Wie gehen Sie vor, wenn Sie Fußabdrücke aus einer Zeichnung mit relativen Abmessungen erstellen?

Ich möchte einen Platzbedarf für einen Mini-USB-Anschluss machen. Hier ist das empfohlene Layout aus dem Datenblatt:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich bin nicht sehr erfahren im Erstellen von Fußabdrücken und finde die Abmessungen unpraktisch, da sie alle relativ sind und sich nicht auf einen Ursprung beziehen.

Mein aktueller Plan ist es, die Mitte von Pin 1 als Ursprung zu wählen und dann die Koordinaten der Mitte jedes Pads mit Stift und Papier zu ermitteln. Dies wird jedoch nicht sehr effizient sein, und ich frage mich, ob es einen besseren Weg gibt.

Was würden Sie als Ursprung verwenden? Wie würde Ihr Ansatz oder Prozess aussehen, wenn Sie einen Fußabdruck wie diesen angehen?

Ich würde wahrscheinlich genau das tun, was du gesagt hast. Verwenden Sie das Loch in der Mitte links als Ursprung, platzieren Sie die GND-Pads unten links und oben links, platzieren Sie dann das Pin-Pad oben links, dann können Sie relative Messungen / Symmetrie von dort aus verwenden, um den Rest ziemlich schnell zu erledigen. Dies ist einer der Fälle, in denen es zeitaufwändiger ist, den Prozess zu überdenken, als nur die anstehende Aufgabe zu erledigen, IMO.
Ich würde es in Ihrem Pad-Layout-Programm machen und nicht auf einem Blatt Papier, nur damit Sie nicht zweimal dasselbe tun müssen. Abgesehen davon bin ich mir nicht sicher, ob es einen besseren Weg gibt. Sollte aber nicht länger als ein paar Minuten dauern.
@Shamtam Ich sehe Abmessungen in Bezug auf die Befestigungslöcher zu den GND-Pads, aber keine in Bezug auf die Signalpads. Wie gehen Sie damit um?
@Nate Legen Sie die fünf Signalpads relativ zueinander aus und verschieben Sie sie dann so, dass das mittlere "horizontal" zwischen den beiden Löchern und "vertikal" zwischen den hinteren GND-Pads zentriert ist. Wenn Sie den Abstand von Mitte zu Mitte vom mittleren Signalpad zu einem der GND-Pads messen, sollten sie übereinstimmen (aufgrund der Symmetrie), und die "vertikale" Abstandskomponente zwischen einem der Signalpads zu den mittleren Löchern sollte mit dem oberen GND übereinstimmen Pads auch.
@Nate Ich stimme zu, dass diese Art von Diagramm umständlich und lästig zu handhaben ist, aber es ist schneller, einfach durchzustapfen, als einen eleganten Weg zu finden, das Diagramm zu reformieren. Siehe auch: xkcd.com/1319
Der Grad des Schreckens, der durch die Datenblattzeichnungen ausgedrückt wird, hat eine ziemlich große Gewichtung bei meiner Entscheidung, einen bestimmten Steckverbinder zu verwenden.
@Shamtam - Die Pads sehen in horizontaler Richtung zentriert zwischen den beiden Löchern (und den gnd-Pads) aus, aber sie sehen in vertikaler Richtung nicht zentriert zwischen den gnd-Pads aus. Sie sehen so aus, als ob sie mit der obersten Kante der gnd-Pads auf einer Linie liegen (obere Kante der Signal-Pads in einer Linie mit der oberen Kante der gnd-Pads). Ich dachte mir, dass sie deshalb den Abstand zur Oberkante der Gnd-Pads und nicht zur Mitte gemessen haben, sodass sie eine Messung sowohl für Gnd- als auch für Signal-Pads verwenden konnten.
@I.Wolfe Guter Anruf, mein flüchtiger Blick hat das völlig verfehlt.

Antworten (5)

In meinem PCB-CAD-Paket kann ich den Ursprung beliebig auswählen. Wenn ich gerade dabei bin, einen Fußabdruck zu erstellen, platziere ich einige Pads und bewege dann den Ursprung entsprechend der anstehenden Aufgabe und gemäß der Zeichnung. Wenn das Ding fertig ist, platziere ich dann den endgültigen Ursprung an einer Stelle, die für den Teilschwerpunkt am sinnvollsten ist.

Tolle Idee, danke fürs Teilen. Wenn ich eine kurze Anschlussfrage stellen dürfte, was bedeutet „Unteransicht“, wie im empfohlenen Layout angegeben? Ich bin mir nicht sicher, ob es die Unterseite der Leiterplatte oder die Unterseite der Komponente bedeutet. Wenn ich einen Fußabdruck sehe, sehe ich ihn normalerweise so, wie er oben auf der Tafel aussehen würde, aber der Text "Unteransicht" ist für mich verwirrend.
@Nate: Es ist die gegenüberliegende Seite der Platine von der Komponente. Für die Oberflächenmontage fast unbrauchbar, aber denken Sie daran, dass es auch Durchgangslochkomponenten gibt.

Im allgemeinen Fall soll der Ursprung am Schwerpunkt des Teils liegen. Dadurch sind die bei der Fertigung verwendete Platzierungskoordinate und der Teileursprung (normalerweise) identisch.

