แผงวงจรที่ไม่มี EDA

สำหรับฉันไม่ต้องสงสัยเลยว่าหนึ่งในงานที่ต้องใช้เวลามากที่สุดเมื่อพูดถึงการสร้างบอร์ดใหม่กำลังเริ่มจาก ratsnest ไปจนถึงเลย์เอาต์สุดท้าย ฉันต้องยอมรับว่าฉันไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญ แต่สำหรับฉันมันใช้เวลาหลายวันและฉันจะไม่สามารถทำได้โดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจาก Kicad แม้แต่กับวงจรที่ซับซ้อนเล็กน้อย มันจะน่าสนใจมากสำหรับฉันที่จะรู้ว่ามันเป็นจุดเริ่มต้นเมื่อซอฟต์แวร์ EDA (การออกแบบอัตโนมัติทางอิเล็กทรอนิกส์) ไม่มีอยู่เลย เทคนิคใดที่เป็นเครื่องมือ ฉันมั่นใจว่าควรเรียนรู้วิธีทำคณิตศาสตร์ด้วยกระดาษและดินสอก่อนใช้เครื่องคิดเลขนี่คือสาเหตุที่ฉันถาม

ก่อนที่คอมพิวเตอร์จะมีราคาถูกและพร้อมใช้งานได้เพียงพอสำหรับสิ่งเหล่านี้ "คนเลย์เอาต์" (นักเขียนแบบพิเศษ) จะออกแบบเลย์เอาท์บอร์ดด้วยตนเอง สิ่งนี้ทำบนโต๊ะร่างที่มีขนาดใหญ่กว่ากระดานจริง วิศวกรจัดทำแผนผัง D-size เพื่อสร้างบอร์ดจาก

ผู้ชายเลย์เอาท์จะใช้ดินสอเขียนรอยเบา ๆ จากนั้นใช้เทปพิเศษทับร่างคร่าวๆ เทปนี้มีสีดำและคล้ายกับกระดาษกาว มันมาในม้วนสำหรับความกว้างของร่องรอยที่กำหนดไว้ล่วงหน้าที่อัตราส่วนการขยายที่เฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่นคุณจะมีม้วนเทป "20 ล้าน" ที่จะใช้ในการขยายขนาด 4x ดังนั้นเทปจึงมีความกว้าง 80 ไมล์ นอกจากนี้ยังมีแผ่นกาวที่จะตัดด้วยมีดที่แน่นอนสำหรับพื้นที่ทองแดงรูปทรงโดยพลการ ตามที่ WhatRoughBeast พูดถึงในความคิดเห็นมีรูปแบบกาวสำเร็จรูปหลายแบบที่คุณสามารถซื้อได้สำหรับขนาดการขยายที่หลากหลาย ตัวอย่างคือรอยเท้าของกรมทรัพย์สินทางปัญญา 14 พินแพคเกจ TO-92 และสิ่งที่คล้ายกัน สิ่งเหล่านี้ทำให้งานเสี้ยงฮึดฮัดบางส่วนง่ายขึ้นและผิดพลาดน้อยลง

จากนั้นแผ่นร่างแบบเทปที่เสร็จแล้วจะถูกใช้เพื่อถ่ายภาพเพื่อสร้างแผ่นใสที่ใช้ในการผลิตบอร์ด ที่จริงแล้วมีการติดแผ่นชีทสำเร็จรูปสำหรับแต่ละชั้น PCB

อาจต้องใช้เวลาสองสัปดาห์กว่าการจัดวางจะเสร็จสมบูรณ์อาจเป็นกระดานขนาด 40 ตารางนิ้วขึ้นอยู่กับความซับซ้อนแน่นอน หลังจากนั้นเลย์เอาต์และวิศวกรจะใช้เวลาหนึ่งวันในการ "ทำแผนที่" เลย์เอาต์คนที่แต่งตัวประหลาดจะเริ่มในหนึ่งพินของส่วนหนึ่งจากนั้นทำตามร่องรอยและโทรหาพินส่วนอื่น ๆ ทั้งหมดที่พบการทำเครื่องหมายร่องรอยตามการตรวจสอบ วิศวกรจะทำตามในแผนผังทำเครื่องหมายการเชื่อมต่อตามการตรวจสอบ นี่คือการเชื่อมต่อที่ขาดหายและผิดพลาดที่พบ

หลังจากการทำแผนที่มักจะต้องใช้งานเค้าโครงหนึ่งหรือสองวันเพื่อแก้ไขปัญหาที่พบจากนั้นการทำแผนที่มากขึ้น ฯลฯ

อย่างไรก็ตามทั้งหมดนั่นคือประวัติศาสตร์โบราณ ในขณะที่น่าสนใจในประวัติศาสตร์มันไม่เกี่ยวข้องเลยในวันนี้ มันดีกว่าการใช้แพ็คเกจรวมแผนผังและการออกแบบบอร์ดซึ่งซอฟต์แวร์รับประกันว่าเลย์เอาต์สุดท้ายตรงกับแผนผัง

สำหรับการออกแบบ Tranceiver ที่ Motorola ประมาณปี 1976 วิศวกรออกแบบอิเล็กทรอนิกส์จะทำงานกับช่างเขียนแบบ

ใช้ผลิตภัณฑ์ที่ชื่อว่า Rubylith มีด Exacto ใช้เพื่อตัดพื้นที่ Rubylith ที่เหลือจะเป็นจุดที่ฟอยล์ทองแดงตั้งใจ

ฉันจำไม่ได้ว่าเราใช้สเกลใด ฉันเชื่อว่าเราทำสเกลได้ทั้ง 8 ต่อ 1 หรือ 4 ต่อ 1

น่าเบื่อมาก ๆ

เห็นได้ชัดว่า Rubylith ยังคงมีอยู่ในปัจจุบัน:

