7 februari 2023
In mijn prototype-werkzaamheden komt het regelmatig voor dat de eerste opzet van een project wordt gevormd door een spaghetti aan draden, voorzieningen van test-points en een mix van componenten en modules. Meestal bouw ik dit op met behulp van en breadboard. Hiermee kan snel resultaat geboekt kan worden en blijft ontwikkelflexibiliteit gewaarborgd. Wanneer het prototype voldoende ver is uitontwikkeld, treedt vaak de behoefte naar een solide versie voor demo op locatie. Dat is het moment voor de keuze tussen het opbouwen op een protoboard of het ontwerpen van een klant specifieke printplaat.
De workflow van het PCB ontwikkelproces maakt onderscheid in verschillende fasen. Om van idee tot concreet werkend prototype te komen is het van belang dat functionaliteit leidt tot componentkeuze. Componentkeuze leidt tot schakelingopbouw. Schakelingopbouw samen met aansluitingen voor input, output, testpoints en voeding leidt tot keuzes in de samenstelling op een printplaat.
Een groot deel van de prototypingstappen wordt ondersteund in Fritzing. Handig in deze tool is dat een visuele breadboardopstelling leidt tot een primaire weergave van de elektronische schakeling. Vervolgens kunnen in Fritzing de gewenste componenten worden geselecteerd of samengesteld. Deze componenten plaats je op de printplaat, waarna keuzen gemaakt moeten worden over de breedte van de printsporen, de locatie van de sporen (top- of bottom layer), een silkscreen met tekst en graphics. Om een gewenste printplaatvorm te krijgen wordt Illustrator gebruikt, waarin je ruime creatieve vrijheid heb in de fysieke vorm. Hiermee kunnen montagegaten, breuklijnen en ook specifieke graphics worden gecreëerd.
Nadat de printplaat samengesteld is, de componenten op de juiste plaatsen gepositioneerd zijn, alle verbindingen gelegd en met aandacht gecontroleerd zijn is het tijd voor een final check. Hierbij is het van belang te valideren of de printsporen goed liggen, geen barrières of kortsluiting vormen, of de silkscreen niet over de te solderen spots ligt en om uit te sluiten dat mechanische krachten ongewenste impact kunnen hebben op de werking van de printplaat. Vervolgens kan het ontwerp geexporteerd worden voor productie. Bekende partijen hierin zijn: de chineese bulkleveranciers als PCBWay en JLCPCB. Vandaag heb ik voor deze Raspberry Pico I2C printplaat gekozen voor Aisler, een locale Nederlandse PCB leverancier, welke binnen enkele dagen levert. Inmiddels heb ik daar goede ervaringen en er wordt lekker snel geleverd.
