Я (все еще) проектирую свою первую печатную плату, и, согласно ценам, указанным на веб-сайтах, чем меньше плата, тем она дешевле. То есть, пакетные сборы за квадратный дюйм. goldphoenix напечатает «столько, сколько они смогут» на доске размером 100 квадратных дюймов. Меньше дешевле. Понял.
Так я должен пытаться втиснуть столько, сколько я могу в маленьком пространстве? Очевидно, что это можно сделать за бортом, но, по всей вероятности, точка зрения остается в силе. Существует ли стандартная инструкция по минимальным расстояниям между компонентами? И основаны ли на стандартах «это облегчает пайку» или более технические проблемы (емкости, индуктивности, искры между компонентами), которые слишком близко друг к другу?
Например, один комментарий на этой доске от sparkfun гласит:
«Они не выглядят так, будто находятся на стандартном расстоянии между банановыми гнездами. Разве это не важно?»
«его низкий ток (5 ампер), которого не должно быть достаточно, чтобы зажечь клеммы при этих напряжениях»
«Я думаю, дело в том, что большинство двойных банановых штекеров имеют расстояние 0,75». Расстояние между банановыми гнездами на этой доске составляет около 0,5 "."
Все намекает на то, что там плата имеет плохой дизайн. Но бедный на основании чего ?
источник
Ответы:
Помимо ограничений из-за напряжений или минимальной ширины следа / пространства (все это важно), в большем масштабе механический размер должен быть удобным и соответствовать стандартам или соглашениям, если это применимо.
Например, что касается штекеров типа «банан», 0,75 дюйма является довольно стандартным для некоторых адаптеров , поэтому, хотя 0,5 дюйма по своей природе не так уж и плохо, с ними, возможно, надоедать.
Монтажные отверстия должны быть легко доступны и соответствовать обычным размерам винтов (# 4, # 6 и т. Д.).
Кроме того, я твердо убежден, что довольно популярная прототипная плата плохо спроектирована, поскольку она имеет нецелое кратное 0,100 "расстояние между двумя ее заголовками.
источник
Существуют стандарты IPC для следов компонентов. Напоминаю, что есть вариации, примерно нормальные, больше и меньше. Эти стандарты основаны на том, что «легко паять при сборке машины».
источник
Для низкопрофильных SMD на самом деле нет предела. Я поместил резисторы 0402 на расстоянии 0,1 мм друг от друга (расстояние между контактами). Более высокие компоненты, такие как разъемы, требуют дополнительного внимания. Вы, вероятно, не сможете установить 0402 на 0,1 мм от 15-мм разъема RJ45, так как машина для захвата и размещения не сможет достичь этой позиции. Обратите внимание, что ориентация компонентов может иметь значение! Поговорите со сборочным цехом, если хотите знать, что возможно.
Также стоит отметить зазор, который вы должны соблюдать до края доски, опять же для более высоких частей. Если ваша панель имеет V-образный вырез, вам нужно немного места, чтобы сложить панель, чтобы сломать ее после заполнения, желательно как вверх, так и вниз. RJ45, очевидно, находятся на краю печатной платы, но не размещайте два из них прямо напротив друг друга на панели, если это возможно.
источник
Подавляющее большинство проводов на типовой плате подключено только к источнику сверхнизкого напряжения и цифровым сигналам - соседние трассы не более 30 В друг от друга.
Для этих компонентов у меня есть только 2 правила для пространства между компонентами:
пространство, равное высоте: я стараюсь располагать компоненты достаточно далеко друг от друга, чтобы можно было проверить, где штыри касаются платы под углом 45 градусов. То есть, если у меня есть компонент высотой 0,5 дюйма, ближайший компонент находится на расстоянии не менее 0,5 дюйма, так что я могу заглянуть поверх верхнего компонента и осмотреть сторону этого другого компонента. (Это также помогает пальцам роботизированного сборочного оборудования установить какой-нибудь крошечный SMT-компонент, даже если робот был достаточно туп, чтобы сначала установить вокруг него высокие компоненты).
оставьте место для следов печатной платы: с небольшими компонентами SMT действительно легко собрать детали так близко, что просто невозможно соединить их вместе со следами печатной платы, даже при минимальной ширине следа / пространства 0,006 дюйма (0,15 мм). Когда это происходит, вы вынуждены раздвигать компоненты дальше друг от друга, чтобы оставить больше места для следов между ними.
