Vraag:
Is er een standaard of "veilige" afstand tussen PCB-componenten?
rascher
2011-01-22 05:08:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ik ben (nog) mijn eerste PCB aan het ontwerpen en volgens de prijzen op websites geldt: hoe kleiner het bord, hoe goedkoper het is. Dat wil zeggen, batchpcb-kosten per vierkante inch. goldphoenix zal "zoveel als ze kunnen" afdrukken op een 100 vierkante inch bord. Kleiner is goedkoper. Begrepen.

Dus moet ik proberen zoveel mogelijk in een kleine ruimte te proppen? Uiteraard kan men hiermee overboord gaan, maar in alle redelijkheid staat het punt. Is er een standaardgids voor minimale afstanden tussen componenten? En zijn de op standaarden gebaseerde "dit maakt het gemakkelijk om te solderen" of meer technische problemen (capaciteiten, inductanties, vonken over componenten) die te dicht bij elkaar liggen?

Bijvoorbeeld, een opmerking over dit bord van sparkfun zegt:

"Deze zien er niet uit alsof ze op een standaard banaanstekkerafstand staan. Is dat niet belangrijk meer?"

"zijn lage stroomsterkte (5 ampère) die niet genoeg zou moeten zijn om over de klemmen te vonken bij die spanningen"

"Ik denk dat het punt is dat de meeste dubbele banaanstekkers een tussenruimte hebben van 0,75". De afstand tussen de bananenstekkers op dit bord lijkt ongeveer 0,5 "te zijn."

Dit alles impliceert dat het bord daar een slecht ontwerp heeft. Maar arm op basis van wat ?

Dat bord is misschien een slecht voorbeeld, het is slecht omdat dubbele banaanstekkers een standaardafstand hebben van 0,75 ", en dit bord volgt dat niet. Het zou hetzelfde zijn als het ontwerpen van een bord met 0,08" headers; het is gewoon niet gedaan zonder een goede reden.
"zijn lage stroomsterkte (5 ampère) die niet genoeg zou moeten zijn om over de klemmen te vonken bij die spanningen" Dit is schandalig, het huidige niveau doet er in deze context niet eens toe, spanning zal "vonken" veroorzaken, niet stroom.
Zes antwoorden:
Brian Carlton
2011-01-22 06:46:44 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Er zijn IPC-standaarden voor voetafdrukken van componenten. Ik herinner me dat er variaties zijn, ongeveer normaal, groter en kleiner. Deze standaarden zijn gebaseerd op "eenvoudig te solderen met machinale montage".

http://landpatterns.ipc.org/
IPC is een branchevereniging van fabrikanten die werken met printplaten en elektronische assemblage in het algemeen. Hun normen vertegenwoordigen 'best practices' en zijn de facto vereisten. U zult zien dat hun procedures bijna universeel worden gevolgd door professionele elektronicafabrikanten.
De relevante normen zijn IPC-2221 (Generic Standard on Printed Board Design) en IPC-7251 / IPC-7351 (Generic Requirements for TH / SMD Design and Land Pattern).
Nick T
2011-01-22 06:16:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Buiten de beperkingen als gevolg van spanningen of minimale spoor- / ruimtebreedtes (allemaal belangrijk), op grotere schaal moet de mechanische afmeting handig zijn en voldoen aan normen of conventie, indien van toepassing.

Bijvoorbeeld met betrekking tot banaan pluggen, 0,75 inch is redelijk standaard voor sommige adapters, dus hoewel 0,5 inch niet inherent slecht is, is het mogelijk vervelend om mee om te gaan.

Montagegaten moeten gemakkelijk toegankelijk zijn en passen gangbare schroefmaten (# 4, # 6, enz.).

Evenzo ben ik sterk van mening dat een redelijk populair prototype-bord slecht is ontworpen omdat het een niet-geheel veelvoud heeft van 0,100 inch tussen twee van de kopteksten.

