Свежие обсуждения
Проектирование и моделирование

Хорошая печатная плата.

1 7

Давно хотел замутить такую тему…

Печатная плата! Она появилась тогда, когда электронные девайсы стали стремительно уменьшаться в размерах, т.е. была разработана как удобный конструктив для полупроводниковых приборов. Через некоторое время даже ламповые конструкции стали располагаться на этом "носителе", а пассивные элементы претерпели изменения в своей конструкции в угоду удобства применения именно для монтажа на ПП. Так ушли резисторы ВС а вместо них пришли МЛТ; появились конденсаторы неэлектролиты с выводами не в торцах. Видимо, тогда же начали широко внедряться на производстве поточные линии и роботы-монтажники.

Сначала для производства ПП применялся фольгированный гетинакс, потом стеклотекстолит; потом они стали двусторонние, потом многослойные. Для узкого применения были разработаны такие экзоты как стеклотекстолит с медной фольгой на одной стороне и алюминиевой пластиной с другой (радиатор); гибкие; на фторопластовой основе.

Радиолюбители сразу полюбили эту технологию и стали широко применять в своих конструкциях. Её (технологию) сильно упростили по сравнению с заводской, именно для изготовления своих конструкций "на коленках", в кладовке, на балконе. Это позволило придавать самодельным конструкциям вполне законченный, даже "фирменный" вид. Было придумано и опробовано множество самых разнообразных способов изготовления ПП. После внедрения в жизнь компьютеров в домашнем арсенале появились программы-рисовальщики а потом и вполне профессиональные трассировщики, именно для нужд радиолюбителей. Уже есть станки как для рисования так и для изготовления ПП.

Но что же такое ХОРОШАЯ ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА?

Ясно, что радиолюбитель делает плату с учетом множества разных факторов, ему не требуется поточное производство, на него не работают комплектовщики и отдел снабжения. Даже ремонтопригодность редко когда берется во внимание. Но должны же быть какие-то общие принципы?

Например, желательно, чтобы выводы располагались на одной стороне (ребре) платы, это удобно при ремонте. Выводы из середины ПП должны быть по возможности убраны. Несложные платы (БП, усилители, генераторы) надо стараться разрабатывать как односторонние. Если уж плата получается двусторонней, стоит поработать над тем, чтобы дорожки на стороне монтажа были прямыми, в этом случае при отсутствии двустороннего стеклотекстолита можно будет воспользоваться односторонним и дорожки заменить перемычками. Переходы между сторонами не должны приходится на выводы электролитов-боченков, панелек под микросхемы, ножки трансформаторов. Очевидно, что электролиты не должны располагаться около радиаторов. Монтаж ПП производится вручную, так что нет особой необходимости располагать все микросхемы ключами в одну сторону (а транзисторы – базами), но это может создавать неудобства при настройке и, поэтому желательно. При ручной разводке следует стремится к отсутствию дорожек между пятаками микросхем, хотя технология ЛУТ вполне справляется с такими узкими местами. Если уж трассирует компьютер, тогда ладно. Я не предлагаю устраивать соревнования на тему кто лучше разведет плату (хотя... мысль интересная! ) среди присутствующих опытных участников; но, может быть, начинающие что-нибудь примут к сведению.

Конечно, жизнь предъявляет свои требования. СВЧ платы имеют свои особенности, ёмкость монтажа оказывает такое влияние, что понятие "макетирование" уже теряет свой смысл. "Звуковики" разработали целую религию из трассировки земляных дорожек - отделили "землю" сигнальную от "земли" управляющей – уважаю! Появление SMD компонентов вообще заставило думать по-новому.

Предлагаю дополнять своими соображениями.

 

Тема интересная. Всё верно, вот только первоначальный толчок появлению ПП был не в уменьшении габаритов (это пришло потом), а в желании механизировать процесс монтажа соединений, а для этого было придумано расположить все точки пайки в одной плоскости. Что же касается минимизации габаритов, то эта задача, наоборот, иногда заставляет уйти от ПП и перейти на объёмный монтаж. Я часто так делаю.
Первые ПП делались не травлением фольгированного материала (его и связанной с ним промышленности не было), а осаждением дорожек на специальных платах. Причём так делались и первые серийные изделия: хорошо помню купленный отцом телевизор "Старт-2", сделанный именно так. Он и пропагандировался как первый отечественный телевизор на ПП.

