PCB bileşenleri arasında standart veya “güvenli” bir mesafe var mı?

İlk PCB'mi tasarlıyorum ve web sitelerinde listelenen fiyatlara göre, daha ucuz olan kart daha küçük. Yani, batchpcb inç kare başına ücret. goldphoenix 100 inçlik bir tahtaya "ellerinden geldiğince" basacaktır. Daha küçük daha ucuzdur. Anladım.

Öyleyse küçük bir alanda olabildiğince sıkmaya çalışmalıyım? Açıkçası, bunu yapmak için denize açılabilir, ancak her türlü makullükte, mesele durur. Bileşenler arasındaki minimum mesafeler için standart bir kılavuz var mı? Standartlara dayalı "bu, lehimlemeyi kolaylaştırır" veya birbirine çok yakın olan daha fazla teknik sorun (kapasitanslar, endüktanslar, bileşenler arasında kıvılcımlar) mı?

Örneğin, bu tahtada sparkfun'dan bir yorum şöyle diyor:

"Bunlar standart muz jakı aralıklarında duruyor gibi görünmüyor. Artık önemli değil mi?"

"bu voltajlarda terminaller boyunca kıvılcım çıkarmaya yetmemesi gereken düşük akımı (5 amper)"

"Bence nokta çoğu çift muz fişinin aralığı 0.75". Bu karttaki muz jakı aralığı yaklaşık 0,5 "gibi görünüyor.

Hepsi orada kurulu kötü bir tasarıma sahip olduğunu ima ediyor. Ama neye göre fakir ?

Gerilimler veya minimum iz / boşluk genişlikleri (tümü önemli) nedeniyle kısıtlamaların ötesinde, daha büyük ölçekte mekanik boyut uygun olmalı ve varsa standartlara veya sözleşmeye uygun olmalıdır.

Örneğin, muz fişleri ile ilgili olarak, bazı adaptörler için 0.75 "oldukça standarttır , bu nedenle 0.5" doğal olarak kötü olmasa da, başa çıkmak muhtemelen can sıkıcıdır.

Montaj deliklerine kolayca erişilebilir ve ortak vida boyutlarına (# 4, # 6 vb.) Uymalıdır.

Benzer şekilde, oldukça popüler bir prototip panosunun zayıf bir şekilde tasarlandığını hissediyorum, çünkü iki başlığı arasında tam sayı olmayan bir 0.100 "boşluk var.

Bileşen ayak izleri için IPC standartları vardır. Kabaca normal, daha büyük ve daha küçük varyasyonlar olduğunu hatırlıyorum. Bu standartlar "makine montajı ile lehimlenmesi kolay" temeline dayanır.

Düşük profilli SMD'ler için gerçekten bir sınır yoktur. 0402 dirençleri 0,1 mm aralıklarla (pedler arasındaki boşluk) yakın yerleştirdim. Konektörler gibi daha yüksek bileşenler ekstra dikkat gerektirir. Büyük olasılıkla 15 mm yüksekliğindeki RJ45 konektörden 0,1 mm'ye 0402 yerleştiremezsiniz, al ve yerleştir makinesi konuma ulaşamayabilir. Bileşen yönünün önemli olabileceğini unutmayın! Neyin mümkün olduğunu bilmek istiyorsanız montaj atölyesiyle konuşun.
Ayrıca, daha yüksek parçalar için tahta kenarına tutmanız gereken boşluktur. Paneliniz V-kesim ise, paneli doldurulduktan sonra, tercihen hem yukarı hem de aşağı kırmak için biraz katlamanız gerekir. RJ45'ler açıkça bir PCB'nin kenarına gider, ancak ikisini mümkünse panelin üzerine doğrudan zıt olarak yerleştirmeyin.

Tipik bir karttaki tellerin büyük çoğunluğu sadece ekstra düşük voltajlı güç ve dijital sinyallere bağlanır - komşu izler 30 V'den fazla olmamalıdır.

Bu bileşenler için bileşenler arasındaki boşluk için sadece 2 kuralım var:

• yüksekliğe eşit boşluk: Pimlerin 45 derecelik bir açıyla panoya nereden temas ettiğini kontrol edebilmem için bileşenleri yeterince uzağa yerleştirmeye çalışıyorum. Yani, 0,5 inç boyunda bir bileşenim varsa, en yakın bileşen en az 0,5 inç uzaklıktadır, böylece uzun bileşenin üst kısmına bakabilir ve diğer bileşenin yanını inceleyebilirim. (Bu aynı zamanda, robotik montaj ekipmanının parmaklarının, robot ilk önce uzun bileşenleri monte edecek kadar aptal olsa bile, bazı küçük SMT bileşenlerini takmasına yardımcı olur).

• PCB izleri için yer bırakın: küçük SMT bileşenleri ile parçaları o kadar yakından paketlemek gerçekten kolaydır ki, 0,006 inç (0,15 mm) minimum iz / boşluk genişliklerinde bile hepsini PCB izleriyle bağlamak imkansızdır. Bu olduğunda, aralarındaki izlere daha fazla yer bırakmak için bileşenleri daha fazla itmek zorunda kalırsınız.

