos ejemplos impactantes y trucos simples. A mí también me gustaría conocer el tuyo. ¡Charlemos!

La mayoría de nosotros comenzamos con una PCB cubierta con designadores de referencia, y eso está bien; después de todo, es el valor predeterminado para muchas herramientas de PCB. ¡Pero asegúrate de no olvidar algunas cosas importantes! Después de todo, los PCB en blanco son realmente misteriosos, pero es una especie de arte sacar un PCB en blanco y que no sea una molestia después.

Para empezar, hay mucho espacio en tu PCB para cosas en las que quizás no hayas pensado. Olvidarás algunas cosas, mezclarás algunas cosas y cualquier otra persona a la que se las des sabrá aún menos. Si usas la serigrafía de ciertas maneras, puedes hacer que tu PCB no solo conecte cosas entre sí eléctricamente, sino también mantenerle informado sobre su finalidad, capacidades y limitaciones.

¿Existe alguna advertencia que los usuarios de su PCB deban tener en cuenta, incluso si el único usuario fuera usted, pero en el futuro? ¡Ponlo en la serigrafía! Por ejemplo, los voltajes de entrada y la polaridad de los conectores de alimentación; si no utiliza algún conector estándar, ya sea USB o PS/2, al menos poner '+' y '-' pequeños en la PCB es maravilloso, y doblemente si tiene ¡un soporte para pilas! Incluso si su entrada es USB-A o MicroUSB, que es un excelente proxy para “entrada de 5 V”, podría valer la pena marcar su amperaje si su placa usaría más de 500 mA-1 A, ya que, a menudo, los puertos USB solo pueden proporcionar eso mucho.

Es útil tener los pines como referencia, pero también son una especie de advertencia: una verificación adicional antes de enchufar algo. También ahorran un montón de tiempo cuando estás cableando cosas: tener que distraerte y verificar. una hoja de datos, una imagen de PCB o incluso una ventana de KiCad mientras suelda seguramente puede ralentizarlo.

A modo orientativo, cada conector merece su pinout marcado en la serigrafía, desde todos los lados desde los que se puede acceder. Seamos justos, si las placas base de escritorio pusieran los pines para los encabezados del panel frontal en la serigrafía en lugar de enterrarlos en el manual, todos seríamos un poquito más felices. En esos momentos en los que tienes la PCB en tus manos y estás ansioso por ponerla en uso, es un poco frustrante tener que consultar el manual del usuario para ver los pines y, muy a menudo, hay una manera de colocarlos en la serigrafía. , poniendo un poco de cuidado en el futuro, usted o cualquier otra persona a quien le haya confiado un PCB suyo.

Por supuesto, es posible que no siempre tengas espacio. Dicho esto, aún puedes hacer abreviaturas: el “GND VCC SDA SCL” similar a QWIIC se puede acortar a “GVDC” si es necesario. También puede hacer cosas como cambiar la forma de las almohadillas para delinear diferentes tipos de pines de alimentación; por ejemplo, use siempre la almohadilla cuadrada para GND. Ah, y la serigrafía no es el lugar exclusivo para su texto: puede colocar texto en la capa de máscara de soldadura para letras plateadas (HASL) o doradas (ENIG), o tal vez, hacer texto de mayor resolución en la capa de cobre si Tienes suficiente espacio en PCB. Incluso puedes poner marcas en el cobre dentro de tus almohadillas, ¿recuerdas?

¿Necesitas agregar todos estos? ¡No! ¿Quieres agregar al menos algunos de estos? ¡Absolutamente! Elija las cosas que crea que le resultan fáciles, conviértalas en hábitos y rápidamente adquirirá habilidades para hacer que sus tableros hablen por sí mismos.

Aquí, me gustaría argumentar en contra de poner designadores de referencia en la serigrafía de su PCB, ya sabes, cosas como R3 o C149. A menos que tengas mucho espacio en un tablero, considera esto: hay muchas otras cosas que tienen prioridad, y cuanto más llena esté tu tablero, menor será la cantidad de espacio que tendrás para estas cosas.

Los designadores de referencia contienen una gran cantidad de información, son un desorden visual, organizarlos lleva una buena cantidad de tiempo y son excepcionalmente situacionales. Según mi experiencia, los pines, las instrucciones, las advertencias y las descripciones valen su peso en oro, y los designadores de referencia simplemente no lo son. Claro, al usuario podría interesarle saber que el gato cilíndrico está marcado como J1 en el esquema, pero ¿sabe para qué rango de voltaje está diseñado? ¿Cuál te gustaría que tuvieran en cuenta? ¿Cuál de estos te gustaría comprobar rápidamente mientras experimentas?

