มีระยะห่างมาตรฐานหรือ“ ปลอดภัย” ระหว่างส่วนประกอบ PCB หรือไม่

ฉันยังคงออกแบบ PCB แผ่นแรกของฉันอยู่และตามราคาที่ระบุไว้บนเว็บไซต์ นั่นคือค่าใช้จ่าย batchpcb ต่อตารางนิ้ว goldphoenix จะพิมพ์ "ให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้" บนกระดานขนาด 100 ตารางนิ้ว ขนาดเล็กราคาถูกกว่า เข้าใจแล้ว

ดังนั้นฉันควรพยายามยัดเยียดให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ในพื้นที่ขนาดเล็กหรือไม่? เห็นได้ชัดว่ามีใครสามารถไปทำเรื่องนี้ได้ แต่ในความสมเหตุสมผล มีคำแนะนำมาตรฐานสำหรับระยะทางต่ำสุดระหว่างส่วนประกอบหรือไม่ และเป็นมาตรฐานที่ใช้ "สิ่งนี้ทำให้ง่ายต่อการประสาน" หรือมากกว่าปัญหาทางเทคนิค (ความจุ, การเหนี่ยวนำ, ประกายไฟในส่วนประกอบ) ที่อยู่ใกล้กันเกินไป?

ตัวอย่างเช่นหนึ่งความคิดเห็นในบอร์ดนี้จาก sparkfunพูดว่า:

"สิ่งเหล่านี้ดูเหมือนว่าพวกเขาจะไม่ได้อยู่ในระยะห่างของแจ็คกล้วยมาตรฐาน

"กระแสไฟต่ำ (5 แอมป์) ซึ่งไม่น่าจะเพียงพอที่จะจุดประกายข้ามขั้วที่แรงดันไฟฟ้าเหล่านั้น"

"ฉันคิดว่าประเด็นคือปลั๊กกล้วยคู่ส่วนใหญ่มีระยะห่างเท่ากับ 0.75" ระยะห่างของแจ็คกล้วยในกระดานนี้ดูเหมือนจะประมาณ 0.5 "

ทั้งหมดหมายความว่ามีบอร์ดมีการออกแบบที่ไม่ดี แต่ไม่ดีขึ้นอยู่กับสิ่งที่ ?

นอกเหนือจากข้อ จำกัด เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าหรือความกว้างต่ำสุดของการติดตาม / พื้นที่ (สำคัญทั้งหมด) ในขนาดที่ใหญ่ขึ้นขนาดเชิงกลควรจะสะดวกและสอดคล้องกับมาตรฐานหรือมาตรฐานถ้ามี

ตัวอย่างเช่นเกี่ยวกับปลั๊กกล้วยขนาด 0.75 "ถือว่าค่อนข้างมาตรฐานสำหรับอะแดปเตอร์บางตัวดังนั้นในขณะที่ 0.5" นั้นไม่ได้เลวร้ายนัก

รูสำหรับติดตั้งควรสามารถเข้าถึงได้ง่ายและพอดีกับขนาดสกรูทั่วไป (# 4, # 6, ฯลฯ )

ในทำนองเดียวกันฉันรู้สึกอย่างยิ่งว่าบอร์ดต้นแบบต้นแบบที่ได้รับความนิยมนั้นได้รับการออกแบบมาไม่ดีเพราะมีระยะห่างหลายส่วนที่ไม่ใช่จำนวนเต็ม 0.100 "ระหว่างส่วนหัวสองส่วน

มีมาตรฐาน IPC สำหรับองค์ประกอบของรอยเท้า ฉันจำได้ว่ามีความแตกต่างปกติประมาณใหญ่และเล็ก มาตรฐานเหล่านั้นตั้งอยู่บน "ง่ายต่อการบัดกรีด้วยการประกอบเครื่อง"

สำหรับ SMD ต่ำโปรไฟล์ไม่มีข้อ จำกัด จริงๆ ฉันได้วางตัวต้านทาน 0402 ให้ใกล้ที่สุดเท่าที่ห่างกัน 0.1 มม. (ระยะห่างระหว่างแผ่นอิเล็กโทรด) ส่วนประกอบที่สูงขึ้นเช่นตัวเชื่อมต่อจำเป็นต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ คุณอาจไม่สามารถวาง 0402 ที่ 0.1 มม. จากขั้วต่อ RJ45 สูง 15 มม. ได้เครื่องรับและวางอาจไม่สามารถเข้าถึงตำแหน่งได้ โปรดทราบว่าการวางแนวองค์ประกอบอาจสำคัญ! พูดคุยกับร้านค้าประกอบถ้าคุณต้องการที่จะรู้ว่าอะไรเป็นไปได้
สิ่งที่ควรค่าแก่การสังเกตคือระยะห่างที่คุณต้องเก็บไว้ที่ขอบบอร์ดอีกครั้งสำหรับชิ้นส่วนที่สูงขึ้น หากพาเนลของคุณเป็นแบบ V-cut คุณต้องใช้พื้นที่ในการพับพาเนลเพื่อแยกมันออกหลังจากที่มีประชากรแล้วโดยเฉพาะอย่างยิ่งทั้งขึ้นและลง เห็นได้ชัดว่า RJ45 นั้นอยู่บนขอบของ PCB แต่อย่าวางไว้สองอันตรงข้ามกันบนแผงถ้าเป็นไปได้

