PCB CAD, simple o doble cara y conectores de borde

[pep]

(viene de aquí)

No sé qué CAD utilizarás pero muchos permiten crear matrices bidimensionales de elementos dando una separación horizontal y vertical. La forma más cómoda a mi parecer es utilizar esto para crear una huella propia.

uso kicad, no conocía esa opción, miraré a ver si la encuentro o si necesito actualizarme. De todas formas es una facilidad para crear la huella, y así tenerla lista para usarla o lo haces cada vez sobre el propio diseño de la placa colocando pads?

[cacharreo]

no conocía esa opción, miraré a ver si la encuentro o si necesito actualizarme. De todas formas es una facilidad para crear la huella, y así tenerla lista para usarla o lo haces cada vez sobre el propio diseño de la placa colocando pads?

Depende. Si es para los pads de un conector es mejor hacer una huella para poder reusarla, pero si es para un buen montón de vías térmicas o inductivas mejor sobre la placa y, después de generar la matriz, se eliminan una a una las vías que estorban o sobran.

En el siguiente vídeo muestra el proceso para el CAD que estás utilizando (a partir del minuto 4).

[pep]

Depende. Si es para los pads de un conector es mejor hacer una huella para poder reusarla, pero si es para un buen montón de vías térmicas o inductivas mejor sobre la placa y, después de generar la matriz, se eliminan una a una las vías que estorban o sobran.

interesante, no conocía esa función que te ahorra mucho trabajo. Por lo que veo en el video se puedo usar para cualquier elemento pads, vias, graficos.... entiendo que también se puede usar en el editor de huellas.

Lo que a mi me interesaría es tener un componente esquemático que representa el conector EDGE y asociado a él una huella con el conector EDGE real en placa, pero no sé como indicar en el editor de huellas que la huella existe en dos capas distintas, en la top y en la bottom.

Por otro lado, hablando del expansor de bus, si usas un conector pin row, en algún momento deberás usar vias para poner todas las señales del EDGE en la misma capa. De esta manera incluso se podría hacer un extensor de bus en una placa de una sola capa (salvo el conector EDGE), tendriamos una pequeña parte (el conector EDGE) de doble capa seguido de vias para llevar todos las señales (os pads) a la capa superior y ahí con un enrutado delicado llevar todas las señales a los diversos conectores pin row que ahora ya están todos sobre le misma capa, y a la salida otra pequeña sección multicapa para el conector EDGE al bus del spectrum.

[cacharreo]

Lo que a mi me interesaría es tener un componente esquemático que representa el conector EDGE y asociado a él una huella con el conector EDGE real en placa, pero no sé como indicar en el editor de huellas que la huella existe en dos capas distintas, en la top y en la bottom.

La huella lleva definida la cara superior y la inferior.

Por otro lado, hablando del expansor de bus, si usas un conector pin row, en algún momento deberás usar vias para poner todas las señales del EDGE en la misma capa.

Aquí temo que no comprendo qué quieres decir, lo siento.

[pep]

miraré lo de la huella, gracias por la info!

Por otro lado, hablando del expansor de bus, si usas un conector pin row, en algún momento deberás usar vias para poner todas las señales del EDGE en la misma capa.

Aquí temo que no comprendo qué quieres decir, lo siento.

a ver si puedo explicarme mejor, un componente pin row es un componente through hole, es decir se introduce por una capa y se suelda por la otra, en pcbs de una capa suele hablarse de capa de componentes y capa de soldadura.

entiendo que puedes usar estos componentes en pcb doble capa soldando por ambas capas según como coloques el componente, pero me centraré en pcbs de una sola capa (supongamos que es un criterio de diseño)

con estos criterios si quiero hacer un expansor de bus de "una sola capa" usando conectores pin row (hembra o macho), estaré introduciendo el componente en una capa y soldandolo por la otra, dado que el conector EDGE tiene pads en ambas capas necesariamente tengo que pasar los pads de una capa (digamos la inferior o la de soldadura) a la otra capa (digamos la superior o la de componentes) , para así tener accesibles todas las señales (todos los pads) en la misma capa y conectarlos a los diferentes conectores pin row (tantos como conectores de expansión tenga la placa)