โครงร่าง PCB ทำด้วยมือบนแผ่นใสหลายเท่าของขนาดจริงของ PCB มักจะใช้เทปสีบนโต๊ะแสง เทคนิคการถ่ายภาพถูกนำมาใช้เพื่อลดขนาดการสร้างความเปรียบต่างสูง 1: 1 เชิงลบที่ใช้ในการ "พิมพ์" PCB

ฉันคิดว่าคนเหล่านี้กำลังสร้างวงจรรวมแทนที่จะเป็น PCB แต่คุณได้รับความคิด ... น่าเบื่อ:

มีกระบวนการแตกต่างกันสองสามอย่างที่ใช้ในวันก่อนโปรแกรม CAD

หนึ่งในนั้นคือ rubylith ซึ่งเป็นแผ่นฟิล์มสีแดงบาง ๆ ด้านบนของแผ่น mylar นี่เป็นกระบวนการเชิงลบที่ฟิล์มรูบิลิ ธ ถูกตัดออกไปเพื่อสร้างรอยทางและแผ่นอิเล็กโทรด

กระบวนการอื่นเรียกว่าเทปและจุด มันเป็นกระบวนการเชิงบวกที่วางเทปลงเพื่อสร้างแทร็กและใช้จุดเพื่อสร้างแผ่นอิเล็กโทรด สิ่งนี้ทำในขนาดใหญ่เพื่อให้ได้ความแม่นยำมากขึ้นจากนั้นรูปแบบจะถูกถ่ายภาพและลดขนาดตามขนาดที่ต้องการ

ดูบทความนี้ในEETimes

โอ้ใช่! ฉันจำวันแรก ๆ ของฉันในฐานะช่างเทคนิควิศวกรรมที่วิศวกรจะมอบแผนผังขนาด "D" ขนาด. 1 "ให้กับหนังลูกวัวกริดและฉันจะต้องสร้างเขียงหั่นขนมจากมันบางครั้งมันจะเป็นพิมพ์เขียวจริง ฉันจะต้องจัดหาชิ้นส่วนและตัดสายบอร์ดสำหรับดิจิตอลหรือสร้างเขียงหั่นขนม "เครื่องบิน" ที่สร้างขึ้นบนขนาดบอร์ดที่ต้องการพร้อมตัวเชื่อมต่อที่เหมาะสมในสถานที่ที่เหมาะสมเพื่อให้พอดีกับต้นแบบจากนั้นฉันจะพยายามทำให้มันทำงาน ผู้พิพากษาก่อนที่จะร่างการออกแบบ PCB งานของฉันคือการแก้ไขข้อผิดพลาดและค้นหาความผิดพลาดของตัวเองหรือของวิศวกรและแก้ไขให้ถูกต้องมันง่ายขึ้นมากเมื่อมีโปรแกรม EDA ที่จำลองด้วยคอมพิวเตอร์ และไปที่เค้าโครง PCB เสร็จในเวลาไม่นาน "สมัยก่อน" สนุกมาก แต่ทุกวันนี้การจำลองวงจรส่วนใหญ่ค่อนข้างแข็งแกร่งและหาปัญหาได้ดีก่อนไปที่บอร์ด PC ซึ่งเป็นตัวช่วยประหยัดเวลาได้มาก อย่างไรก็ตามมีบางสถานการณ์ที่การจำลองจะไม่สามารถแก้ไขได้เมื่อต้นแบบต้นแบบของ Breadboard ยังคงอยู่ในลำดับ ฉันเรียนรู้สิ่งนี้จากการสัมมนาที่ Bob Pease จาก National Semiconductor ฉันค่อนข้างประหลาดใจกับเงื่อนไขที่การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์จะไม่ให้คำตอบและวงจรจำลองที่ใช้งานได้จริงไม่ทำงาน แต่ทำงานเมื่ออยู่ในรูปแบบเขียงหั่นขนม บ๊อบเป็นหัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของชาติและเมื่อเขาตายอุตสาหกรรมสูญเสียอัจฉริยะที่แท้จริงในโลกอะนาล็อก มีสถานการณ์บางอย่างที่การจำลองจะไม่สามารถแก้ไขได้เมื่อต้นแบบ breadboard ยังคงอยู่ในลำดับ ฉันเรียนรู้สิ่งนี้จากการสัมมนาที่ Bob Pease จาก National Semiconductor ฉันค่อนข้างประหลาดใจกับเงื่อนไขที่การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์จะไม่ให้คำตอบและวงจรจำลองที่ใช้งานได้จริงไม่ทำงาน แต่ทำงานเมื่ออยู่ในรูปแบบเขียงหั่นขนม บ๊อบเป็นหัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของชาติและเมื่อเขาตายอุตสาหกรรมสูญเสียอัจฉริยะที่แท้จริงในโลกอะนาล็อก มีสถานการณ์บางอย่างที่การจำลองจะไม่สามารถแก้ไขได้เมื่อต้นแบบ breadboard ยังคงอยู่ในลำดับ ฉันเรียนรู้สิ่งนี้จากการสัมมนาที่ Bob Pease จาก National Semiconductor ฉันค่อนข้างประหลาดใจกับเงื่อนไขที่การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์จะไม่ให้คำตอบและวงจรจำลองที่ใช้งานได้จริงไม่ทำงาน แต่ทำงานเมื่ออยู่ในรูปแบบเขียงหั่นขนม บ๊อบเป็นหัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของชาติและเมื่อเขาตายอุตสาหกรรมสูญเสียอัจฉริยะที่แท้จริงในโลกอะนาล็อก