สายไฟส่วนใหญ่บนบอร์ดทั่วไปเชื่อมต่อกับพลังงานแรงดันต่ำพิเศษและสัญญาณดิจิตอลเท่านั้น - มีร่องรอยไม่เกิน 30 V

สำหรับองค์ประกอบเหล่านั้นฉันมีเพียง 2 กฎสำหรับช่องว่างระหว่างส่วนประกอบ:

• พื้นที่เท่ากับความสูง: ฉันพยายามวางส่วนประกอบให้ห่างกันมากพอที่จะตรวจสอบว่าหมุดสัมผัสกับกระดานที่มุม 45 องศาได้อย่างไร นั่นคือถ้าฉันมีส่วนประกอบที่สูง 0.5 นิ้วส่วนประกอบที่ใกล้ที่สุดอยู่ห่างออกไปอย่างน้อย 0.5 นิ้วดังนั้นฉันจึงสามารถมองไปที่ด้านบนของส่วนประกอบที่สูงและตรวจสอบด้านข้างของส่วนประกอบอื่นนั้นได้ (สิ่งนี้ยังช่วยให้นิ้วของอุปกรณ์ประกอบหุ่นยนต์ติดตั้งส่วนประกอบ SMT เล็ก ๆ บางอย่างแม้ว่าหุ่นยนต์จะโง่พอที่จะติดตั้งส่วนประกอบสูงรอบ ๆ มันก่อน)

• ออกจากพื้นที่สำหรับร่องรอย PCB: ด้วยส่วนประกอบ SMT ขนาดเล็กมันง่ายมากที่จะรวมชิ้นส่วนเข้าด้วยกันอย่างใกล้ชิดจนเป็นไปไม่ได้ที่จะโยงสายเหล่านั้นทั้งหมดด้วยร่องรอย PCB แม้ที่ความกว้างขั้นต่ำ / 0.006 นิ้ว (0.15 มม.) เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้นคุณจะต้องผลักดันส่วนประกอบออกไปอีกเพื่อให้มีที่ว่างมากขึ้นสำหรับการติดตามระหว่างพวกเขา

ฉันสแนปพินที่ 1 ของทุกส่วนของรูถึงนิ้วกริด 0.1 นั่นคือพิน 1 เป็นจำนวนเต็มคูณด้วย 0.1 นิ้วห่างจากจุดอ้างอิง 0,0 ในบอร์ดนี้ สิ่งนี้ทำให้ง่ายขึ้นมากในการสร้างต้นแบบ - และต่อมามีการทดสอบจิ๊กออกจากบอร์ดสร้างตารางขนาด 0.1 นิ้ว

ฉันสแน็ป "จุดอ้างอิง" (โดยปกติแล้วเซนทรอยด์) ของทุกองค์ประกอบที่ยึดกับพื้นผิวกับบางตาราง - อาจเริ่มจากตารางที่ค่อนข้างหยาบขนาด 0.05 นิ้ว (1.27 มม.) แต่มักเปลี่ยนเป็นกริดที่ดีกว่า "Tutorial Design PCB"โดย David L. Jones และ"PWB design flow layout"ที่ Massmind มีคำแนะนำเล็กน้อย

บางครั้งมันง่ายกว่าที่จะออกจากห้องมากเป็นสองเท่าระหว่างส่วนประกอบตามที่คาดไว้ครั้งแรกที่คุณต้องการสำหรับสายไฟเพื่อให้คุณได้บางสิ่งบางอย่างที่เป็นไปได้ในการกำหนดเส้นทางจากนั้นบรรจุทุกอย่างเข้าด้วยกันครั้งเดียว เศษหนึ่งส่วนสี่ของชิปอยู่บนบอร์ดสองสามครั้งในขณะที่พยายามดันสายร้อยสายให้ได้เส้นทางที่ยาวและคดเคี้ยวเมื่อเส้นทาง "ชัดเจน" ถูกอุดตัน

พื้นที่เท่ากับครึ่งหนึ่งของความสูง: เนื่องจากฉันสามารถดู "รอบ" ตัวเก็บประจุทรงกระบอกสูงผ่านรูฉันมักจะเว้นที่ครึ่งความสูงไว้รอบ ๆ พวกเขา (มุม 30 องศา) โดยหวังว่าหุ่นยนต์จะฉลาดพอที่จะติดตั้งพวกมันล่าสุด .

