Tại sao các thành phần PCB DIY được đặt ở góc bên phải?


8

Tôi đang học CAD CAD. Tôi muốn biết tại sao các thành phần dường như được đặt đúng góc và trực giao với PCB (giả sử rằng đó là hình chữ nhật). Vì các dấu vết là thứ yếu so với vị trí của các thành phần, tôi không đặc biệt quan tâm đến dấu vết. Tại sao bóng bán dẫn TO-220 của tôi không thể ở 18,31 độ so với tụ tách rời của nó? Tại sao không thể đặt một vòng gồm 13 đèn LED với mỗi vòng xoay 27.6923076923076923076969 độ?

Điều thực sự làm tôi bối rối, là kết nối. Nó không liên quan nhiều đến cách đặt điện trở dọc theo tụ điện trên PCB. Họ chỉ liên quan đến nhau. Nhưng kết nối là khác nhau. Chúng liên quan đến thế giới bên ngoài không hoàn toàn trực giao. Nếu tôi có một cái đầu giường hình tam giác, tôi có thể muốn các đầu nối / điều khiển ở cả ba phía. Vì vậy, ở 120 độ với nhau. Điều này cũng có thể có ảnh hưởng đến dấu vết nếu gần với các đầu nối.

Cá nhân tôi không nghĩ rằng có bất kỳ vấn đề nào với các thành phần ở mọi góc độ. Bạn không bao giờ nhìn thấy chúng, ngay cả ở cấp trường. Tại sao?

Ba con trỏ:

  • Tôi chỉ quan tâm đến các dự án DIY. Vì vậy, không có thành phần tự động đặt bởi cyborgs hoạt động theo các chương trình / tiêu chuẩn công nghiệp tiêu chuẩn.

  • Có một câu hỏi tương tự từ năm 2010 . Đó là phạm vi rộng hơn của tôi vì nó không giới hạn sản xuất cho các dự án chỉ DIY. Và sáu năm phát triển CAD / phần mềm là cả đời và hiếm khi có liên quan. Phần mềm dễ dàng hơn để thiết kế theo các bước 45 độ không nhất thiết phải liên quan. Nếu tôi sử dụng Illustrator, Blender, AutoCAD hoặc Inkscape, không có giới hạn nào về góc.

  • Tôi đang phân biệt giữa định hướng của dấu vết và chính các thành phần.


8
Tôi không biết bạn đang sử dụng phần mềm nào, nhưng gói thiết kế PCB tôi sử dụng cho phép tôi đặt các thành phần ở mọi góc độ. Không có lý do cho vị trí trực giao ngoài việc nó có vẻ tốt và dễ dàng định tuyến dấu vết xung quanh.
Majenko

4
Ngoài ra các gói PCB hoạt động trên lưới. Nếu bạn xoay đến các giá trị lạ, dấu chân không còn thẳng hàng với lưới. Bạn vẫn có thể sử dụng chúng, nhưng nó không dễ dàng như vậy.
Majenko

1
Hoàn toàn đồng ý Majenko (+1) nhưng tôi nghi ngờ liệu có bất kỳ phần mềm hoặc nhà sản xuất nào có thể đặt một thành phần cho độ chính xác quay mong muốn đã nêu của OP là +/-
0,0000000000000000005005

1
Tôi đã sử dụng phiên bản miễn phí của đại bàng và xoay các bộ phận của mình khi cần, không phải lúc nào cũng đúng góc
old_timer

1
@Majenko KiCad. Tôi bắt đầu với Eagle nhưng tôi muốn pcbs kích thước 100 * 160 cho kích thước của các thành phần của tôi. Tôi cũng không thích Eagle (xin lỗi người dùng Eagle).
Paul Uszak

Câu trả lời:


23

Đã thiết kế một vài PCB trong thời gian của tôi, bao gồm một số với các thành phần ở các góc lạ, tôi sẽ cung cấp cho bạn một bản tóm tắt nhanh chóng về kinh nghiệm của tôi.

Theo tôi thấy, có một số lý do để dính vào góc 90 độ.

