PCBコンポーネント間に標準または「安全な」距離はありますか?


13

私は(まだ)最初のPCBを設計しています。ウェブサイトに記載されている価格によると、ボードが小さいほど安くなります。つまり、batchpcbは1平方インチあたりの料金です。goldphoenixは、100平方インチのボードに「できるだけ多く」印刷します。小さいほど安くなります。とった。

狭いスペースでできる限り詰め込みましょうか?明らかに、これを行うために船外に行くことができますが、すべての合理的に、ポイントが立っています。コンポーネント間の最小距離に関する標準ガイドはありますか?また、標準に基づいた「これによりはんだ付けが容易になります」か、互いに近すぎる技術的問題(静電容量、インダクタンス、コンポーネント間のスパーク)がありますか?

たとえば、sparkfunからのこのボードに関するコメントの1つは次のとおりです。

「これらは、標準のバナナジャック間隔で配置されているようには見えません。それはもう重要ではないでしょうか?」

「これらの電圧で端子間でスパークするのに十分ではない低電流(5アンペア)」

「ポイントは、ほとんどのダブルバナナプラグの間隔が0.75であると思います」。このボードのバナナジャックの間隔は約0.5 "のようです。"

これらはすべて、ボードのデザインが貧弱であることを意味しています。しかし、何に基づいて貧しい?


4
このボードは悪い例かもしれませんが、ダブルバナナジャックの標準間隔は0.75 "であり、このボードはそれに従わないため、良くありません。0.08"ヘッダーを持つボードを設計するようなものです。それは正当な理由なしに行われただけではありません。
ケビンフェルメール

8
「それらの電圧で端子間でスパークするのに十分でないはずの低電流(5アンペア)」これは悲観的であり、この状況では電流レベルは重要ではなく、電圧は電流ではなく「スパーク」を引き起こします。
マーク

回答:


6

電圧または最小トレース/スペース幅(すべて重要)による制約を超えて、大規模では、機械的サイズは便利であり、該当する場合は標準または規則に準拠する必要があります。

たとえば、バナナプラグに関しては、一部のアダプターでは0.75 "がかなり標準であるため、0.5"は本質的に悪くはありませんが、対処するのは面倒です。

取り付け穴は簡単にアクセスでき、一般的なネジサイズ(#4、#6など)に適合する必要があります。

同様に、かなり人気のあるプロトタイプボードは、2つのヘッダー間に0.100インチの非整数倍の間隔があるため、設計が不十分であると強く感じています。


10
Arduino咳。
ケビンフェルメール


1
一般的なメトリックネジサイズ詩共通アメリカのネジサイズの質問が.......あり、もちろん「取り付け穴は簡単にアクセスし、フィット感、共通のネジサイズでなければなりません」
ピーター・グリーン

8

コンポーネントのフットプリントにはIPC標準があります。私は、大まかに通常の、より大きな、そしてより小さな変動があることを思い出します。これらの標準は、「機械組み立てではんだ付けが簡単」に基づいています。



2
IPCは、一般的にプリント回路基板と電子アセンブリを扱うメーカーの業界団体です。それらの標準は「ベストプラクティス」を表し、事実上の要件です。あなたは彼らの手順がプロの電子機器メーカーによってほぼ普遍的に守られていることに気付くでしょう。
アダムローレンス

1
関連する規格は、IPC-2221(プリント基板設計の一般規格)およびIPC-7251 / IPC-7351(TH / SMD設計およびランドパターンの一般要件)です。
MV。

6

薄型SMDの場合、実際には制限はありません。0402の抵抗を0.1mmの間隔で配置しました(パッド間の間隔)。コネクタなどのより高いコンポーネントは、特に注意が必要です。15mmの高さのRJ45コネクタから0.1mmに0402を配置することはおそらくできないでしょう。ピックアンドプレースマシンはその位置に到達できない可能性があります。コンポーネントの向きが重要な場合があることに注意してください!何が可能か知りたい場合は、組立工場に相談してください。
また、注目に値するのは、やはり高い部品のために、ボードの端まで維持しなければならないクリアランスです。パネルがVカットの場合は、パネルの取り付け後にパネルを折りたたむために、できれば上下のスペースが必要です。RJ45は明らかにPCBの端に配置されますが、可能であれば、パネル上で2つを正反対に配置しないでください。


4

一般的なボード上の大部分のワイヤは、超低電圧の電源とデジタル信号にのみ接続されています-隣接するトレースは30 V以内です。

これらのコンポーネントには、コンポーネント間のスペースに関する2つのルールしかありません。

  • 高さと等しいスペース:コンポーネントが十分に離れて配置されるようにし、ピンが45度の角度でボードに接触する場所を検査できるようにします。つまり、高さ0.5インチのコンポーネントがある場合、最も近いコンポーネントは少なくとも0.5インチ離れているので、高さのあるコンポーネントの上部を覗いて、他のコンポーネントの側面を調べることができます。(これは、ロボットが最初に周囲に背の高いコンポーネントを設置するのに十分に物足りなくても、ロボットアセンブリ装置の指が小さなSMTコンポーネントを設置するのにも役立ちます)。