ข้อยกเว้นด้านพื้นที่เป็นศูนย์: ตัวเชื่อมต่อบางตัวได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ตัวเชื่อมต่อแต่ละอันสัมผัสกันได้จริง - ตัวเชื่อมต่อของสกรูเทอร์มินัลแถวของตัวเชื่อมต่อ servomotor งานอดิเรก 3 ขาเป็นต้นดังนั้นฉันจึงโกหก CAD DRC ของฉัน ทั้งแถวเป็นองค์ประกอบที่ยิ่งใหญ่อย่างหนึ่ง

หากคุณมีสัญญาณอะนาล็อกที่ละเอียดอ่อนหรือกำลังไฟแรงสูงหรือสัญญาณแรงดันสูงคุณจะต้องการพื้นที่เพิ่มอีกนิด - Wikibooks: Practical Electronicsมีเคล็ดลับเล็กน้อย

ในเงื่อนไขทั่วไปที่คลุมเครือด้วยมือ

ข้อกำหนดการแยกแรงดันไฟฟ้า (หรือ RFI / EMC) กำหนดระยะห่างระหว่างการติดตามและส่วนประกอบ ผู้กระทำผิดที่ใหญ่ที่สุดของส่วนที่สองอาจเป็นตัวเหนี่ยวนำและหม้อแปลงบนกระดานสองด้านสำหรับนักออกแบบที่ไม่ได้ใช้ในการออกแบบแบบอะนาล็อกหรือโครงร่าง องค์ประกอบหรือโมดูลแผ่นข้อมูลอาจมีการเก็บเอาข้อมูลพื้นที่เช่นเดียวกับมิติทางกายภาพและข้อ จำกัด

ปัจจุบัน (แอมแปร์) กำหนดความกว้างของการติดตาม PCB กระแสที่สูงขึ้นหมายถึงการติดตามที่กว้างขึ้น สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้บ่อยครั้งบน PCB ที่มีแหล่งจ่ายไฟในตัวและส่วนประกอบดิจิตอลระดับต่ำเป็นตัวอย่างในทางตรงกันข้าม ร่องรอยขนาดใหญ่หรือขนาดใหญ่บางครั้งใช้เป็นแผงระบายความร้อนในการออกแบบ LED ความเข้มสูงโดยผู้เชี่ยวชาญฉันไม่เชื่อว่ามันมักจะทำโดยมือสมัครเล่น ฉันไม่รู้ว่านี่เป็นเพราะขาดการเข้าถึงเครื่องมือการจำลองความร้อนหรือความรู้หรือปัจจัยอื่น ๆ

เค้าโครงส่วนประกอบและกระบวนการผลิต PCB เป็นแนวทางที่ดีที่สุดสำหรับข้อ จำกัด การติดตาม ตัวอย่างเช่นความกว้างของการติดตามและการเว้นช่องว่างบนกระดานที่ฉันต้องการสำหรับการแกะสลักของฉันเองฉันให้ระยะห่างและความกว้างเป็นสองเท่าเพื่อลดความเสี่ยงของข้อบกพร่องในกระบวนการของฉันซึ่งทำให้เกิดปัญหากับกระดานที่ฉันทำ

ผู้ผลิต PCB บางรายเสนอไฟล์ DRC (ตรวจสอบกฎการออกแบบ) สำหรับซอฟต์แวร์ CAD ที่สนับสนุนซึ่งจะตรวจสอบเพื่อให้แน่ใจว่าไฟล์บอร์ดสอดคล้องกับข้อ จำกัด ทางเทคนิคในการผลิต

บริษัทต่าง ๆมีเคล็ดลับและคำแนะนำเกี่ยวกับเค้าโครง PCB

ระยะห่างขั้นต่ำระหว่างส่วนประกอบถูกกำหนดโดยความใกล้ชิดที่คุณสามารถวางได้โดยที่คุณไม่ได้ละเมิดช่องว่างระหว่างแผ่นซัพพลายเออร์ของบอร์ดและคุณใช้แรงดันไฟฟ้าทั่วไป นอกจากนี้คุณยังต้องจัดเตรียมช่องว่างสำหรับแทร็กระหว่างส่วนต่างๆด้วย คุณสามารถใช้แทร็กที่แคบมาก ๆ และการเว้นระยะระหว่างพวกเขา แต่นั่นจะผลักดันให้ราคาสูงขึ้นซึ่งจะเป็นการลดการออมที่คุณทำกับขนาดบอร์ด เช่นเดียวกับทุกสิ่งทุกอย่างที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบคุณต้องหาวิธีที่ดีที่สุด

ส่วนใหญ่ใช้กับสิ่งต่างๆเช่นตรรกะ การออกแบบอะนาล็อกและ RF นั้นขึ้นอยู่กับรูปแบบและจำเป็นต้องพิจารณาเป็นพิเศษ