Después de haber diseñado su circuito y haber completado el diseño de la PCB, ¿cómo hacen las personas en la industria de EE para diseñar el gabinete? ¿Qué tipo de consideraciones deben hacerse para acomodar la PCB en un recinto?
El gabinete se realiza antes / en paralelo con el diseño de PCB, no como una ocurrencia tardía.
Matt Young
1
¿Te refieres al software CAD sabio?
Wesley Lee
Sí, ¿la gente usa trabajos sólidos, autocad / autodesk? ¿Se espera que un comandante de EE tenga ese conjunto de habilidades?
inbinder
44
En la multinacional en la que solía trabajar (como diseñador de circuitos) había un departamento "hermano" donde se diseñó el PCB (con el aporte del diseñador de circuitos, por supuesto) y "diseñadores mecánicos" que diseñaron la carcasa / carcasa. Estos generalmente eran ingenieros mecánicos o diseñadores industriales. Entonces no EEs.
Bimpelrekkie
3
A menudo, el tamaño es tan importante que dibuja el gabinete antes de la etapa final de diseño de la PCB. Si tiene que encajar en un entorno específico (detrás de un letrero de la calle, en un agujero perforado con cierto diámetro máximo, o si las dimensiones están estandarizadas como una fuente de alimentación de escritorio), no puede esperar hasta el último momento y su recinto estará parcialmente determinar el diseño de su tablero.
Mástil
Respuestas:
51
Lo primero es lo primero. No, repita, no espere hasta que el tablero esté diseñado para diseñar el gabinete. No si quieres ser un profesional.
El diseñador de circuitos debe trabajar estrechamente con el diseñador mecánico. Para los equipos que incorporan pcbs, se debe tener en cuenta lo siguiente: ubicación y dimensiones de la fuente de alimentación, límites térmicos (tanto de la placa como de la fuente de alimentación), enrutamiento de cables, elección y ubicación del conector exterior, blindaje EMI (considerando EMI en ambas direcciones), acceso externo y montaje, y potencialmente otros efectos también. Todas estas cosas pueden morderte el trasero si las ignoras, y cualquiera de ellas puede afectar las dimensiones y el diseño del tablero.
Por lo general, este es un proceso iterativo de ida y vuelta. El diseñador mecánico (o diseñadores) dirá "Esto es con lo que tienes que trabajar". El eléctrico dice: "No. No funcionará. Necesito más espacio para cables / calor residual / área de placa / etc". Mechanical dice: "Bueno, ¿qué tal si hacemos tal y tal?", Y la conversación continúa hasta que se llega a una acomodación, o queda claro que algo tiene que cumplir con los requisitos del sistema, momento en el que el problema se resuelve a los gerentes.
Solo una vez que los dos lados están de acuerdo, puede comenzar el diseño de la placa, y los detalles de la geometría de la placa se tratan a través de CAD, ya que el diseño físico de la placa se integra con el gabinete.
EDITAR: se me ocurre que mi discusión anterior puede ser un poco idealista. Es ciertamente posible que, en algunas organizaciones, los requisitos de diseño se presenten como un hecho consumado. Por ejemplo, el marketing ha decretado que la última versión del circuito (que requiere mucha más funcionalidad) debe caber en las cajas existentes. Y, por supuesto, el nuevo circuito debe costar menos que la versión anterior. En este tipo de situación, un buen diseñador puede estar a la altura de las circunstancias, o tal vez no. En cualquier caso, probablemente sea una buena idea actualizar su currículum. Si fallas, es probable que te queden enlatados. Si tiene éxito, sabe que la administración lo hará una y otra vez hasta que falle. De cualquier manera, es hora de buscar en otro lado.
@ WhatRoughBeast: este es exactamente el tipo de información que esperaba. Tiene sentido total.
inbinder
Incluso diseñamos ambos juntos para proyectos únicos en nuestro espacio de hackers, porque es significativamente menos trabajo de esa manera, y todos podemos trabajar en el proyecto al mismo tiempo.
Simon Richter
12
En general, la colocación de las conexiones de entrada y salida en una PCB está dictada, al menos en parte, por el diseño del gabinete. Esto significa que el diseño del gabinete debe completarse ANTES de hacer el diseño físico de la PCB.
El diseño físico generalmente se realizará en un paquete de dibujo como AutoCAD o SolidWorks, y una de las salidas de este proceso será el "dibujo de esquema" para la PCB. Esto especificará todos los puntos donde la PCB interactúa de alguna manera con su entorno mecánico: la colocación de controles e indicadores, conectores de E / S, orificios de montaje y las dimensiones / forma de la placa en sí. Este dibujo, más el esquema y la lista de materiales, se convierte en la entrada al proceso de diseño de PCB.
Para las grandes empresas, lo que @whatroughbeast dijo es cierto, pero desafortunadamente, los diseñadores mecánicos no están presentes en todas las empresas de diseño de PCB. Para la mayoría de los casos, es la selección de la carcasa antes de que se realice el diseño como lo mencionó Dave Tweed anteriormente. Debe diseñar la PCB para una carcasa en particular y no al revés.
Sachin
3
Las publicaciones anteriores responden claramente el procedimiento, pero en grandes empresas o para la producción en masa. Para pequeñas y medianas empresas o proyectos especiales que no producen en grandes cantidades, generalmente los diseñadores estiman los productos que necesitan espacio, luego compran una caja adecuada equipada con la entrada / salida necesaria puertos y en base a que diseñó un PCB, esto ahorró mucho dinero en producción para cantidades pequeñas / medianas.