Para hacer esto tengo que poner vias cerca de los pads del EDGE en la capa "de soldadura" para llevarlos a la capa de componentes y enrutarlos de ahí a todos los conectores pin row (podría enrutar por la otra capa, pero ya no sería una pcb de una sola capa)

intento mostrarlo en un ascii art que se supone indica una pcb de una sola capa expansora de bus de dos conectores (vista alzado):

                                      CON 1          CON 2
                                       |  |          |  |
                                      [     ]       [    ]
 placa de componentes -->  (   )-------|--|----------|--|-------------(   )
 placa de soldadura   -->  (   )-------|--|----------|--|-------------(   )


(  ) -> pads del bus EDGE
CONn -> pin row macho,   los pines que atraviesan la pcb es para soldar el pin row y los que salen hacia arriba los de conexión

[cacharreo]

con estos criterios si quiero hacer un expansor de bus de "una sola capa" usando conectores pin row (hembra o macho), estaré introduciendo el componente en una capa y soldandolo por la otra, dado que el conector EDGE tiene pads en ambas capas necesariamente tengo que pasar los pads de una capa (digamos la inferior o la de soldadura) a la otra capa (digamos la superior o la de componentes) , para así tener accesibles todas las señales (todos los pads) en la misma capa y conectarlos a los diferentes conectores pin row (tantos como conectores de expansión tenga la placa)

En efecto, si tu objetivo es tener una cara (superior) reservada para los componentes (de agujero pasante) y otra (inferior) reservada para las soldaduras y las pistas, para un conector de borde necesitarías vías que lleven los contactos de la cara superior a la inferior. Pero,
1) el uso de vías convierte el conjunto en una placa de doble cara;
2) los contactos del conector de borde en la cara superior también requieren una placa de doble cara; y
3) la unión de las vías a los contactos del conector de borde en la cara superior requiere también pistas en dicha cara (excepto si dichos contactos son sensiblemente más largos que los de la cara inferior).

[pep]

Sí, pero solo una pequeña parte de la placa, digamos que tenemos una placa híbrida, de doble cara solamente en el conector EDGE y la zona de vías, y de una cara en toda la placa donde se disponen los conectores, y nuevamente una pequeña parte de doble cara para el otro extremo del conector EDGE.

En mi cabeza, la cosa aparece así: lo más lógico es tener pistas en cada cara y routear cada pad del conector EDGE a su correspondiente pin del pin row en su cara (todas las conexiones de los pads "inferiores" en la capa "inferior" y todos los pads "superiores" en la capa "superior"). El problema con este esquema, dada mi habilidad técnica y mi comprensión, es que hay que tener mucho cuidado a la hora de insertar y soldar los conectores pin row, porque si los insertamos por la "cara superior" y los soldamos por la "cara inferior", las pistas de la cara inferior deben sortear los puntos de soldadura (las inserciones del pin row) correspondientes a la capa superior (a la vez que unen todos los puntos de soldadura -pads- de la capa inferior), lo que me parece delicado de enrutar y delicado de soldar una vez terminada la placa. Espero haberme explicado bien.

De ahí, la idea de tener todo lo posible en una sola cara, llevando cuanto antes todos los pads del conector EDGE a la capa de pistas, de esta forma al insertar el conector pin row todos sus pads están en la misma capa y es más facil de soldar (creo yo), el problema que aparece ahora es que seguramente el enrutado se complica y tendrás que hacer una pcb super ancha para dejar margen para llevar las pistas de conector a conector.

No sé si se me entiende bien porque creo que me estoy liando al contarlo, creo que intentaré hacer un enrutado de ambas formas que tengo en la cabeza y los posteo aquí para que se entienda mejor, si hay interés.

Gracias por tus comentarios.