  1. Lưới - Nếu bạn đang cố gắng định tuyến mọi thứ độc đáo trên lưới, thì việc có các góc lệch là một nỗi đau ở cổ vì các công cụ không còn xếp hàng với lưới. Mỗi lần bạn cố gắng di chuyển thành phần xung quanh, bạn phải vẽ lại các dấu vết để lấy lại dấu vết trên lưới để bạn có thể định tuyến phần còn lại của nó. Đây là một nỗi đau thực sự ở Eagle, mặc dù không quá nhiều trong các phần mềm khác, nơi các dấu vết có nhiều chất lỏng hơn (ví dụ Mentor Xpedition).

  2. Escape Routing - Điều này đặc biệt đúng đối với các thành phần SMD có nhiều chân. Khi bạn cố gắng mang dấu vết ra, nếu bạn đang dính vào một mẫu định tuyến 45 độ cho dấu vết, cuối cùng bạn phải đi zig-zag khắp nơi để thử và lấy dấu vết ra chỉ là một mớ hỗn độn.

  3. Lắp ráp máy - Như @PlasmaHH chỉ ra trong các nhận xét, một số máy chọn và đặt không thể xử lý các góc tùy ý. Nhiều người bị giới hạn chỉ đặt vị trí trực giao, trong khi những người khác đến 45 độ. Điều này có thể nhiều hơn có thể không áp dụng cho bảng DIY tùy thuộc vào việc bạn đang lên kế hoạch hàn tay hay máy.

  4. Hàn - Đặt các thành phần xuống ở tất cả các góc độ có thể là một nỗi đau. Tôi thấy mọi thứ trực giao dễ dàng hơn nhiều khi bạn có thể dán PCB xuống hoặc đặt nó vào một giá đỡ, và sau đó chỉ cần hàn lần lượt từng cái. Mặc dù điều này là hơi chủ quan.

  5. Thẩm mỹ - Ai đó đã từng nói với tôi rằng nếu một PCB trông gọn gàng, nó sẽ hoạt động tốt. Điều đó không hoàn toàn đúng, nhưng đó là một điều tốt để ghi nhớ. Nó đòi hỏi một số sự quan tâm và chú ý để bố trí PCB gọn gàng, với các dấu vết được giữ độc đáo ở góc 45 độ, định tuyến gọn gàng của các xe buýt dữ liệu, v.v. Sự chú ý đến chi tiết và dành thêm thời gian này làm tăng khả năng bạn sẽ phát hiện ra bất kỳ sai lầm nào.

    Tại sao tôi lại đề cập đến điều này? Cá nhân tôi thấy PCB có dấu vết ở mọi góc độ khác nhau và các thành phần được đặt ngoài lưới ở các góc lẻ, trông có vẻ lộn xộn hoặc vội vã.

Bây giờ trong một số trường hợp, đặc biệt là các gói TQFP hoặc QFN, việc đặt chúng trên một góc 45 độ dễ dàng hơn nhiều. Điều này thực sự làm cho việc định tuyến thoát dễ dàng hơn và gọn hơn vì bạn có thể đi ra dễ dàng theo bất kỳ hướng nào trong 4 hướng trực giao sau một dấu vết 45 độ ngắn. Lưu ý làm thế nào trong hình ảnh bên dưới ở phía trên bên phải của gói TQFP, bạn thực sự có thể định tuyến các chân đến lưới định tuyến 90 độ trong đường viền của IC.

Hơn nữa, một số lần hạn chế không gian đòi hỏi các góc lẻ. Thông thường tôi sẽ dán tất cả các điện trở thụ động và mũ trực giao. Trong một số trường hợp, ví dụ, nếu một bus dữ liệu bị chấm dứt đang chạy trên lưới 45 độ, thì cần phải xoay các thụ động để khớp để tránh tăng kích thước tổng thể một cách ồ ạt. Cũng lưu ý trong hình ảnh bên dưới rằng tôi đã đặt tinh thể ở 45 độ để phù hợp với gói TQFP.

TQFP ở 45 độ

Có những trường hợp tôi đã đặt các thành phần trên các góc lẻ. Tuy nhiên tôi chỉ có xu hướng làm điều này nếu có một lý do rất cụ thể. Một ví dụ là nếu bạn cần đặt đèn LED trong một mẫu - ví dụ: gắn cạnh trên một vòng tròn. Trong trường hợp này là cần thiết để đặt chúng trên các góc. Tôi chỉ ra điều này như một ví dụ dưới đây.