Hoest * Arduino * hoest.
@vermeer: Ja. http://electronics.stackexchange.com/questions/940/arduino-pin-spacing
"Montagegaten moeten gemakkelijk toegankelijk zijn en passen op gangbare schroefmaten". Natuurlijk is er de kwestie van gangbare Amerikaanse schroefmaten versus gangbare metrische schroefmaten .......
stevenvh
2012-03-29 13:17:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Voor low-profile SMD's is er niet echt een limiet. Ik heb 0402-weerstanden zo dicht als 0,1 mm uit elkaar geplaatst (afstand tussen de pads). Hogere componenten zoals connectoren hebben extra aandacht nodig. U kunt een 0402 waarschijnlijk niet op 0,1 mm van een 15 mm hoge RJ45-connector plaatsen, de pick-and-place-machine kan de positie mogelijk niet bereiken. Merk op dat de oriëntatie van de componenten ertoe kan doen! Praat met de montagewerkplaats als je wilt weten wat er mogelijk is.
Ook vermeldenswaard is de vrije ruimte die je aan de rand van het bord moet houden, wederom voor de hogere delen. Als je paneel een V-cut heeft, heb je wat ruimte nodig om het paneel te vouwen om het te breken nadat het is gevuld, bij voorkeur zowel omhoog als omlaag. RJ45's gaan uiteraard op de rand van een printplaat, maar plaats er indien mogelijk niet twee direct tegenover elkaar op het paneel.

davidcary
2011-03-05 00:44:55 UTC
view on stackexchange narkive permalink

De overgrote meerderheid van de draden op een typisch bord is alleen aangesloten op laagspanningsvoeding en digitale signalen - naburige sporen die niet meer dan 30 V uit elkaar liggen.

Voor die componenten heb ik slechts 2 regels voor de ruimte tussen componenten:

  • ruimte gelijk aan hoogte: ik probeer componenten ver genoeg uit elkaar te plaatsen zodat ik kan inspecteren waar de pinnen de bord in een hoek van 45 graden. D.w.z., als ik een 0,5 inch hoog onderdeel heb, is het dichtstbijzijnde onderdeel minstens 0,5 inch verwijderd, dus ik kan over de bovenkant van het hoge onderdeel gluren en de zijkant van dat andere onderdeel inspecteren. (Dit helpt ook de vingers van robotassemblageapparatuur om een ​​klein SMT-onderdeel te installeren, zelfs als de robot dom genoeg was om eerst grote onderdelen eromheen te installeren).

  • laat ruimte over voor de PCB-sporen: met kleine SMT-componenten is het heel eenvoudig om de onderdelen zo dicht bij elkaar te pakken dat het simpelweg onmogelijk is om ze allemaal te bedraden met PCB-sporen, zelfs niet bij een minimale spoor- / ruimtebreedte van 0,006 inch (0,15 mm). Wanneer dat gebeurt, wordt u gedwongen de componenten verder uit elkaar te duwen om meer ruimte te laten voor sporen ertussen.

Ik klik pin 1 van elk doorlopend deel vast aan een 0,1 inch raster - dwz pin 1 is een geheel veelvoud van 0,1 inch verwijderd van het 0,0 referentiepunt op dit bord. Dit maakt het veel gemakkelijker om een ​​prototype - en later een testmal - te maken van een 0,1 inch grid prototyping board.

Ik snap het "referentiepunt" (meestal het zwaartepunt) van elk oppervlak- monteer het onderdeel op een raster - misschien beginnend met een relatief grof raster van 0,05 inch (precies 1,27 mm), maar vaak overschakelen naar een fijner raster. "PCB Design Tutorial" door David L. Jones en "PWB design flow layout" bij de Massmind hebben een paar tips.