[cacharreo]

En mi cabeza, la cosa aparece así: lo más lógico es tener pistas en cada cara y routear cada pad del conector EDGE a su correspondiente pin del pin row en su cara (todas las conexiones de los pads "inferiores" en la capa "inferior" y todos los pads "superiores" en la capa "superior"). El problema con este esquema, dada mi habilidad técnica y mi comprensión, es que hay que tener mucho cuidado a la hora de insertar y soldar los conectores pin row, porque si los insertamos por la "cara superior" y los soldamos por la "cara inferior", las pistas de la cara inferior deben sortear los puntos de soldadura (las inserciones del pin row) correspondientes a la capa superior (a la vez que unen todos los puntos de soldadura -pads- de la capa inferior), lo que me parece delicado de enrutar y delicado de soldar una vez terminada la placa. Espero haberme explicado bien.

De ahí, la idea de tener todo lo posible en una sola cara, llevando cuanto antes todos los pads del conector EDGE a la capa de pistas, de esta forma al insertar el conector pin row todos sus pads están en la misma capa y es más facil de soldar (creo yo), el problema que aparece ahora es que seguramente el enrutado se complica y tendrás que hacer una pcb super ancha para dejar margen para llevar las pistas de conector a conector.

Si habláramos de una placa hecha a mano quizás podría considerarse así, pero en una placa fabricada industrialmente todos los pads llevan máscara de soldadura que evitan que al soldar el estaño pase de uno a otro, además los de agujero pasante (PTH) incluyen vías (barril) que pasan de una cara a otra y que sirven para que el estaño haga contacto entre ambas caras.

Si no es en una placa a mano rutar las pistas solo por una cara complica la tarea, reduce el paso a la mitad, sería más proclive a tener un peor rendimiento térmico e inductivo y, si el diseño tiene una cierta complejidad e incluye otros componentes, al no admitir vias y pistas, sería imprescindible utilizar puentes en la cara superior.

No sé si se me entiende bien porque creo que me estoy liando al contarlo, creo que intentaré hacer un enrutado de ambas formas que tengo en la cabeza y los posteo aquí para que se entienda mejor, si hay interés.

De nada. No te preocupes si cuesta explicarlo que de a poco se acabará concretando una interpretación común.

Es interesante, claro está, pero si te parece bien propongo realizar dos pruebas en el CAD con un esquema sencillo, dos conectores de borde (edge) con 4 contactos, 2 por cada cara, y una tira de pines (pin header) de 2x02 entre uno y otro. Hecho esto, se exporta el esquema a la aplicación correspondiente, se crea una placa por cada prueba, se rutan a tu gusto y se publican aquí las imágenes de cada cara para poder hablar sobre algo más concreto.

[pep]

Es interesante, claro está, pero si te parece bien propongo realizar dos pruebas en el CAD con un esquema sencillo, dos conectores de borde (edge) con 4 contactos, 2 por cada cara, y una tira de pines (pin header) de 2x02 entre uno y otro. Hecho esto, se exporta el esquema a la aplicación correspondiente, se crea una placa por cada prueba, se rutan a tu gusto y se publican aquí las imágenes de cada cara para poder hablar sobre algo más concreto.

Bueno pues incluyo las imágenes, haciendo las placas me he dado cuenta que en la mayoría de los casos esta discusión es irrelevante porque se pueden conectar las pistas a los pads en ambas caras (yo estaba pensando que se deberían conectar las pistas a los pads por la cara de componentes y no por la de soldadura), pero en ciertos casos podría ser interesante tener (casi) todo enrutado en una única cara y todas las conexiones a pads en la misma cara.

La versión doble cara es la normal, los pads del conector edge se enrutan por la cara en que están a los pads correspondientes de la tira de pines.


La versión "cara y media" intenta llevar cuanto antes todo a la cara de componentes (F.Cu) y routear todo ahí, para ello usa unas vias próximas al conector edge para pasar los pads de la cara inferior a la cara superior y ahí trazar pistas a los pads de la tira de pines.

[cacharreo]

haciendo las placas me he dado cuenta que en la mayoría de los casos esta discusión es irrelevante

No está de más hacerse preguntas porque de ellas aprendemos todos.

pero en ciertos casos podría ser interesante tener (casi) todo enrutado en una única cara y todas las conexiones a pads en la misma cara.

Por favor échale un vistazo a estas propuestas. En la segunda, la titulada "Solo cara inferior", literalmente no hay pistas en la cara superior.

Doble cara


Solo cara inferior