+1, porque esta respuesta cubre el segmento de la fabricación a pequeña escala. El costo de la ingeniería mecánica y la producción (moldeo / extrusión / mecanizado) supera ampliamente el costo del diseño / fabricación de PCB. Y el PCB es mucho más flexible al adoptar cualquier forma o forma. Existe una industria de recintos prefabricados, y algunas cajas son bastante bonitas.
Ale..chenski el
@Dizgah: No ponga ningún espacio antes de la puntuación ('.', ',', Etc.) y un espacio después. Me estás lastimando los ojos.
Transistor
2
La ingeniería mecánica con Solidworks et al es un conjunto de habilidades y una profesión diferentes. Como otros han dicho, el diseño debe proceder en paralelo con la comunicación entre los dos diseñadores (o grupos de diseño , si el proyecto es lo suficientemente grande y complejo).
Algunos paquetes de diseño de PCB le permitirán especificar modelos 3D para componentes y luego generar la placa como un objeto CAD. Esto es útil si el diseño necesita ser realmente preciso sobre los espacios libres: el diseñador de la caja puede importarlo y verificar de forma automática o manual que se ajuste correctamente.
A veces, si no se trata de un producto de consumo masivo, puede omitir el diseño y utilizar una caja ya preparada de algún tipo. Hay disponibles varias "cajas de proyecto" de plástico, o para equipos más grandes hay cajas de metal estándar para montaje en bastidor.
Respuestas:
Lo primero es lo primero. No, repita, no espere hasta que el tablero esté diseñado para diseñar el gabinete. No si quieres ser un profesional.
El diseñador de circuitos debe trabajar estrechamente con el diseñador mecánico. Para los equipos que incorporan pcbs, se debe tener en cuenta lo siguiente: ubicación y dimensiones de la fuente de alimentación, límites térmicos (tanto de la placa como de la fuente de alimentación), enrutamiento de cables, elección y ubicación del conector exterior, blindaje EMI (considerando EMI en ambas direcciones), acceso externo y montaje, y potencialmente otros efectos también. Todas estas cosas pueden morderte el trasero si las ignoras, y cualquiera de ellas puede afectar las dimensiones y el diseño del tablero.
Por lo general, este es un proceso iterativo de ida y vuelta. El diseñador mecánico (o diseñadores) dirá "Esto es con lo que tienes que trabajar". El eléctrico dice: "No. No funcionará. Necesito más espacio para cables / calor residual / área de placa / etc". Mechanical dice: "Bueno, ¿qué tal si hacemos tal y tal?", Y la conversación continúa hasta que se llega a una acomodación, o queda claro que algo tiene que cumplir con los requisitos del sistema, momento en el que el problema se resuelve a los gerentes.
Solo una vez que los dos lados están de acuerdo, puede comenzar el diseño de la placa, y los detalles de la geometría de la placa se tratan a través de CAD, ya que el diseño físico de la placa se integra con el gabinete.
EDITAR: se me ocurre que mi discusión anterior puede ser un poco idealista. Es ciertamente posible que, en algunas organizaciones, los requisitos de diseño se presenten como un hecho consumado. Por ejemplo, el marketing ha decretado que la última versión del circuito (que requiere mucha más funcionalidad) debe caber en las cajas existentes. Y, por supuesto, el nuevo circuito debe costar menos que la versión anterior. En este tipo de situación, un buen diseñador puede estar a la altura de las circunstancias, o tal vez no. En cualquier caso, probablemente sea una buena idea actualizar su currículum. Si fallas, es probable que te queden enlatados. Si tiene éxito, sabe que la administración lo hará una y otra vez hasta que falle. De cualquier manera, es hora de buscar en otro lado.
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En general, la colocación de las conexiones de entrada y salida en una PCB está dictada, al menos en parte, por el diseño del gabinete. Esto significa que el diseño del gabinete debe completarse ANTES de hacer el diseño físico de la PCB.
El diseño físico generalmente se realizará en un paquete de dibujo como AutoCAD o SolidWorks, y una de las salidas de este proceso será el "dibujo de esquema" para la PCB. Esto especificará todos los puntos donde la PCB interactúa de alguna manera con su entorno mecánico: la colocación de controles e indicadores, conectores de E / S, orificios de montaje y las dimensiones / forma de la placa en sí. Este dibujo, más el esquema y la lista de materiales, se convierte en la entrada al proceso de diseño de PCB.
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Las publicaciones anteriores responden claramente el procedimiento, pero en grandes empresas o para la producción en masa. Para pequeñas y medianas empresas o proyectos especiales que no producen en grandes cantidades, generalmente los diseñadores estiman los productos que necesitan espacio, luego compran una caja adecuada equipada con la entrada / salida necesaria puertos y en base a que diseñó un PCB, esto ahorró mucho dinero en producción para cantidades pequeñas / medianas.
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La ingeniería mecánica con Solidworks et al es un conjunto de habilidades y una profesión diferentes. Como otros han dicho, el diseño debe proceder en paralelo con la comunicación entre los dos diseñadores (o grupos de diseño , si el proyecto es lo suficientemente grande y complejo).
Algunos paquetes de diseño de PCB le permitirán especificar modelos 3D para componentes y luego generar la placa como un objeto CAD. Esto es útil si el diseño necesita ser realmente preciso sobre los espacios libres: el diseñador de la caja puede importarlo y verificar de forma automática o manual que se ajuste correctamente.
A veces, si no se trata de un producto de consumo masivo, puede omitir el diseño y utilizar una caja ya preparada de algún tipo. Hay disponibles varias "cajas de proyecto" de plástico, o para equipos más grandes hay cajas de metal estándar para montaje en bastidor.
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