Her delikli parçanın pimini 1 0.1 inçlik bir ızgaraya tutturuyorum - yani pim 1, bu karttaki 0,0 referans noktasından 0,1 inç uzakta bir tam sayı katıdır. Bu, bir prototip ve daha sonra 0.1 inç ızgara prototipleme kartından bir test jig'i yapmayı çok daha kolay hale getirir.

Her yüzeye monte bileşenin "referans noktasını" (genellikle centroid) bazı ızgaralara yaslarım - belki nispeten kaba 0.05 inç ızgara (tam olarak 1.27 mm) ile başlıyor, ancak genellikle daha ince bir ızgaraya geçiyorum. David L. Jones'un "PCB Tasarım Eğitimi" ve Massmind'deki "PWB tasarım akış düzeni" nin birkaç ipucu var.

Bazen, ilk tahmininizin kablolar için ihtiyaç duyacağınız beklentilerden iki kat daha fazla alan bırakmak daha kolaydır, böylece yönlendirmek mümkün olan bir şey elde edersiniz ve daha sonra her şeyi bir kez hafifçe sürüklemek yerine tahtadaki fişlerin dörtte biri birkaç yüz tel boyunca itmeye çalışırken "açık" yol tıkandığında gerçekten uzun ve dolambaçlı yollar elde ediyor.

Yükseklik istisnasının yarısına eşit alan: Uzun boylu delikli silindir kapasitörlerinin "etrafına" bakabildiğim için, robotun en son yerleştirmek için yeterince akıllı olmasını umarak genellikle etraflarının yüksekliğinin yarısını (30 derece açı) bırakıyorum. .

Sıfır alan istisnası: Bazı konektörler, her biri pratik olarak bir sonrakine dokunan bir dizi konektör yapmak üzere tasarlanmıştır - bir sıra vidalı terminal konnektörü, bir dizi 3 pimli hobi servomotor konnektörü, vb. tüm sıra büyük bir bileşendir.

Hassas analog sinyalleriniz veya yüksek voltaj gücünüz veya yüksek voltaj sinyal izleriniz varsa, biraz daha fazla alan isteyeceksiniz - Vikikitap: Özgür Elektronik'in birkaç ipucu var.

Belirsiz el-dalgalı jenerik terimlerle.

Gerilim (veya RFI / EMC) izolasyon gereksinimleri izler ve bileşenler arasındaki mesafeyi belirler. İkinci parçanın en büyük suçlusu, tasarımcılar analog tasarım veya düzen yapmak için kullanmayanlar için çift taraflı kartlardaki indüktörler ve transformatörler olabilir. Bileşen veya modül veri sayfası fiziksel boyutlar ve kısıtlamaların yanı sıra bir uzaklaştırma alanı bilgisine sahip olabilir .

Akım (amper) PCB iz genişliğini belirler, daha yüksek akım daha geniş izler anlamına gelir. Bu, genellikle yerleşik bir güç kaynağı ve düşük seviyeli dijital bileşenler içeren bir PCB'de tek başına olabilir. Büyük veya büyük boyutlu izler bazen profesyoneller tarafından yüksek yoğunluklu LED tasarımlarında bir soğutucu olarak kullanılır, amatörler tarafından yaygın olarak yapıldığına inanmıyorum. Bunun termal simülasyon araçlarına veya bilgiye veya başka faktörlere erişim eksikliğinden kaynaklanıp kaynaklanmadığını bilmiyorum.

Bileşen düzeni ve PCB üretim süreci, izleme kısıtlamaları için mükemmel kılavuzlardır. Örneğin, kendi gravürüm için tasarladığım levhalardaki iz genişliği ve aralığı Kendimi, işlemimdeki kusurların riskini azaltmak için mümkün olan yerlerde iki kat daha fazla aralık ve genişlik veriyorum.

Bazı PCB üreticileri, desteklenen CAD yazılımı için, pano dosyasının teknik üretim kısıtlamalarına uygunluğunu kontrol eden DRC (tasarım kuralı kontrolü) dosyası sunar.

Çeşitli firmalar var ipuçları ve tavsiyeler PCB düzeni.

Bileşenler arasındaki minimum mesafe, pano tedarikçinizin pedler arasındaki boşluğunu ihlal etmemeniz ve tipik voltajlar kullanmanız koşuluyla, bunları ne kadar yakın yerleştirebileceğinize göre belirlenir. Parçalar arasındaki raylar için de yer açmanız gerekir. Aralarında çok dar izler ve açıklıklar kullanabilirsiniz, ancak bu, fiyatı yükseltir ve tahta boyutunda yaptığınız tasarrufları ortadan kaldırır. Tasarımla ilgili her şey gibi, en iyi uzlaşmayı bulmanız gerekir.

Yukarıdakiler esas olarak mantık gibi şeyler için geçerlidir. Analog ve RF tasarımları düzene çok daha fazla bağımlıdır ve özel dikkat gerektirir.