 

Ух! Как близка мне эта тема. Именно разводка ПП привела меня к радиолюбительству.
А все из-за того, что в детстве мой отец (учитель физики) своеобразно учил меня играть в шахматы: я страшно ревел от проигрыша и мать просила его хоть один раз проиграть. Он уступал её просьбам, но удовлетворения не было.
Позже я понял, что в "шахматы" можно играть и одному - разрабатывать ПП.
................
Предлагаю конкурс. Кто-нибудь выкладывает схемку средней сложности. Обязательное условие, чтобы нигде не публиковалась. А все желающие участвовать в конкурсе предлагают свои варианты ПП.
В конце подводятся итоги и всеобщим голосованием портрет победителя вывешивается на доске почета (это к Энди)

 

Печатную плату нельзя рассматривать как законченное изделие. Плата всегда вторична, т. к. является частью какого-то ус-ва. Требования к устройству могут быть самые различные, следовательно требования к плате различны в квадрате. К тому же они часто противоречивы. Не бывает универсальных плат, кроме макетных. Можно сделать маленькую плату, но ее будет неудобно монтировать. Можно сделать изящную, с точки зрения эстетики, трассировку, но огрести кучу паразитных эффектов. Можно не ставить экраны, где они требуются, и тем самым ухудшить параметры по взаимовлиянию. Можно сделать одностороннюю плату там, где лучше будет работать двухсторонняя. Не говорю уж о том, что плата должна "вписываться" в конструкцию по своей конфигурации, удобству соединений с другими элементами. И т. д. и т. п.
Так что выработать критерии "хорошести" платы очень сложно, а еще сложнее оценить ее "заочно", например, руководствуясь только внешним видом или минимальным количеством переходных отверстий.

И вообще, п/п я отношу к сугубо личным, даже можно сказать интимным делам. Никогда не доверяю разводку своих плат разводчикам, даже если знаю, что они настоящие профессионалы. Я больше имею дело с высокой частотой. Тут есть конечно своя специфика. Например, я часто сначала развожу п/п, испытываю ее, а уже потом рисую принципиальную схему. Или не рисую вообще.

 

Mastak: "Звуковики" разработали целую религию из трассировки земляных дорожек - отделили "землю" сигнальную от "земли" управляющей – уважаю!
Да нет там никакой религии - сплошная электротехника... Неправильно соединил земли - огреб фон...

 

Точно такая же религия в аналого-цифровых ус-вах. Земля цифровая, земля аналоговая. Тоже с питанием. С повышением частоты земля на печатной плате перестает быть идеальным проводником, даже, если она почти сплошная. Главное, правильно пустить по земле возвратные токи. И здесь уже не до внешнего "изящества" топологии.
Не зря многокаскадные широкополосные высокочастотные усилители делают дифференциальными. Попробуйте пустить сигнал относительно земли (несимметрично) - сразу "огребете" в лучшем случае наводку, в худшем возбуждение.

 

Мне очень нравится написанное Zandy, часто испытываю похожие чуства. Была идея (hi, Skit!) - предложить форумчанам (по аналогии с "Ликбезом по программированию") сделать а потом сравнить разводки: вручную, Sprint, PICAD, ORCAD, DipTrace. Но, действительно, субъективного отношения не избежать. Ведь передеремся!

Я часто развожу платы знакомым - можно сказать, есть клиентура. Хочется быть полезным тем, кто начинает; а то, действительно:"Я все сделал по схеме, а оно фонит!" Мне кажется, для решения задач изготовления ПП важно обладать хорошо сбалансироваными знаниями электротехники и творческими возможностями. И то и другое можно в себе развить!

 

Mastak: Мне кажется, для решения задач изготовления ПП важно обладать хорошо сбалансироваными знаниями электротехники и творческими возможностями. И то и другое можно в себе развить!

Поддерживаю!

 

Mastak: Ведь передеремся!
Мы уже на параллельном форуме? Я не врублюсь
Мне бы интересно было-бы выслушать критику от здесь присутствующих!

 

Skit: Мне бы интересно было-бы выслушать критику от здесь присутствующих!

Да легко. Что нужно покритиковать ?