  • PCBトレース用のスペースを残します:小さなSMTコンポーネントを使用すると、0.006インチ(0.15 mm)の最小トレース/スペース幅であっても、PCBトレースでそれらをすべて配線することはまったく不可能であるため、部品を非常に密接にまとめるのは非常に簡単です。その場合、コンポーネント間の距離を広げるために、コンポーネントをさらに離す必要があります。

すべてのスルーホールパーツのピン1を0.1インチグリッドにスナップします。つまり、ピン1は、このボード上の0,0基準点から0.1インチの整数倍離れています。これにより、0.1インチグリッドプロトタイピングボードからプロトタイプを作成し、後でテストジグを作成するのがはるかに簡単になります。

私はすべての表面実装部品の「基準点」(通常は重心)をいくつかのグリッドにスナップします-おそらく比較的粗い0.05インチのグリッド(正確には1.27mm)から始めますが、より細かいグリッドに切り替えることがよくあります。David L. Jonesによる「PCB Design Tutorial」とMassmindの「PWB design flow layout」にはいくつかのヒントがあります。

時にはそれはあなたが何かを得るだけので、配線のために必要がありますあなたの最初の推定を期待などのコンポーネント間の多くの部屋の倍のままにする方が簡単です可能性はなく、わずかに微調整する必要がより-ルートにし、その後、その後、一度一緒にすべてをパックボード上のチップの4分の1が数十回、数百本のワイヤを押し通そうとして、「明らかな」パスが詰まったときに本当に長く曲がりくねったルートを取得します。

高さの半分の例外に相当するスペース:「周囲の」背の高いスルーホールシリンダーコンデンサを見ることができるので、ロボットが最後に設置するのに十分スマートであることを期待して、周囲に高さの半分だけのスペース(角度30度)を残すことがよくあります。

ゼロスペース例外:一部のコネクタは、各コネクタが実際に次のコネクタに接触するように設計されています-ネジ留め式端子コネクタの列、3ピンの趣味のサーボモータコネクタの列など。行全体が1つの巨大なコンポーネントです。

敏感なアナログ信号、高電圧電源、または高電圧信号のトレースがある場合は、もう少しスペースが必要になります-Wikibooks:Practical Electronicsにはいくつかのヒントがあります。


2

あいまいな手で波状の一般的な用語で。

電圧(またはRFI / EMC)絶縁要件により、トレースとコンポーネント間の間隔が決まります。2番目の部分の最大の犯人は、アナログ設計やレイアウトに慣れていない設計者のための、両面ボード上のインダクタとトランスフォーマーかもしれません。コンポーネントまたはモジュールデータシートを有していてもよいキープアウト領域情報、並びに物理的寸法および制限を。

電流(アンペア)はPCBトレース幅を決定し、電流が大きいほどトレースが広くなります。これは、対照的に、オンボードの電源と低レベルのデジタルコンポーネントを備えたPCB上で単一であることがよくあります。大型または特大のトレースは、専門家によって高輝度LED設計のヒートシンクとして使用されることがありますが、これは一般的にアマチュアによって行われるとは思いません。これが熱シミュレーションツールや知識、その他の要因へのアクセスの不足によるものかどうかはわかりません。

コンポーネントのレイアウトとPCB製造プロセスは、トレース制限の究極のガイドです。たとえば、私が自分でエッチングを行う予定のボードのトレース幅と間隔は、プロセスの欠陥が実際にボードに問題を引き起こすリスクを軽減するために、可能な限り間隔と幅を約2倍にします。

一部のPCBメーカーは、サポートされているCADソフトウェアのDRC(デザインルールチェック)ファイルを提供しており、ボードファイルが技術的な製造制限に準拠していることを確認します。

さまざまな企業ヒントアドバイスがあります PCBレイアウトをます。


1

コンポーネント間の最小距離は、ボードサプライヤのパッド間のクリアランスに違反せず、通常の電圧を使用している場合、コンポーネントを配置できる距離によって明らかに決まります。また、部品間のトラックのためのスペースを提供する必要があります。非常に狭いトラックとそれらの間のクリアランスを使用することができますが、それは価格を押し上げ、ボードサイズでの節約を取り除きます。デザインに関連する他のすべてのものと同様に、最高の妥協案を考え出す必要があります。

上記は主にロジックのようなものに適用されます。アナログおよびRF設計は、レイアウトにより大きく依存するため、特別な考慮が必要です。

弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.