Circuit imprimé sans EDA

Pour moi, il ne fait aucun doute que l'une des tâches les plus chronophages lorsqu'il s'agit de produire une nouvelle carte passe de la mise en page à la mise en page finale. Je dois admettre que je ne suis pas un expert, mais cela me prend des jours et je ne pourrais jamais le faire sans l'aide de Kicad, même pour des circuits de complexité modeste. Il serait très intéressant pour moi de savoir comment c'était au début, quand le logiciel EDA (Electronic Design Automation) n'existait pas du tout. Quelle était la technique, quels étaient les outils? Je suis convaincu que l'on devrait apprendre à faire des mathématiques avec du papier et un crayon avant d'utiliser une calculatrice, c'est pourquoi je demande.

Avant que les ordinateurs ne soient bon marché et suffisamment disponibles pour être utilisés pour de telles choses, un "agenceur" (une spécialité du dessinateur) concevrait manuellement l'agencement de la carte. Cela a été fait sur une table à dessin de plus grande taille que la vraie planche. L'ingénieur a fourni un schéma de taille D à partir duquel générer la carte.

Le gars de la mise en page dessinait légèrement les pistes, puis utilisait du ruban adhésif spécial sur les croquis. Ce ruban était noir et similaire au ruban de masquage. Il est venu en rouleaux pour des largeurs de trace prédéterminées à des taux d'agrandissement spécifiques. Par exemple, vous auriez un rouleau de ruban "20 mil" à utiliser à un agrandissement 4x, donc le ruban avait en fait 80 mils de large. Il y avait aussi des feuilles adhésives à couper avec un couteau exacto pour les zones de cuivre de forme arbitraire. Comme WhatRoughBeast l'a mentionné dans un commentaire, il y avait également divers modèles adhésifs pré-fabriqués que vous pouviez acheter pour différentes tailles d'agrandissement. Des exemples étaient l'encombrement d'un DIP à 14 broches, d'un boîtier TO-92, etc. Ceux-ci ont rendu certains des travaux de grognement plus faciles et moins sujets aux erreurs.

La feuille de dessin collée terminée a ensuite été utilisée photographiquement pour fabriquer les transparents qui ont été utilisés pour fabriquer le panneau. En fait, il y avait une feuille scellée finie pour chaque couche de PCB.

La mise en page peut prendre deux semaines, peut-être pour une planche de 40 pouces carrés, selon la complexité, bien sûr. Après cela, le gars de la mise en page et l'ingénieur passeraient une journée à "tracer la route". Le type de mise en page commencerait sur une broche d'une partie, puis suivrait les traces et appellerait toutes les autres broches de pièces rencontrées, marquant les traces comme vérifiées. L'ingénieur suivrait le schéma, marquant les connexions comme vérifiées. C'est ainsi que les connexions manquantes et erronées ont été trouvées.

Après la cartographie, un jour ou deux de travaux de mise en page supplémentaires sont généralement nécessaires pour résoudre les problèmes détectés, puis davantage de cartographie, etc.

Cependant, tout cela est de l'histoire ancienne. Bien qu'intéressante comme l'histoire, elle n'est vraiment pas pertinente aujourd'hui. Il est tellement plus agréable d'utiliser un package de conception de schémas et de cartes intégré où le logiciel garantit que la mise en page finale correspond au schéma.

Pour la conception Tranceiver, chez Motorola, vers 1976, l'ingénieur en conception électronique travaillerait avec un dessinateur.

Un produit appelé Rubylith a été utilisé. Exacto-couteau a été utilisé pour couper des zones. Le Rubylith restant serait là où la feuille de cuivre était prévue.

Je ne me souviens pas de l'échelle que nous avons utilisée. Je crois que nous avons fait l'échelle soit 8 à 1, soit 4 à 1.

Très fastidieux.

Apparemment, Rubylith est toujours disponible aujourd'hui:

La mise en page du PCB a été faite à la main sur des feuilles transparentes plusieurs fois la taille réelle du PCB. Habituellement, en utilisant du ruban coloré sur les tables lumineuses. Des techniques de photographie ont été utilisées pour réduire la taille en créant des négatifs 1: 1 à contraste élevé utilisés pour «imprimer» le PCB.

Je pense que ces gens font un circuit intégré au lieu d'un PCB. Mais vous avez l'idée ... fastidieuse:

Il y avait quelques processus différents qui étaient utilisés dans les jours précédant les programmes de CAO.

L'un d'eux était du rubylith, qui était un mince film rouge au-dessus d'une feuille de mylar. Ce fut un processus négatif, où le film rubylith a été coupé pour faire les pistes et les pads.

Un autre processus a été appelé bande et point. C'était un processus positif où la bande a été déposée pour créer les pistes et les points ont été utilisés pour créer les pads. Cela a été fait à grande échelle pour obtenir plus de précision, puis la mise en page était photographiée et réduite à l'échelle requise.

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Oh oui! Je me souviens de mes débuts en tant que technicien en génie, où un ingénieur me remettait un schéma sur une feuille de taille "D" de vélin de grille de .1 "et je devais en construire une planche à pain. Parfois, ce serait sur un plan réel. Je devrais me procurer les pièces et soit enrouler une carte pour le numérique ou créer une planche à pain "avion" construite sur la taille de carte souhaitée avec des connecteurs appropriés aux bons endroits pour s'insérer dans un prototype. Ensuite, j'essaierais de le faire fonctionner sur le banc avant de passer à la rédaction pour la conception de circuits imprimés. Mon travail consistait à le déboguer et à trouver mes propres erreurs ou celles de l'ingénieur et à les corriger en conséquence. Cela est devenu beaucoup plus facile avec l'avènement des programmes EDA informatisés qui pourraient simuler les circuits. et accédez à une configuration PCB finie en un rien de temps. étaient amusants, mais de nos jours, la plupart des simulations de circuits sont assez robustes et localisent les problèmes bien avant de se rendre à la maison de la carte PC, ce qui permet de gagner beaucoup de temps. Néanmoins, il existe certaines situations où les simulations ne se résoudront pas lorsque les prototypes de maquette seront toujours en ordre. J'ai appris cela lors d'un séminaire organisé par Bob Pease de National Semiconductor. J'ai été assez surpris par les conditions dans lesquelles la simulation informatique ne donnera pas de réponse, et le circuit simulé ne fonctionne pas mais fonctionne sous forme de maquette. Bob était le scientifique en chef de National et à sa mort, l'industrie a perdu un véritable génie dans le monde analogique. il existe certaines situations où les simulations ne se résolvent pas lorsque les prototypes de maquette sont toujours en ordre. J'ai appris cela lors d'un séminaire organisé par Bob Pease de National Semiconductor. J'ai été assez surpris par les conditions dans lesquelles la simulation informatique ne donnera pas de réponse, et le circuit simulé ne fonctionne pas mais fonctionne sous forme de maquette. Bob était le scientifique en chef de National et à sa mort, l'industrie a perdu un véritable génie dans le monde analogique. il existe certaines situations où les simulations ne se résolvent pas lorsque les prototypes de maquette sont toujours en ordre. J'ai appris cela lors d'un séminaire organisé par Bob Pease de National Semiconductor. J'ai été assez surpris par les conditions dans lesquelles la simulation informatique ne donnera pas de réponse, et le circuit simulé ne fonctionne pas mais fonctionne sous forme de maquette. Bob était le scientifique en chef de National et à sa mort, l'industrie a perdu un véritable génie dans le monde analogique.