Я привязываю штырь 1 каждой части сквозного отверстия к сетке 0,1 дюйма, т. Е. Штифт 1 на несколько дюймов больше целого числа, кратного 0,1 дюйма, от контрольной точки 0,0 на этой плате. Это значительно облегчает создание прототипа, а затем и испытательного зажима, из макетной платы размером 0,1 дюйма.
Я привязываю «опорную точку» (обычно центр тяжести) каждого компонента поверхностного монтажа к некоторой сетке - возможно, начиная с относительно грубой сетки 0,05 дюйма (ровно 1,27 мм), но часто переключаясь на более тонкую сетку. «Учебник по дизайну печатных плат» Дэвида Л. Джонса и «Схема проектирования печатных плат » в Massmind содержат несколько советов.
Иногда легче оставить вдвое больше места между компонентами, чем, по вашим первым оценкам, вам понадобится для проводов, просто чтобы вы получили что-то, что можно направить, а затем упакуйте все вместе один раз - вместо того, чтобы слегка подталкивать четверть фишек на плате несколько десятков раз, пытаясь протолкнуть несколько сотен проводов, получая действительно длинные и извилистые маршруты, когда «очевидный» путь забит.
Пространство, равное половине исключения по высоте: поскольку я могу смотреть «вокруг» высоких цилиндрических конденсаторов с сквозными отверстиями, я часто оставляю пространство только на половине их высоты вокруг них (угол 30 градусов), надеясь, что робот достаточно умен, чтобы установить их последними ,
Исключение из нулевого пространства: некоторые разъемы предназначены для того, чтобы ряд разъемов практически каждый касался следующего - ряд разъемов с винтовыми клеммами, ряд 3-контактных разъемов для серводвигателя для хобби и т. Д. Поэтому я лгу своему CAD DRC и требую весь ряд - это один огромный компонент.
Если у вас есть чувствительные аналоговые сигналы или высоковольтные сигналы или следы высокого напряжения, вам понадобится немного больше места - Wikibooks: Practical Electronics предлагает несколько советов.
источник
В расплывчатых родовых терминах.
Требования к изоляции по напряжению (или RFI / EMC) определяют расстояние между трассами и компонентами. Самым большим виновником второй части могут быть катушки индуктивности и трансформаторы на двухсторонних платах для дизайнеров, которые не привыкли заниматься аналоговым дизайном или компоновкой. Спецификация компонента или модуля может содержать информацию о зоне хранения, а также физические размеры и ограничения.
Ток (сила тока) определяет ширину трассы печатной платы, более высокий ток означает более широкие трассы. Это часто может быть один на печатной плате с встроенным источником питания и низкоуровневыми цифровыми компонентами в качестве примера, в отличие. Крупные или негабаритные следы время от времени используются профессионалами в качестве радиатора в высокоинтенсивных светодиодных конструкциях, я не верю, что это обычно делают любители. Я не знаю, связано ли это с отсутствием доступа к инструментам или знаниям по тепловому моделированию или с какими-то другими факторами.
Компоновка компонентов и процесс изготовления печатных плат являются основными ориентирами для ограничений трассировки. Например, ширину трассы и расстояния на досках, которые я намереваюсь для собственного травления, я стараюсь удвоить, насколько это возможно, расстояние и ширину, чтобы уменьшить риск недостатков в моем процессе, которые фактически вызывают проблемы с досками, которые я делаю.
Некоторые производители печатных плат предлагают файл DRC (проверка правил проектирования) для поддерживаемого программного обеспечения САПР, который проверяет соответствие файла платы их техническим производственным ограничениям.
Различные компании имеют советы и рекомендации по компоновке печатных плат.
источник
Минимальное расстояние между компонентами, очевидно, определяется тем, насколько близко вы можете их разместить, при условии, что вы не нарушаете зазор поставщика плат между площадками и используете обычные напряжения. Вы также должны предоставить место для дорожек между частями. Вы можете использовать очень узкие дорожки и зазоры между ними, но это повысит цену, удалив любую экономию на размере доски. Как и все остальное, что связано с дизайном, вам нужно найти лучший компромисс.
Вышесказанное относится в основном к таким вещам, как логика. Аналоговые и радиочастотные конструкции намного больше зависят от компоновки и требуют особого рассмотрения.
источник