1. В сообществе нашего форума Вконтакте создан раздел по продаже электронных компонентов.
    Каждый может продать в нем свои залежавшиеся детали. Подробности здесь.

Туториал ГОСТы и правила разводки/трассировки печатных плат

Тема в разделе "Техника и технология", создана пользователем radioengineer, 3 июл 2014.

?

Какой программой вы пользуетесь для разводки/трассировки печатных плат?

  1. P-CAD2004/2006

    17,8%
  2. Altium Designer

    33,3%
  3. DIP TRACE

    17,8%
  4. OrCAD

    4,4%
  5. sPrintLayout

    24,4%
  6. Proteus ARES

    2,2%
  7. Eagle

    20,0%
  8. свой вариант (отпишу в теме)

    6,7%
Можно выбрать сразу несколько вариантов.
  1. radioengineer

    radioengineer Администратор Команда форума

    Сообщения:
    3.553
    Симпатии:
    352
    Адрес:
    Алматы
    В общем-то довольно давно развожу печатные платы в P-CAD2006, но как-то все больше интуитивно, нет, конечно, знаю некоторые правила трассировки, но вот чтобы прям теоретически еще быть подкованным по этой теме этого нет. В связи с этим прошу подсказать какие есть официальные ГОСТы и правила разводки печатных плат, особенно интересует цифровая электроника и СВЧ.

    А сюда будем кидать полезные линки;)
    Руководство по проектированию печатных плат от Генри Отта -- мой перевод.
    Руководство по проектированию печатных плат и электронных узлов, предназначенных для автоматизированного монтажа электронных компонентов.
    Стандарт IPC-SM-782A -- Surface Mount Design and Land Pattern Standard.
    Как экспортировать GERBER- и EXCELLON файлы.
    Советские стандарты
    Отличный FAQ "Резонита" о том, как подготовить ПП к производству
    Справочник инженера-разработчика в формате PDF
    Экспорт Gerber 274-X и программ сверления из САПР Altium Designer

    FAQ (Вопросы и ответы)
    Последнее редактирование: 19 май 2015
     
  2. timsoon

    timsoon В доску свой

    Сообщения:
    374
    Симпатии:
    44
    Род занятий:
    КИПиА, it, и прочее
    Адрес:
    г.Капчагай
    Хорошая тема. Мало того что по ГОСТу работать правильно, но и поиск вредных связей сводится к нулю, я думаю.
  3. radioengineer

    radioengineer Администратор Команда форума

    Сообщения:
    3.553
    Симпатии:
    352
    Адрес:
    Алматы
    Вот почему лучше всего ставить SMD конденсаторы на фильтра по питанию или использовать выводные, максимально ограничивая длину выводов конденсатора. В цифровой технике это менее актуально нежели в аналоговой, где уровень шумов может быть критичным для работы аналоговых усилителей.
  4. radioengineer

    radioengineer Администратор Команда форума

    Сообщения:
    3.553
    Симпатии:
    352
    Адрес:
    Алматы
    Какое должно быть оптимальное расстояние между элементами на печатной плате?

    Разумеется, с точки зрения людей, осуществляющих монтаж вашей печатной платы, не существует максимального рекомендуемого расстояния между компонентами на печатной плате — чем больше, тем лучше. Однако некоторые проекты требуют как можно более плотного размещения компонентов на печатной плате, поэтому часто приходится находить какой-то компромис. Пример минимальных рекомендуемых расстояний представлен на рисунке:
    clip_image001.gif

    Кроме того, не следует размещать компоненты слишком близко к краю печатной платы — расстояние между компонентом и краем платы должно быть не менее 1,25 мм (50 mil).
    Последнее редактирование: 19 май 2015
  5. radioengineer

    radioengineer Администратор Команда форума

    Сообщения:
    3.553
    Симпатии:
    352
    Адрес:
    Алматы
    В какой сетке следует размещать компоненты на плате?

