fon3

Как проектировать печатную плату.

Печатную плату начинают проектировать только тогда, когда схема уже собрана на монтажной плате и произведена ее наладка. Если после наладки сделаете монтаж устройства на печатной плате и оно не заработает, то будет две причины его "молчания": неправильная сборка или неправильное проектирование расположения дорожек.

Компоновка деталей.

Для радиолюбителей наибольшую трудность при проектировании печатной платы представляет компоновка деталей - такое размещение их на плате, чтобы как можно лучше использовать ее площадь и чтобы соединительные проводники проходили кратчайшим путем не пересекаясь. Так-же при проектировании расположении элементов еще нужно учитывать их взаимное влияние, чтобы устройство не самовозбудилось.
Наиболее простым при проектировании является аппликационный метод компоновки элементов схемы.

детали

Аппликации представляют собой вырезанные из плотной бумаги контурные рисунки элементов в натуральную величину. Диаметр кружков-выводов должен быть не менее 2,5 мм, что соответствует минимальному диаметру контактных площадок.
Перед компоновкой необходимо определить максимально возможные размеры печатной платы. Для этого на листе бумаги чертим две взаимно перпендикулярные линии (оси координат). Между осями вплотную друг к другу рисуем контуры аппликаций всех деталей которые будут стоять на печатной плате. После этого замыкаем контур и измеряем его площадь. Это будет минимальная площадь разрабатываемой печатной платы.
Но при минимальной площади элементы будут находиться вплотную друг к другу и выполнять монтаж будет неудобно. Чтобы избежать этого, применяют поправочный коэффициент заполнения платы. Он будет равен отношению минимальной площади к площади, при которой обеспечивается удобная сборка. Этот коэффициент может быть от 0,1 до 1. Это означает, что в первом случае радиодетали занимают лишь 10% платы, а во втором - 100%. Начинающим радиолюбителям подойдет оптимальный размер коэффициента - 0,5.

Когда с размерами определились, начинаем компоновку.
Для этого на миллиметровой, или с координатной сеткой, бумаге вычерчиваем в масштабе один к одному контур печатной платы. Затем отмечаем контуры радиодеталей стоящие жестко на плате, у которых ручки управления, кнопки, гнезда и т.д., будут выходить за пределы корпуса изделия. Размечаем отверстия крепления печатной платы к корпусу.
Для навесных элементов в корпусе, которые при сборке могут упереться в детали печатной платы, нужно оставить свободное место на печатной плате.
Чтобы облегчить проектирование с компоновкой нужно придерживаться следующих правил:
- детали отдельных каскадов изделия группируют возле транзисторов и диодов;
- общий провод питания должен проходить по краю печатной платы;
- дорожки соединений между деталями выбираем по возможно короткому пути, чтобы не пересекались и чрезмерно не изгибались.
Перемещая и поворачивая аппликации на чертеже, надо стремится к тому, чтобы выводы радиодеталей, входящие в один узел (соединены между собой), располагались возможно ближе друг к другу. Выходы выводов отмечаем прокалыванием шилом это место через аппликацию на бумагу.

pechplata

Проекции (значки радиодеталей как в схемах) компонуемых элементов наносим линейкой или пользуясь специальными покупными трафаретами. Можно аккуратно нарисовать их и от руки, орентируясь по линиям координатной сетки на бумаге.

Проектирование схемы соединений.

Следующим этапом проектирования будет нанесения рисунка соединений радиодеталей между собой. Рисовать можно на чертеже с уже нанесенными контурами радиодеталей, но правильно с первого раза это не получится и поэтому придется стирать неправильные соединения, a заодно и проекции. Чтобы решить эту проблему делаем так: на контур печатной платы с нарисованными проекциями положим кальку и перерисовываем ее. Перевернув кальку, и с другой стороны проводим соединительные линии между выводами с минимальной шириной в 1 мм. Такое же минимальное расстояние соблюдается и между соседними дрожками.

kontakt1

Если контактные площадки выводов окажутся ближе 1мм, тогда, после травления печатной платы подрезаем фольгу как показано на рисунке.
В случае, когда нельзя обойтись без пересечения линий, нужно оборвать линию перед пересечением и на ее концах начертить дополнительные контактные площадки, которые соединяются проволочной перемычкой со стороны установки деталей.

Такие же площадки рисуем и для соединения с элементами, не монтирующиеся на печатной плате - громкоговорителю, источнику питания и т.п.
Таким образом я проектировал и рисовал печатные платы раньше, когда не было компьютеров. Сейчас же это все можно проектировать на компьютере с помощью графического редактора. Но сам принцип проектирования остается прежним.

Процесс проектирования закончен и пора перенести наш рисунок на печатную плату, которую изготавливаем из фольгированного гетинакса или текстолита размером чуть больше нарисованной. Поверхность фольги обрабатываем мелкозернистой наждачной бумагой и обезжириваем ацетоном. Затем чертеж приклеиваем по углам резиновым клеем или БФ-2.
Далее керним центры контактных площадок и сверлим отверстия диаметром 1 - 1,2мм. Чтобы уменьшить вероятность поломки тонкого сверла, нужно, чтобы из патрона дрели выступала лишь небольшая часть сверла.
Сверлим со стороны фольги, исключая этим ее отслоение от текстолита. Просверлив все отверстия удаляем заусеницы мелкой наждачной бумагой или сверлом вдвое большего диаметра, чем сверло, которым сверлились отверстия, с заточенной рабочей частью на 90 градусов.
Сначала все соединения выполняем мягким карандашом, а затем наносим рисунок нитроэмалью или цапон лаком. Для этого применяем рейсфедер или кисточку. Прямые проводники выполняем по линейке, приподнятой над платой на 3-5мм. Приподнять линейку можно резиновыми аптечными кольцами, надетые на концы линейки.
Чтобы кисточка рисовала дорожки нужной ширины, обматываем ее нижнюю часть хлорвиниловой липкой лентой.
Большие участки, не используемые как проводники, лучше оставить (закрасить), соединив их между собой.
plata4 Это даст быстрейшее травление платы, а также, фольга с увеличенной площадью будет крепче держаться.

После хорошей просушки нанесенного рисунка, удаляем ножом или скальпелем излишки краски, a тонкие слои краски утолщаем дополнительным нанесением краски.

<< Предыдущая Cледующая >>

Вверх

radionet