当谈到黑客构建的东西时,PCB 是我们创意产出的很大一部分。这毫不奇怪 – PCB 设计是参与硬件世界的一种强大方式,在友好的 PCB 工厂的帮助下,让您的想法变得更加具体。当 PCB 是为您设计的,您所要做的就是按“发送”,这通常会更加可爱 - 如果您可以根据自己的喜好进行一些更改,那就更棒了!
然而,很多时候,我们的项目都是未知的,需要诞生新的设计。我们挑选连接器,确定机械尺寸,绘制原理图并与其他人一起检查,完成布局,并在发送生产之前再检查几次。对于基本的 PCB 来说,这已经足够了——但是,当然,当您几乎不需要任何成本就可以做很多事情时,停留在“基本”上并没有什么乐趣。
让我们退后一步 – 您刚刚设计了一块板,非常棒!它拥有您可能需要的所有芯片和连接器,从理论上讲,它甚至应该可以在第一次尝试时工作。现在,公平地说,有一个不可否认的趋势——您设计的 PCB 越多,下一个的结果就越好,并且您也学会在每块板上花费更少的时间。作为拥有超过 200 个 PCB 的人,我想向您展示一些快捷方式,使您的 PCB 对您自己和他人更有帮助。
有几种方法可以让您以更强大的方式共享您的 PCB 项目 - 我想指出一些容易实现的成果,无论是 README.md 文件还是 PCB 本身上的标记。我已经对 PCB 的外部和嵌入式文档以及 PCB 共享方法进行了大量实验,得到了一些有趣的结果,我想通过一些有力的示例和简单的技巧来分享我的工具包。我也想听听你的——让我们聊聊吧!
提供它
我们大多数人从覆盖有参考标志的 PCB 开始,这很好——毕竟这是许多 PCB 工具的默认设置。不过,请确保您没有忘记一些重要的事情!毕竟,空白 PCB 确实很神秘,但取下一块空白 PCB 并且事后不会感到痛苦,这有点像一种艺术形式。
首先,PCB 上有很多地方可以放置您可能没有想到的东西。你会忘记一些东西,你会混淆一些东西,而任何其他你把它交给的人会知道得更少 - 如果你以某种方式使用丝网印刷,你可以使你的 PCB 不仅可以将事物电气连接在一起,还可以让您了解其目的、功能和限制。
即使将来唯一的用户是您,是否有 PCB 用户应牢记的警告?把它放在丝网上!例如,电源连接器的输入电压和极性 - 如果不使用某些标准连接器,无论是 USB 还是 PS/2,至少在 PCB 上放置小“+”和“-”是很好的,如果您有,则更是如此一个电池座!即使您的输入是 USB-A 或 MicroUSB(这是“5V 输入”的绝佳代表),如果您的主板使用超过 500mA-1A 的电流,则可能值得标记您的安培数 - 因为 USB 端口通常只能提供那么多。
引脚排列作为参考很有用,但它们也是一种警告 - 在插入某些东西之前进行额外检查。它们还可以在您接线时节省大量时间 - 不必分散自己的注意力并检查焊接时的数据表、PCB 图像甚至 KiCad 窗口肯定会减慢您的速度。
作为指导原则,每个连接器都应在丝网印刷上标记其引脚排列,从所有侧面都可以接近它。公平地说,如果台式机主板将前面板接头的引脚排列放在丝网上,而不是把它们埋在手册中,我们都会更高兴一点。当您手上有 PCB 并渴望使用它时,必须参考用户手册了解引脚排列会有点令人沮丧 - 通常,有一种方法可以将它们安装在丝印上,为您的未来或您委托使用 PCB 的任何其他人提供一点关心。
当然,您可能并不总是有空间。也就是说,您仍然可以进行缩写 - 如果需要的话,类似 QWIIC 的“GND VCC SDA SCL”可以缩写为“GVDC”。您还可以执行诸如更改焊盘形状等操作来描绘不同的电源引脚类型 - 例如,始终使用方形焊盘作为 GND。哦,丝网印刷并不是文字的专属位置 - 您可以在阻焊层上放置银色 (HASL) 或金色 (ENIG) 字样的文字,或者如果满足以下条件,也可以在铜层上放置更高分辨率的文字:你有足够的PCB空间。你甚至可以 在焊盘内的铜上做标记, 记住?