    Для проектов, использующих традиционные компоненты выводного монтажа, рекомендуется сетка 2,54 мм (100 mil), для более плотного размещения, при использовании поверхностного монтажа, сетку размещения можно уменьшить до 1,27 мм (50 mil) или даже до 0,63 мм (25 mil). Применение более мелкой сетки часто бывает неоправданно.
    Последнее редактирование: 19 май 2015
  6. radioengineer

    radioengineer Администратор Команда форума

    Сообщения:
    3.553
    Симпатии:
    352
    Адрес:
    Алматы
    Какой монтаж печатных плат лучше: двусторонний или односторонний?

    Следует различать двусторонний монтаж компонентов на печатную плату и односторонний. Разработчики должны стараться разместить все компоненты на одной стороне ( "основной" стороне ) печатной платы. В противном случае это повлечет за собой удорожание монтажа печатных плат.
    Последнее редактирование: 19 май 2015
  7. radioengineer

    radioengineer Администратор Команда форума

    Сообщения:
    3.553
    Симпатии:
    352
    Адрес:
    Алматы
    Как правильно подводить проводники к контактным площадкам?

    1. Широкие проводники, подходящие к контактным площадкам, могут помешать хорошему пропаиванию элементов, так как тепло будет «уходить» с площадки по широкому проводнику - в результате пайка получится «холодной». Поэтому часто используются узкие проводники, соединяющие непосредственно контактную площадку и широкий проводник, как показано ниже

    clip_image008.gif
    Соединение контактной площадки и широкого проводника на печатной плате

    Ширина подводящего «узкого» проводника может варьироваться в пределах от 0,25 до 0,125 мм (зависит от технологических возможностей производителя печатных плат). Не думаю, что кто-то в домашних радиолюбительских условия выполняет это условие.

    2. Проводить дорожки между соседними площадками рекомендуется, как показано ниже (при условии отсутствия жестких требований к длине проводника).

    clip_image009.gif
    Проведение проводников между соседними площадками на печатной плате

    3. Вокруг контактной площадки со всех сторон наносят паяльную маску, которая препятствует перемещению расплавленного припоя вдоль проводника. Этот способ может успешно применяться, когда игнорируются первые из двух вышеперечисленных.
    Последнее редактирование: 19 май 2015
    timsoon нравится это.
  8. radioengineer

    radioengineer Администратор Команда форума

    Сообщения:
    3.553
    Симпатии:
    352
    Адрес:
    Алматы
    Каким должно быть взаимное расположение переходных отверстий и контактных площадок для обеспечения хорошего качества пайки элементов на печатной плате?

    Чрезмерно близкое размещение контактных площадок и переходных отверстий препятствует уходу тепла и припоя с контактной площадки, и как следствие — «холодная» пайка. В этом случае справедливы те же рекомендации, что и для широких проводников. На рисунке представлено рекомендуемое расположение переходных отверстий и контактных площадок на печатной плате.

    clip_image010.gif
    Последнее редактирование: 19 май 2015
  9. timsoon

    timsoon В доску свой

    Сообщения:
    374
    Симпатии:
    44
    Род занятий:
    КИПиА, it, и прочее
    Адрес:
    г.Капчагай
    Надо взять на заметку
  10. radioengineer

    radioengineer Администратор Команда форума

    Сообщения:
    3.553
    Симпатии:
    352
    Адрес:
    Алматы
    Коротко о том как выполнять трассировку ПП.

    Сначала разводятся цепи питания и земли - "звездой" или "гребенкой" (или как скажет Главный Схемотехник). И затем все остальное - вручную или, если лениво, Спектрой или любым другим автотрассировщиком. Результат работы Спектры приемлем только на свободных платах. Чем насыщеннее плата, тем хуже результат. Сравнительный анализ плат, разведенных руками и Спектрой, показывает, что длина трасс у Спектры больше на 30-50%, переходных отверстий больше примерно в 2 раза. Решайте, что для вас важнее - скорость работы или качество. Ширина трасс при фольге 35 мкм - на 1А тока требуется 1мм проводник. Без особой нужды утоньшать остальные проводники не надо - 0.25 - 0.3 мм. Минимальный расчетный зазор по 3-му классу - 0.25 мм. По окончании разводки надо красиво расставить RefDes-ы, нанести на плату название блока, платы, номер версии и дату, избегая попадания на контактные площадки и переходные отверстия.
    Последнее редактирование: 19 май 2015
  11. Buba_Chkhadze