In diesem Fall würde ich den Ursprung jedoch eher zum Vorteil auswählen, wenn ich die Teileumrisse während des Platinendesigns auf der Platine platziere. Diese Art von Teil muss relativ zur Platinenkante platziert werden, also würde ich das Y des Ursprungs (unter Verwendung der Ausrichtung in Ihrer Zeichnung) dort platzieren, wo die Kante der Platine relativ zum Teil sein soll. Ich würde dann das X des Ursprungs zentrieren.

Ja, Sie können ein Teil so verschieben, dass es unabhängig von seinem Ursprung richtig an der Platinenkante ausgerichtet ist, aber das ist nicht so einfach. Die meisten CAD-Pakete rasten Koordinaten an einem Gitter ein, das möglicherweise deaktiviert werden muss, wenn der Versatz von der Platinenkante zum Ursprung kein nettes Vielfaches einer vernünftigen Gitterauflösung ist. Außerdem würden Sie die Platzierung immer noch im Auge behalten. Mit dem Ursprung an der Platinenkante und zentriert um das Teil in der anderen Dimension ist es viel einfacher, die Platzierungskoordinaten einzugeben und den Verbinder genau dort zu platzieren, wo er sein soll.

Eine andere Sache, die ich tun würde, ist etwas Silkscreen oder zumindest etwas in einer Dokumentationsebene hinzuzufügen, das die Platinenkante anzeigt. Gehen Sie nicht davon aus, dass Sie sich an die Details dieses speziellen Steckverbinders erinnern, wenn Sie die Platine auslegen, oder ein Jahr später eine andere Platine auslegen.

Hier ist zum Beispiel ein Connector, bei dem ich wie oben beschrieben vorgegangen bin:

Die gestrichelte Linie zeigt an, wo die Platinenkante sein sollte. Dieser Stecker hakt sich tatsächlich ein wenig um die Kante der Platine herum, um eine bessere mechanische Festigkeit zu erzielen. Die blauen Rechtecke befinden sich in der unteren Keepout-Ebene, um anzuzeigen, dass dort nichts platziert werden sollte, da der Verbinder diesen Platz einnimmt.

Der Text „Plattenkante“ befindet sich in der obersten Dokumentationsebene und dient nur zur Platzierung. Es zeigt die Bedeutung der gestrichelten Linie an, die Monate später, nachdem das Connector-Paket erstellt wurde, leicht vergessen wird, oder für andere Personen, die dies überhaupt nicht wussten.

Beachten Sie auch den Pfeil, der die Richtung angibt, in der der Gegenstecker eingesteckt wird. Dies mag angesichts der Pads am gegenüberliegenden Ende des Steckers und der Platinenkante offensichtlich erscheinen, kann aber bei einigen Steckern verwirrend sein. Ich füge dies im Allgemeinen hinzu, wenn der Gegenstecker seitlich hereinkommt. Vor langer Zeit habe ich einmal einen RS-232-Stecker falsch herum platziert, weil die Platzierung der Pads allein den gegenteiligen Eindruck vermittelte, in welche Richtung der Gegenstecker kam. Seitdem habe ich Pfeil zu seitlich passenden Steckern hinzugefügt und nicht gemacht wieder dieser Fehler.

Der Ursprung dieses Verbinders liegt am Platinenrand in der Mitte, genau dort, wo der Pfeil die gestrichelte Linie kreuzt.

Mein Ansatz ist

A) Wählen Sie einen Referenzpunkt B) Führen Sie alle meine Berechnungen entweder in Excel, Matlab oder Octave durch, wo ich einige Möglichkeiten habe, sie zu überprüfen, erneut zu überprüfen und einfach neu zu berechnen. C) Wenn ich wirklich Lust habe, lasse ich Octave-Skriptcode für das von mir verwendete Layoutpaket ausgeben und führe dann das Skript im Paket aus. D) Überprüfen, erneut überprüfen und dreifach überprüfen und AC nach Bedarf wiederholen.

Insbesondere bei USB-Anschlüssen habe ich einige Verkaufsunterlagen zu der Steckverbinderfamilie erhalten, die erstaunlich detaillierte Kontaktflächenmuster zeigen, nur damit sie nicht mit dem eigentlichen Datenblatt übereinstimmen, also Vorsicht!

Es scheint, dass alle Y-Abmessungen in Bezug auf die untere horizontale Linie in Ihrer Zeichnung angegeben sind, sodass dies Ihre Null für Y sein könnte. Für Null X würde ich eine Mittellinie von Stift 3 nehmen (Ausrichtungslöcher würden 4,45 mm davon entfernt stehen).

Nebenbei bemerkt: Die Verwendung von Mini-USB-Anschlüssen in neuen Designs ist eine schlechte Idee.

Warum sind Mini-USB-Anschlüsse eine schlechte Idee?
Die sind mir ziemlich bekannt. Es ist ein mechanisch schwacher Stecker. Die reine SMT-Montage ist ebenfalls schwach, ein Kunde bricht sie ziemlich schnell von der Platine ab, wenn Sie den Stecker nicht extern unterstützen. Wenn Sie können, wechseln Sie zu Micro-USB und wählen Sie einen aus, an dem Sie Befestigungslöcher zum Anlöten haben können.

Normalerweise wechsle ich ständig meine Herkunft. Ich finde, es geht viel schneller, als zu versuchen, herauszufinden, was die absoluten Dimensionen sind. Es hilft auch, wenn die von Ihnen verwendete Software einen relativen Bewegungsbefehl hat.