为您的第一个布局生成PCB足迹
作为一名进入公众视野的设计师，我遇到了很多问题。一些初学者向我提出了一些基本的问题，我通常可以通过分享我已经写过的东西来回答这些问题。有时候，我会写几段话，最后扩展成一篇文章与大家分享。有一位先生，我称他为阿卡什(Aakash)，他曾多次依靠我，我开始认为他可能正在编写一本书。信息和答案一样堆积如山。让我们找一个这样的答案。
图片来源:作者- PCB布局只能像底层足迹一样好，一直到它开始的衬板堆叠。
不止一个人问过自己的第一份工作是如何从头开始的。“我如何制作第一块板子所需的所有零件?”简单的回答是一次建立一个。这就是互联网。这是21世纪。一定有更好的办法!这并不是说我们没有耐心，更多的是我们没有那样的时间。你的软件供应商知道这一点，互联网也知道。软件安装带有一组常用部件，但大多数电路板远远超出了默认库中发现的通用SMD电容器和电阻。
“连接器就像雪花，这或多或少是设计出来的。”
你吃得太好了。“在我的时代”，我们完成了一个布局，并将其保存到软盘上。我们把它带到文件控制中心，他们把它放在一个文件柜里。你们中的一些老兵可能会点头。对于你们这些孩子来说，软盘看起来就像我们用来保存设计的图标，但那是另一个故事了。不，来吧，滚出我的草坪!
最常见的SMD包之一是QFN，它代表Quad Flat pack -没有引线，而QFP有鸥翼引线从身体突出。
库必须从某个地方开始，大多数PCB布局都是从连接器开始的我就从这里开始讲。连接器就像雪花，这或多或少是设计出来的。你可以在QFN-16上找到至少100种不同的电路。这是一个有16个别针的正方形，每个别针之间的间隔可能是半毫米，中间有一个接地垫。同时，每个连接器都与一个且仅与另一个连接器配对。SMA连接器不能与SMB套接字一起使用。
为什么连接器目录如此复杂
专利侵权担忧和保护自己的地盘对抗连接器供应商。我不指望他们在细节上标准化。连接器的扩展由于连接器的文档记录方式而变得更加复杂。您永远也找不到所需连接器的图纸。您将发现一个用于整个连接器系列的代表性映像。
从两根针到三百根针都可以用这张图来表示。然后你要解码零件号，找出实际的车身尺寸。到17个瓶是一行，18到80个瓶是两行，然后是3行，以此类推。翻到另一页，说明电镀字母的含义。另一张表分解了是否有零个、一个、两个或多个对准针。转到另一页，看看您的配对连接器是机械锁定还是依赖于摩擦。你想要磁带还是托盘?
图片来源:作者- 2020年广濑宣传册的一页。如果您想要构建这个部件，请准备好翻开一些页面。
从组件选择方面来看，这是反过来的。你每次都在塑造第一部分的角色。一旦你完成了，你就可以联系供应商，看看这是否是一个标准部件，或者你可以等待六个星期，并支付一些非经常性的工程费。也许，你得再掷一次骰子。这一切都是为了买一些连接器的乐趣。我只是喜欢连接器，它们几乎在每个板上。我将尝试用一组天线进行电容充电，但仍能得到一长串板对板连接器。
图书馆生成简史
在软盘时代，我有Amp、Samtec和其他公司的目录，以便了解细节。最好的是德州仪器公司。在一个晴朗的日子里，一位新的PCB设计师走进了一个我们称之为“隔间”的空地。当他打开他的盒子时，我不禁注意到他有大量UPS-Brown的平装书，除了宽度有细微的变化外，都是一样的。他拥有整个摩托罗拉百科全书!我甚至还不知道他的名字，但我已经喜欢上他了。这些东西至少对我来说是身份的象征。我们这一代人厌倦了带着这些书到处走，所以我们发明了互联网。
这就是你的用武之地。您是否想要费力地浏览这些书籍，并一次一个堆栈地拼凑组件占用空间?尝试联系您的供应商，看看他们是否可以提供。pdf以上的文件，并提供您首选格式的CAD文件。有些将为特定的ECAD工具或步骤模型提供文件供您导入。其他人可能是老派的，只处理.dxf文件。无论哪种方式，你都有一个腿从头开始与“向导”。验证是否拥有正确的几何图形仍然取决于您。
库命名约定——让它更容易记住
无论如何生成库，都必须有一个命名约定。随着您的库的增长，可能会花费更多的时间浏览现有的部分，而不是重新构建它。IPC-7351来拯救。本文档的每一次修订都更深入一些，以涵盖数百万个不同的足迹以及它们将被构建的各种方式。
“…你想要将重命名符号作为每次设计工作的一部分。”
回到QFN，典型的文件名如下所示:QFN50P_300x300_16_150x150。文档的更新版本将包含另一个或多个字符，以更详细地定义占用空间。关键是要坚持一个系统。如果你从文件名的混乱开始，那么你想要把重命名符号作为每个设计工作的一部分——一次一个板。百分之二十的零件覆盖了百分之八十的电路板，所以越走越容易。
图片来源:IPC 7351-B -这个旧规范的第17页让你了解了如何创建脚印，以便以后可以通过参数搜索它们。
其中一个最重要的特征是你想要小的、中等的还是大的足迹。除非你做的是3级高可靠性的工作，否则我建议使用标称尺寸，而不是超大或过小的足迹。如果大的衬垫出现阻抗问题，或者你正在做非常高密度的板，使用最小尺寸可能是有用的。《捉鬼敢死队》告诉我们“永远不要穿过横梁”;我要告诉您的是，永远不要混淆最小、标称和最大尺寸组件占用类型。如果你在同一块板子上犯了这两种错误中的任何一种，就会发生糟糕的事情，尤其是在同一块板子上。
管理好图书馆不需要英雄
如果你需要帮助，你可以寻求帮助。互联网上有许多公司将通过订阅或单件工作来生成图书馆部件。服务局可能愿意以象征性的一次性费用共享他们的图书馆。IPC命名规范委员会的主席是从事图书馆业务的，所以他的PCB Libraries是一个开始的地方。“超级图书管理员”是我想到的另一个例子。
“…在每块木板都检查过之前，我们是不允许用胶带粘上去的……”
你不需要成为一个英雄，自己做所有的事情，但由于PCB不能比底层库更好，强烈建议检查每个部分的数据表。我记得在谷歌，我们不允许贴板，直到每个要使用的零件都由一个不参与零件制作的人检查过。这多出来的一双眼睛有助于防止报废。
一个坏的部件可能是昂贵的。你在废品上损失了金钱，但更重要的是，你损失了你只能花一次的时间，它就没了。如果库符号构建错误的次数足够多，可能会让公司的客户付出代价。开云体育官方登录没有客户，任何企业都无法生存，所以从打开堆垛编辑器创建建筑物的第一块砖的那一刻起，请记住这一点。它很快就会崩溃。从基础做起。一个良好的PCB基础开始于这里的库。