Technologie PCB - Conception de PCB open source

Une tendance majeure dans le domaine de la conception électronique est l'utilisation de matériel open source et des schémas open source et des schémas de mise en page de PCB qu'il prend en charge. L'utilisation de matériel open source et de ses ressources de support signifie que les ingénieurs peuvent facilement utiliser les solutions de conception existantes, ce qui augmente l'efficacité et réduit les délais de mise sur le marché. Cette tendance est susceptible de se développer à mesure que les ingénieurs acquièrent une meilleure compréhension des différences entre les conceptions de PCB traditionnelles et open source.

La conception de PCB open source a plusieurs avantages majeurs par rapport à la conception de PCB traditionnelle, y compris la disponibilité répétée des composants d'alimentation et numériques et des composants de données à haute vitesse, ce qui rend les ingénieurs plus enclins à la conception de PCB open source. Dans les processus de conception passés, les ingénieurs ont été confrontés à des problèmes avec la disposition de l'alimentation. Dans la conception open source, la carte devient plus rapide et est équipée d'une architecture RF, ce qui rend la disposition de l'alimentation plus complexe et les ingénieurs doivent être plus attentifs. La largeur des lignes, l'espacement des lignes et les Vias de la carte. Dans un environnement de conception de PCB open source, il est possible de copier et d'utiliser sans avoir à redessiner à partir de zéro tant que la mise en page est prouvée efficace.

Tendances de croissance

Lors de la conception d'une disposition de carte à grande vitesse (ou d'une disposition avec des performances similaires), de nombreux ingénieurs sont souvent habitués à se référer aux instructions d'application ou à demander de l'aide au fabricant, ou même à utiliser une version PDF de la carte pour mesurer le câblage à l'échelle sur papier. Par conséquent, les ingénieurs préfèrent les PCB open source lorsqu'ils sont confrontés à la conception d'applications impliquant des mises en page diverses et complexes. La conception open source est facile à utiliser. Les ingénieurs peuvent effectuer toutes les conceptions de modules du processus de conception de PCB sans être des « experts en mise en page». Surtout en cas de problèmes particuliers, les ingénieurs ne ressentent évidemment pas de pression sur la disposition. Par exemple: pour les modules d'alimentation plus difficiles dans la conception traditionnelle de PCB, leur mise en page devient plus simple si vous adoptez un schéma de conception open source existant. Les mises en page complexes de conception de PCB, telles que les alimentations, les interfaces et circuits haute vitesse et même les mises en page de circuits adaptés à l'impédance, peuvent toutes être réutilisées ou copiées simplement et rapidement via l'Open source.

Défis et avantages

L'intégration de conceptions open source fait face à certains défis, tels que plus de problèmes de bruit. Lorsque la carte utilise un interrupteur à courant élevé, le bruit est dispersé dans d'autres circuits. Mais peut - être le plus grand et le plus important défi pour la conception open source est le changement dans la courbe d'apprentissage. Pour donner un exemple simple, bien que les ingénieurs puissent facilement copier et coller des mises en page open source, ils peuvent également perdre l'occasion d'apprendre les bases de la conception complète, y compris le réglage de l'espacement, de la largeur de ligne nécessaire et de l'adaptation de l'impédance.

Cela met sans aucun doute les ingénieurs en difficulté: Si vous n’utilisez pas la conception open source, vous rencontrerez certains problèmes de conception de composants au cours du processus de conception, et l’utilisation de la conception open source peut ne pas vous permettre d’acquérir des connaissances approfondies en conception. Si les ingénieurs ne peuvent pas comprendre les principes de base de la conception, ils auront du mal à relever les défis de conception uniques de demain.

D'autre part, l'utilisation de la conception open source peut donner aux ingénieurs une nouvelle perspective sur le processus de conception de PCB. En d'autres termes, si l'approche est correcte, les obstacles à l'apprentissage causés par l'utilisation de la conception open source peuvent se transformer en véritables opportunités d'apprentissage.

L'utilisation de la conception open source peut fournir aux ingénieurs un point de départ pour apprendre à concevoir. Si les ingénieurs utilisent la mise en page open source comme point de référence, ils peuvent approfondir leurs connaissances en conception de PCB. À partir de ce point de référence, les ingénieurs peuvent réfléchir en arrière pour mieux comprendre pourquoi certaines mises en page adoptent une certaine approche de mise en page, ce qui crée une nouvelle façon pour les ingénieurs d'apprendre des conceptions existantes que les modèles de conception de PCB traditionnels ne peuvent pas fournir.

Pour revenir à la conception de l'alimentation mentionnée précédemment, si les ingénieurs utilisent une disposition open source dans le processus de conception, le processus de conception peut être inversé à partir des résultats en fonction des composants spécifiques, de l'espacement des lignes et du nombre de fils de cuivre utilisés dans la conception de l'alimentation. Cela offre aux ingénieurs une excellente occasion d'apprendre les bases de la conception à partir de la pratique, y compris la gestion thermique, l'adaptation d'impédance, la disposition de l'alimentation et plus encore.

Quelques conseils

Les ingénieurs doivent soigneusement décider d'utiliser ou non une conception open source, car toutes les conceptions open source ne sont pas « validées». Par exemple, certains ingénieurs peuvent ne pas avoir suffisamment réfléchi à la question de savoir si cela s'applique aux conceptions d'autres ingénieurs lors de la création d'une disposition open source. Prenons par exemple la gestion thermique d'une conception open source. Si les ingénieurs ne comprennent pas pleinement les différences entre les solutions de conception, la conception peut échouer. En termes simples, parfois, nous ne connaissons pas la source de la mise en page open source utilisée, il est donc difficile de prédire sa fiabilité.

Encore une fois, prenez l'exemple d'une conception de module d'alimentation basée sur une disposition open source. Au début, les ingénieurs peuvent penser que la carte fonctionne bien et l'intégrer dans la conception. Mais lorsqu'on passe à la phase d'essai, on peut constater que la conception initiale n'a pas été suffisamment testée pour répondre à des spécifications ou exigences spécifiques, telles que les interférences électromagnétiques (EMI) causées par rayonnement ou conduction.

Heureusement, les ingénieurs qui utilisent une mise en page open source pour la première fois peuvent se référer aux notes suivantes. La mise en page PCB d'un fournisseur de semi - conducteurs peut être plus robuste et plus fiable que celle d'une annonce en ligne, d'un site Web ou d'un forum. Tout comme les ingénieurs du Groupe de discussion open source e - Pillar aiment se réunir sur la plate - forme e - Pillar pour discuter, d'autres ingénieurs de conception de PCB dans le même secteur considèrent le Forum comme l'un des canaux permettant de discuter du succès ou de l'échec d'une disposition open source particulière. Au fur et à mesure que l'approche de la conception de PCB évolue vers un modèle open source, nous devons clairement reconnaître les défis, les avantages et les opportunités d'apprentissage uniques que la conception de PCB open source présente. Cela profitera non seulement aux ingénieurs et aux fabricants, mais contribuera également fortement au développement de l'industrie des PCB dans son ensemble.