Soms is het gemakkelijker om twee keer zoveel ruimte tussen componenten te laten als je eerste schatting verwacht dat je nodig hebt voor de draden, zodat je iets krijgt dat mogelijk kan worden gerouteerd, en daarna alles samen inpakken een keer - in plaats van een kwart van de chips op het bord een paar dozijn keer lichtjes te moeten duwen terwijl je probeert een paar honderd draden door te drukken, waardoor je een aantal hele lange en bochtige routes krijgt als het "voor de hand liggende" pad verstopt is.

Ruimte gelijk aan de helft van de hoogte-uitzondering: aangezien ik "rond" hoge doorlopende cilindercondensatoren kan kijken, laat ik vaak slechts de helft van hun hoogte om hen heen (hoek van 30 graden), in de hoop dat de robot slim genoeg is om ze als laatste te installeren.

Geen ruimte-uitzondering: sommige connectoren zijn ontworpen om een ​​rij connectoren te maken die elk praktisch de volgende raken - een rij schroefklemconnectoren, een rij 3-pins hobby-servomotorconnectoren , etc. Dus ik lieg tegen mijn CAD DRC en beweer dat de hele rij een enorm onderdeel is.

Als je gevoelige analoge signalen of hoogspanningsvermogen of hoogspanningssignaalsporen hebt, wil je wat meer ruimte - Wikibooks: praktische elektronica heeft een paar tips.

mctylr
2011-01-24 09:53:50 UTC
view on stackexchange narkive permalink

In vage hand-golvende generieke termen.

De spanning (of RFI / EMC) isolatie-eisen bepalen de afstand tussen sporen en componenten. De grootste boosdoener van het tweede deel kunnen inductoren en transformatoren op dubbelzijdige borden zijn, voor ontwerpers die niet gewend zijn aan analoog ontwerp of lay-out. Het gegevensblad van de component of module kan een keep-out gebiedsinformatie bevatten, evenals fysieke afmetingen en beperkingen.

Stroom (stroomsterkte) bepaalt de PCB-spoorbreedte, hogere stroom betekent bredere sporen . Dit kan vaak alleen zijn geweest op een PCB met een ingebouwde voeding en digitale componenten op laag niveau als een voorbeeld daarentegen. Grote of extra grote sporen worden af ​​en toe gebruikt als koellichaam in LED-ontwerpen met hoge intensiteit door professionals, ik geloof niet dat dit vaak wordt gedaan door amateurs. Ik weet niet of dit komt door een gebrek aan toegang tot thermische simulatietools of kennis of andere factoren.

De indeling van de componenten en het fabricageproces van de printplaten zijn de ultieme richtlijnen voor traceerbeperkingen. Bijvoorbeeld de spoorbreedte en afstand op planken die ik van plan ben voor mijn eigen etsen, ik geef mezelf waar mogelijk de dubbele afstand en breedte om het risico van fouten in mijn proces te verkleinen, waardoor problemen ontstaan ​​met de platen die ik maak.

Sommige PCB-fabrikanten bieden een DRC-bestand (design rule check) aan voor ondersteunde CAD-software die controleert of het bordbestand voldoet aan hun technische fabricagebeperkingen.

Verschillende bedrijven hebben tips en advies over PCB-layout.

Leon Heller
2011-01-22 05:45:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

De minimumafstand tussen componenten wordt natuurlijk bepaald door hoe dicht je ze kunt plaatsen, op voorwaarde dat je de vrije ruimte tussen de pads van je boardleverancier niet schendt en je typische voltages gebruikt. Je moet ook ruimte bieden voor de sporen tussen de onderdelen. Je kunt heel smalle banen en spelingen ertussen gebruiken, maar dat zal de prijs opdrijven en eventuele besparingen op de bordgrootte wegnemen. Net als al het andere dat met design te maken heeft, moet u het beste compromis vinden.

Het bovenstaande is voornamelijk van toepassing op zaken als logica. Analoge en RF-ontwerpen zijn veel meer afhankelijk van de lay-out en vereisen speciale aandacht.



Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 2.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...