您需要添加所有这些吗?不!您想至少添加其中一些吗?绝对地!选择你觉得对你来说容易的事情,让它们成为习惯,你很快就会获得让你的董事会说话的技能。
取消引用它
在这里,我反对在 PCB 丝印上放置参考标志 - 你知道,比如 R3 或 C149。除非你的板上有大量空间,否则请考虑这一点 - 还有很多其他事情需要优先考虑,并且你的板上越拥挤,你为这些东西提供的空间就越小。
参考指示符包含大量信息,它们在视觉上很混乱,排列它们需要花费大量时间,而且它们非常适合情境。根据我的经验,引脚排列、说明、警告和描述都是有价值的,而参考指示符则不然。当然,用户可能有兴趣知道原理图上标记为 J1 的桶形千斤顶,但他们知道它适用于什么电压范围吗?您希望他们记住哪一项?在实验时您想快速检查其中哪一项?
擦除所有参考指示符非常简单。之后,您会留下大量的额外空间 - 您可以在某个地方放置引脚排列、说明、图表,甚至希望和梦想。我个人不会在板上放置参考标志,如果您还没有考虑删除它们,我建议您这样做。
您可能会说,有时使用参考指示符是有充分理由的,对此,我同意——只是它们是视情况而定的。您的电路板厂不应该需要指示符 - 无论如何,现在发布的大量 PCB 都没有指示符,您始终可以向他们提供导出了 F.Fab 和 B.Fab 层的 PCB 图片。考虑为您的用户群发布返工说明吗?无论哪种方式,您都应该提供图片。
我通常会为跳线、用户可调电流设置电阻器和连接器等关键部件留下参考指示符——除此之外,在丝印上占用参考空间几乎没有任何意义。
形容它
现在,已发布的 PCB 中经常缺少一些东西,那就是自述文件。打开 Github 链接,除了kicad_pcb和kicad_sch文件什么也看不到,有点痛苦——这些已经足够了,但除了文件名之外,我还想了解更多关于你的主板的功能。而且添加也不难!
假设您刚刚设计了 PCB。你刚刚在你的项目中加入了一个隐喻点,而你的脑海中仍然保留着整个背景,这是一个令人满意的点 - 这不是很棒吗!当您随时可以了解该板的各个方面时,请在文本编辑器中打开自述文件,然后花一两分钟将您的大脑内容转储到文本文件中。您的 PCB 有什么帮助?哪些芯片或部件对于其目的至关重要? PCB 完成了,这不是很棒吗?您不想让全世界都知道您添加的所有炫酷功能吗?
所以,把它全部写出来,只要你愿意,但要写一些东西。你实际上只需要一两句话就足够了自述文件,如果你不太累,你可能会发现自己还写了一些。无论您写了多少句子,自述文件的存在都很重要。我个人从 一个模板 其中列出了一些常见的董事会内容和预填充的元数据字段,并且还包含有关设计未经测试或未完成的免责声明之类的内容 - 非常值得拥有!
自述文件还有更多用途 - 例如,每当您发布新版本时,您都可以添加一个部分来描述更改的内容、修复的内容、添加或删除的内容 - 只需将它们作为要点放在同一个自述文件中即可。这有助于调试,并通知用户该板存在多个版本。
命名它
我的一些个人项目正在进行第五次修订,PCB 的外观早已稳定下来。将版本号放在显眼的地方是实践中的救命稻草——尤其是当我处理 v2 可以正常工作但 v1 需要强力漆包线修复的 PCB 时。与软件不同,PCB 版本可以是单个数字 - PCB 发布周期比软件慢得多,因此像 semver 这样的东西只会浪费 PCB 空间。
由于我经常使用我的 PCB,有时甚至被其他人使用,我得出了一个行之有效的简短命名公式。在丝印上,我输入了“BOARDNAME by AUTHOR, vVERSION”——例如,“PS/2 to USB adapter by Arya, v1”。它简短而甜蜜,即使你没有任何精力在板上的丝网印刷上工作,也许这就是可以留下来的东西。
对于PCB,有时候你想和其他人分享,但即使你不愿意,你还是要从未来来和你分享。这几个方面很重要,当您学会准备时,您会发现您的工作对其他人比以往任何时候都更有用。
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