Ví dụ PCB

Trong thực tế, bạn có thể nhận thấy rằng nhiều thành phần cũng được xoay. Đây thực sự là trường hợp, và nó cũng là một trường hợp cụ thể khác. Trong thiết kế này, có 11 bản sao của cùng một hệ thống con, mỗi bản chứa 32 độ đèn LED trong một vòng tròn. Các phần riêng biệt được thiết kế với tất cả các thành phần nhưng đèn LED được đặt trực giao. 11 bản sao được xoay sau đó được đặt để xây dựng vòng tròn. Trong trường hợp này, các thành phần không trực giao trên toàn bộ thiết kế, nhưng chúng là trực giao trong khối phụ của chúng.


1
Một điểm mà bạn có thể muốn thêm vào danh sách: không phải tất cả các fab đều chọn n máy đặt thoải mái khi đặt thụ động ở các góc lẻ
PlasmaHH

@PlasmaHH Tôi đồng ý, mặc dù câu hỏi đặc biệt đề cập đến lắp ráp DIY và không công nghiệp.
Tom Carpenter

1
Biên giới không thực sự sắc nét ở đây. Tôi đã từng có một thỏa thuận tốt trên một số bảng và đã lắp ráp chúng hoàn chỉnh cho một dự án DIY. Ngoài ra một số DIYers rất đam mê họ có một máy nhỏ chọn n nơi. Ngoài ra rất nhiều điều bạn thấy trong DIY bắt chước các thiết lập chuyên nghiệp và / hoặc là một giai đoạn tìm hiểu những việc cần làm (hoặc không nên làm) trong môi trường chuyên nghiệp.
PlasmaHH

@PlasmaHH điểm công bằng. Tôi đã thêm nó vào danh sách :).
Tom Carpenter

1
@supercat, rắc rối là sau đó tất cả những người không ở 45 độ sẽ không xếp hàng nữa. Thêm vào đó, có rất nhiều biến thể trong các bộ phận của SM - 1.27mm / 1mm / 0.8mm / 0.65mm / 0.5mm, v.v.
Tom Carpenter

10

Một số thành phần có ý nghĩa cơ học, vì OP đã lượm lặt được. Nhưng phần lớn thành phần PCB (điện trở, tụ điện, bóng bán dẫn tín hiệu nhỏ, OpAmps, IC logic) không có ý nghĩa cơ học. Với các thành phần phi cơ học quan trọng này, việc đóng gói dày đặc và thuận tiện thường là mục tiêu. Hầu hết các thành phần PCB có thể được xấp xỉ bằng một hình chữ nhật. Đây là lý do tại sao phần mềm bố trí PCB mặc định cho góc xoay ngang dọc.

Phải nói rằng, tất cả các gói bố trí PCB 1 mà tôi đã sử dụng đều có cách gán góc xoay tùy ý cho bất kỳ thành phần nào. Điều này rất quan trọng đối với các thành phần có ý nghĩa cơ học. Máy móc tự động & lắp ráp có thể đặt các thành phần ở các góc tùy ý là tốt.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Trên bảng này, hầu hết các thành phần lớp dưới cùng (màu xanh) nằm ở các góc xiên. Chúng có ý nghĩa cơ học. Tất cả các thành phần lớp trên cùng (màu đỏ) được đặt ở góc bên phải, vì chúng không có ý nghĩa cơ học.

1 OrCAD, Eagle, Altium. Bố cục trong hình minh họa được thực hiện với Eagle.


5

Một lý do thuyết phục để đặt hai thành phần được gắn bề mặt chì song song với nhau và vuông góc với bảng mạch in đi vào lò là quá ngăn cản hiệu ứng bia mộ. Tombstoning là khi sưởi ấm không đồng đều làm tan chảy hàn ở đầu dẫn kéo thành phần gắn trên bề mặt vào vị trí đứng.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Câu hỏi được đặc biệt để làm điều đó bảng mạch tự in của bạn. Vì vậy, Tombstoning có thể không phải là một mối quan tâm ngay lập tức. Tuy nhiên, nó sẽ là tốt để tạo bảng sản xuất chỉ trong trường hợp.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.