    Buba_Chkhadze Модератор Команда форума

    Сообщения:
    4.329
    Симпатии:
    352
    Адрес:
    Талгар
    "Сначала разводятся цепи питания и земли - "звездой" или "гребенкой" (или как скажет Главный Схемотехник)."
    - У меня обычно наоборот, сначала все проложил, а потом питание, и мучаешься постоянно из за одной дороги,
    а переделывать лень.
    Хотя с появлением Layout все стало гораздо проще, а вот как было раньше
    P1010005.JPG
    Нарисовал на бумажке детали, провел разводку, потом приложил бумажку к текстолиту (если он был, обычно гетинакс)
    шилом дырочки наметил, потом просверлил, и напоследок кисточка и нитрокраска, вот была веселуха
    radioengineer нравится это.
  12. radioengineer

    radioengineer Администратор Команда форума

    Сообщения:
    3.553
    Симпатии:
    352
    Адрес:
    Алматы
    Когда нужна заливка полигонами?

    Техника заливки полигонами "poured-ground" (чаще называемая "ground-fill") может быть полезна в двухсторонних печатных платах, которые не могут иметь цельных слоев металлизации. Она уменьшает перекрестные помехи и паразитное излучение. Эта техника особенно хорошо работает в высоко импедансных аналоговых схемах. Для примера, в вашем видеомагнитофоне непременно используется эта техника, для того чтобы уменьшить паразитную связь между аналоговой и цифровой частью схемы.
    Чтобы увидеть как это работает, представим линии электрического поля, излучающиеся от активных трасс.
    • Везде где эти линии заканчиваются, они вызывают потоки смещения.
      (Эта концепция ток смещения "displacement-current" идея, которую так изящно описывают уравнения Максвелла.)
    • Линии электрического поля вообще заканчиваются на самом близком металлическом объекте.
    • Если самый близкий металлический объект это другой проводник, то линии электрического поля вызывают на этом проводнике перекрестные помехи. (Figure 1а)
    • Введение земляных полигонов между проводником жертвой и активным проводником (проводником агрессором) ведет к тому, что большая часть линий электрического поля заканчивается на земляном полигоне, вместо того чтобы воздействовать на проводник жертву - это снижает перекрестные помехи. (Figure 1b)
    GroundFill.gif
    В многослойных платах, где есть цельный слой металлизации питания и земли, эта техника ни как не действует. Вы уже заполнили непрерывным слоем металлизации всю область между взаимно влияющими проводниками. Заливая полигонами области на верхних слоях, вы просто дублируете то же самое, что у вас уже есть на внутренних слоях, и это бессмысленно.

    В многослойной цифровой среде, эта техника не уменьшает перекрестные помехи. Как и указывает Перселл, заливка полигонами оказывает влияние на импеданс любых проводников следующих вдоль линии полигона. По этим причинам я не использую заливку полигонами в многослойных цифровых платах.

    Позвольте мне также указать, что если высокоскоростные цифровые схемы классифицируются как низко импедансные, это означает что импеданс схемы много меньше 377 Ом, импеданса свободного пространства. Большинство шумовых проблем низкоимпедансных схем вызвано магнитно-полевым (индуктивным) воздействием, в противоположность воздействию электрических полей (емкостному воздействию). Уменьшение магнитно-полевого воздействия требует наличия непрерывных проводников для возвратного тока простирающихся параллельно сигнальным проводникам по всей плоскости, сохраняющих возвратный сигнал закрытым от остальных. Сплошной слой металлизации может обеспечить эту функцию. Изолированные области полигонов не помогают уменьшить магнитное поле или излучение между трассами на печатной плате.