Borrar todos los designadores de referencia es muy sencillo. Después, te quedará un montón de espacio extra: algún lugar donde puedas colocar tus pines, instrucciones, diagramas o incluso esperanzas y sueños. Personalmente no pongo designadores de referencia en los tableros, y si aún no has considerado eliminarlos, te recomiendo que lo hagas.

Se podría argumentar que a veces hay buenas razones para los designadores de referencia, y estoy de acuerdo con eso, solo que son situacionales. Su casa de placas no debería necesitar designadores; de todos modos, hoy en día se lanzan una gran cantidad de PCB sin ellos, y siempre puede proporcionarles una imagen de PCB que tenga las capas F.Fab y B.Fab exportadas. ¿Está pensando en publicar instrucciones de reelaboración para su base de usuarios? Debes proporcionar imágenes de cualquier manera.

Por lo general, dejo designadores de referencia para cosas como puentes, partes cruciales como resistencias de configuración de corriente ajustables por el usuario y conectores; más allá de eso, tiene poco o ningún sentido tener referencias que ocupen espacio en la serigrafía.

Ahora bien, hay algo que a menudo falta en los PCB publicados: un archivo README. Es un poco doloroso abrir un enlace de Github y no ver nada más que un archivo kicad_pcb y kicad_sch; estos son suficientes, pero me gustaría saber más sobre lo que hace su placa. , más allá del nombre del archivo. ¡Y tampoco es difícil agregarlo!

Digamos que acaba de diseñar una PCB. Acabas de poner un punto metafórico en tu proyecto, y todavía tienes todo el contexto en tu mente, y es un punto satisfactorio en el que estar, ¿no es maravilloso? Si bien tienes algún aspecto del tablero disponible en cualquier momento, abre un archivo README en tu editor de texto y dedica uno o dos minutos a descargar el contenido de tu cerebro en un archivo de texto. ¿En qué ayuda su PCB? ¿Qué chips o piezas son cruciales para su propósito? ¿No es maravilloso que la PCB esté terminada y no quieres que el mundo conozca todas las funciones interesantes que agregaste?

Entonces, escríbelo todo, tanto como te apetezca, pero escribe algo. En realidad, sólo necesitas una oración o dos para un archivo README suficiente y, si no estás demasiado cansado, es posible que te encuentres escribiendo algunas más. Por muchas oraciones que escribas, es importante que haya un archivo README. Personalmente, comienzo con una plantilla que enumera algunas cosas comunes del tablero y campos de metadatos precargados, y también contiene cosas como exenciones de responsabilidad sobre el diseño no probado o sin terminar: ¡vale la pena tenerlo!

Hay más usos para un archivo README; por ejemplo, cada vez que lanza una nueva versión, puede agregar una sección que describa qué cambió, qué se corrigió, qué se agregó o eliminó; simplemente colóquelos como viñetas en el mismo archivo README. Esto ayuda en la depuración y también informa al usuario que existe más de una versión de esta placa.

Algunos de mis proyectos personales están en su quinta revisión y la apariencia de la PCB se ha estabilizado hace mucho tiempo. Tener el número de versión en un lugar visible ha sido una práctica que me ha salvado la vida, especialmente cuando estoy tratando con una PCB donde la v2 simplemente funciona, pero la v1 requiere una fijación intensa del cable magnético. A diferencia del software, la versión de PCB puede ser un solo número: el ciclo de lanzamiento de PCB es mucho más lento que el software, por lo que cosas como semver simplemente desperdiciarían espacio de PCB.

Como uso mucho mis PCB y, a veces, incluso los utilizan otras personas, he llegado a una fórmula de denominación breve que funciona bien. En la serigrafía, puse “NOMBRE DE LA MESA por AUTOR, vVERSIÓN” – por ejemplo, “Adaptador PS/2 a USB por Arya, v1”. Es breve y agradable, e incluso si no tienes energía para trabajar en la serigrafía del tablero, tal vez esto sea lo que pueda quedarse.

Con los PCB, a veces deseas compartirlos con todos los demás, pero incluso si no es tu intención, igualmente tendrás que compartirlos contigo en el futuro. Estos pocos aspectos son importantes y, a medida que aprenda a prepararse, descubrirá que su trabajo es más útil que nunca para los demás.