Bardzo dobrze że prawie wszystkie elementy bierne SMD są ułożone wzdłuż krótszego boku. W ten sposób naprężenia działają na krótszej dźwigni i na dłuższy, mocniejszy bok. Są jeszcze dwa elementy położone w drugą stronę, te obok 20 nóżkowego scalaka - sugerował bym je zmienić. Miejsca na płytce masz bardzo dużo.
To, że są ułożone wzdłuż krótszego boku, to przypadek. Po prostu staram się kłaść wszystkie elementy bierne skierowane w jedną stronę. Tamte dwa są skierowane odwrotnie dlatego, że wolałem nie kłaść ich zbyt blisko otworów (myślałem, że mogą się tam pojawiać naprężenia) i scalaka (żeby nie przeszkadzało w lutowaniu scalaka).
Same elementy bierne są rozmiaru 0805 lub nawet 1206. Rozmiar jest kwestią możliwości technologicznych, ale metodą chałupniczą spokojnie daje się montować rozmiar 0603. Im mniejszy element tym mniejsze naprężenia na niego działają.
Zdażało mi się już lutować nawet 0402. Po prostu tak standardowo używam 0805 i nawet się nie zastanawiałem nad innymi wielkościami. Ale masz rację, jeśli będę zamawiał elementy dla wielu sztuk rejestratorów, to warto by kupić mniejsze. Z drugiej strony projektując płytkę miałem na myśli udostępnić jej schemat i projekt płytki każdemu, żeby każdy mógł sobie zrobić rejestrator, przez co z niechęcią dodawałem na płytce element w obudowie QFN, którego przylutowanie może być dla wielu osób problematyczne.
Spora część ścieżek jest bardzo cienka, na oko 0,2mm. Ścieżki też przenoszą naprężenia, więc przy tak luźnej płytce sugerował bym nie schodzić z 0,3mm a nawet więcej. Zupełnie inaczej naprawia się takiego mikruska 0,2mm gdzie każde narzędzie jest za duże niż solidną ścieżkę 0,4mm.
OK.
Pod procesorem widzę kostkę w obudowie QFN. Tuż obok masz idące wzdłuż złącze. Takie złącze bardzo usztywnia płytkę i ewentualne naprężenia będą kumulowały się właśnie za złączem na tym układzie mającym zerową sprężystość. Sugerowałbym schowanie go za obrys złącza tak aby był chroniony przez nie.
"za obrys złącza" tzn. w którym miejscu?
Ogólnie złacza zajmują bardzo dużo miejsca. Nie czuję specyfiki branży, więc nie chcę sugerować żadnych konkretnych typów, ale tą ilość elektroniki spokojnie można zmieścić na 2/3 tego miejsca. Mniejsza płytka to korzyść dla wszystkich, zarówno dla tych, którzy mają ją wozić w rakietach, jak i dla mniejszy koszt produkcji dla Ciebie. Warto o tym pomyśleć.
W profesjonalnym modelarstwie lotniczym gdzie zamontowany układ często lata aż do śmierci często rezygnuje się z zawodnych złącz na rzecz padów do połączeń lutowanych. Tutaj może być z tym ciężko, bo rakieta jest jak podejrzewam jednorazowa a przynajmniej przez kolejnym startem wymaga sporo pracy na przezbrojenie i złącza pewnie są niezbędne, ale być może nie wszystkie.
Jedno złącze + włącznik to zasilanie. Do dwóch kolejnych złączy dołącza się zapalniki, które dołącza się na krótko przed startem. Kolejne złącze jest na dodatkowe wejścia analogowe/cyfrowe, również śrubowe ze względu na łatwość dołączenia jakiegoś czujnika. Kolejne złącze jest do debuggingu - OK, to wykorzystuję głównie ja i to mogą być pady do połączeń lutowanych. Dalej jest złącze na termistor do pomiaru temperatury w jakimś odleglejszym miejscu.
Są jeszcze dwa złącza goldpinowe - złącze do programatora oraz złącze do zewnętrznej dodatkowej płytki (Hmm, chyba mógłbym je zintegrować w jedno 8-pinowe złącze.). Złącze do programatora mógłbym zmienić również na połączenie lutowane (w części płytek projektowanych przeze mnie tak robię), ale myślałem również o tym, żeby móc łatwo uaktualnić oprogramowanie (przychodzi ktoś do mnie na zlocie modelarzy z rejestratorem, podpinam programator, 10 sekund i już program uaktualniony; do połączenia lutowanego musiałbym nosić ze sobą lutownicę i trwało by to znacznie dłużej). Złącze do dodatkowej płytki mogłoby w zasadzie być nieobsadzone w większości przypadków, ale jeśli już by było używane, to raczej do połączenia z drugą płytką potrzebny byłby goldpin (chyba, że do połączeń lutowanych byłyby dołączone kabelki zakończone goldpinem, nie jest to może super trwałe, ale nie powodowałoby zmian w sprężystości płytki tak jak goldpin montowany na płytce).