    Dr. Howard Johnson sigcon.com Ground Fill
    (Оригинальный текст опубликован в EDN Magazine, May 26, 2005)
    Последнее редактирование: 19 май 2015
  13. radioengineer

    radioengineer Администратор Команда форума

    Сообщения:
    3.553
    Симпатии:
    352
    Адрес:
    Алматы
    ГОСТ_10317-79 -- Платы печатные. Основные размеры
    ГОСТ_23751-86 -- Платы печатные. Основные параметры конструкции
    ГОСТ_23752-79 -- Платы печатные. Общие технические условия
    ГОСТ_Р_50622-93 -- Платы печатные двусторонние с металлизированными отверстиями. Общие технические требования

    Вложения:

    Последнее редактирование: 19 май 2015
  14. radioengineer

    radioengineer Администратор Команда форума

    Сообщения:
    3.553
    Симпатии:
    352
    Адрес:
    Алматы
    Последнее редактирование: 19 май 2015
  15. radioengineer

    radioengineer Администратор Команда форума

    Сообщения:
    3.553
    Симпатии:
    352
    Адрес:
    Алматы
    Как правильно разводить цепи питания микроконтроллера?

    Шины Vcc и Vss нужно разводить не последовательной цепочкой, а «звездой». Для Vss рекомендуется земляной полигон под корпусом МК соединённый в одной точке с остальной схемой.
    Ниже приведены два примера для плохой и хорошей разводки цепей питания.

    [​IMG]
    Последнее редактирование: 19 май 2015
  16. radioengineer

    radioengineer Администратор Команда форума

    Сообщения:
    3.553
    Симпатии:
    352
    Адрес:
    Алматы
    Как расположить кварцевый резонатор и развести сигнальные цепи?

    Кварцевый резонатор должен располагаться как можно ближе к микроконтроллеру. Таким образом конденсаторы генератора будут расположены "сзади" кварца. Для односторонней печатной платы рекомендуется следующее расположение элементов и разводка сигналов:

    [​IMG]

    Двухстороннюю плату рекомендуется разводить следующим образом:

    [​IMG]
  17. radioengineer

    radioengineer Администратор Команда форума

    Сообщения:
    3.553
    Симпатии:
    352
    Адрес:
    Алматы
    Рекомендации по выбору диаметра монтажного отверстия

    Расчет номинальных монтажных отверстий
    Приведем выдержки из РД 50-708-91:

    4.6.2.1. Номинальный диаметр монтажных металлизированных и неметаллизированных отверстий устанавливают, исходя из соотношения

    [​IMG] где [​IMG]— нижнее предельное отклонение диаметра отверстия;
    [​IMG] — максимальное значение диаметра вывода ИЭТ, устанавливаемого на печатную плату (для прямоугольного вывода за диаметр берется диагональ его сечения);

    r — разность между минимальным значением диаметра отверстия и максимальным значением диаметра вывода устанавливаемого ИЭТ. Значение rрекомендуется выбирать с учетом допусков на расположение выводов на корпусе устанавливаемого ИЭТ и позиционного допуска расположения оси отверстия.
    Расчетное значение диаметра монтажного отверстия следует округлять в сторону увеличения до десятых долей миллиметра.
    4.6.2.2. Диаметр монтажного отверстия выбирают таким образом, чтобы значение r было от 0,1 до 0,4 мм при ручной установке ИЭТ и от 0,4 до 0,5 мм — при автоматической. Уменьшение этого значения допускается по согласованию с заводом-изготовителем.
    Предельные отклонения диаметров монтажных отверстий при автоматической установке ИЭТ устанавливают не ниже 3-го класса точности по ГОСТ 23751 независимо от класса точности печатной платы.

    ГОСТ23751-86 (Таблица 2) описывает рекомендации по диаметру монтажных отверстий и отклонения диаметра в зависимости от класса точности.

    Выделение_003.jpg
  18. trengtor

    trengtor Guest

    Для трассировки макеток (чем сильно упрощается их использование) использую VeeCAD
    radioengineer нравится это.
  19. radioengineer

    radioengineer Администратор Команда форума

    Сообщения:
    3.553
    Симпатии:
    352
    Адрес:
    Алматы
  20. radioengineer

    radioengineer Администратор Команда форума

    Сообщения:
    3.553
    Симпатии:
    352
    Адрес:
    Алматы

Поделиться этой страницей