Jest teraz trochę pustego miejsca, bo zrezygnowałem z koszyka na baterię AAA a zamiast tego dołożyłem brzęczyk. Nie chciałem za bardzo zmieniać ułożenia wszystkich elementów na płytce, żeby szybciej ją zaprojektować. Teraz mam w sumie czas, żeby zrobić to od początku.
Bardzo irytuje mnie ten wielki kondensator elektrolityczny na środku. To jest rozwiązanie skrajnie nieodporne na duże przeciążenia. Jeżeli koniecznie jest tam potrzebny, to może kilka mniejszych, niższych, albo nawet tantalowych zamiast elektrolitycznych. Będzie trochę drożej, ale wysokość z ok. 40mm zejdzie do 5mm.
Niestety w kondensatorze elektrolitycznym magazynowana jest energia do wyzwolenia zapalników - jest to kondensator o pojemności 4,7 mF. Wystarcza on na jednoczesne wyzwolenie dwóch zapalników, choć od czasu, gdy dopisałem w programie czekanie na ponowne naładowanie kondensatora (do ok. 70%), to chyba mogę zastosować jakiś 3,3 mF - Andrzej, jak myślisz?
Sprawdziłem na farnellu - o kondensatorach tantalowych nawet nie ma co myśleć, ich ceny zaczynają się od 3,13 zł + VAT za 330 uF i 10 zł + VAT za 1000 uf. Można by zastosować trzy kondensatory elektrolityczne 1000 uF - cena 2,16 zł + VAT, choć jest to obudowa G - 10x10 mm, więc nie wiem czy tak naprawdę warto.
[quote]Przemyślał bym jeszcze rozmiar tych przełączników. DIP-switche są również w wersji SMD, sporo niższe. Alternatywą dla niezbyt często zmienianych parametrów są pola lutownicze, gdzie kropelką cyny zwiera się odpowiednie pady na druku. Trudne do zmiany na lotnisku, ale niezawodne w każdych warunkach środowiskowych a pewnie i tak konfiguruje się w domu a taka lutowalna zworka nie zajmuje miejsca.[/quote][/highlight]
Miałem przełącznik w wersji SMD, ale usłyszałem od Jaskiniowca, że patrząc z góry na rejestrator (a to będzie chyba najczęstszy widok na rejestrator zamontowany w rakiecie), to nie widać które przełączniki są włączone (przełącznik był przełączany z boku, nazywa się to chyba fortepianowy).
W zasadzie te opcje nie będą chyba aż tak szczególnie często zmieniane - tryb testu i tryb kalibracji mogą być chyba na goldpinach a tryb wyboru zapisywanych danych (surowe, prosto z ADC czy też zamienione już na przyspieszenie, ciśnienie i temperaturę) może być wybierany przylutowując kropelkę cyny - ale tutaj już raczej użytkownicy musieliby się wypowiedzieć który sposób by woleli.
Karta SD jest fajna, sam używam, tyle że ja loguję koszmarne ilości danych z wielogodzinnych lotów. Potrafię logować pomad setkę parametrów na 10Hz przez cały weekend. Tutaj być może rozsądniej było by użyć zwykłego flasha np. z serii AT45DB. Tak mam zrobione w SkyAssistancie gdzie 8 parametrów przy 5Hz loguję przez cały weekend. Sporo pracy trzeba aby to odczytać, trzeba podłączać urządzenie do komputera. Nie nalegam, ale przedstawiam alternatywę wobec delikatnej konstrukcji mechanicznej jaką jest czytnik kart micro-SD.
Kartę SD zastosowałem dlatego, że nawet jeśli cała rakieta i rejestrator by uległy zniszczeniu, karta SD raczej nie uległaby uszkodzeniu i wciąż dałoby się odczytać dane - przy zastosowaniu jakiegoś flasha nie byłoby to możliwe nawet jeśli by przeżył, dopóki nie dolutowałoby się go do jakiegoś innego rejestratora. Karta SD również nie jest zbyt droga (ja nie potrzebuję karty o wysokiej wydajności, wystarczy najtańsza) oraz pozwala na łatwe odczytanie danych - wystarczy wsadzić ją w jakikolwiek czytnik kart i otworzyć plik CSV.
Dzięki wielkie za te wszystkie przemyślenia, o wielu rzeczach nigdy wcześniej nie pomyślałem. Właśnie dla takich postów publikuję to wszystko na tym forum.