Приветствую! В процессе обсуждения статьи товарища KSVl была озвучена необходимость небольшого пособия по проектированию печатных плат. Очень часто на хабре я вижу статьи в стиле «5 правил оформления кода» или «5 шагов к успешному проекту», то есть очень удобные собрания тезисов по определенной теме. К сожалению подобных статей по разработке электроники мало и это плохо…

Я обещал пользователю KSVl и некоторым другим читателям, статью с базовыми принципами проектирования печатных плат (ПП), так же приглашаю к ознакомлению всех любителей попаять за чашечкой кофе!



Пролог


Все описанные в статье правила, являются самыми базовыми и ориентированы исключительно на совсем начинающих разработчиков для которых электроника просто хобби. Сразу хочу отметить, что данная статья не претендует на абсолютную истину и все объяснения даны в вольной форме.

Наверняка найдутся люди, которые скажут: «Да и так ведь работает, зачем что-то менять?». И вот тут увы, я не готов тратить силы и переубеждать вас. Одни хотят все делать хорошо, качественно и надежно, другим же не дано понять этого желания.

Источники информации на которых базируются описанные в статье правила:

  1. Курс общей физики и электротехники. Все в пределах 1-го курса ВУЗа
  2. Книги Говарда Джонса «Конструирование высокоскоростных цифровых устройств: начальный курс черной магии» и «Высокоскоростная передача цифровых данных: высший курс черной магии»
  3. Стандарты IPC, например, IPC-2221A. Бывает перевод на русском (старая версия) и оригинал последних версий на английском
  4. Собственный опыт


Правило №1 — Ширина проводника


Ошибка — очень часто начинающие разработчики используют ту ширину проводников (дорожек), которая стоит по умолчанию в используемой САПР. В упомянутой ранее статье, автор использовал EasyEDA и там базовое значение ширины стоит 6 mils, то есть около 0.15 мм. Данная ширина проводников использована практически везде и это плохо, ибо ведет к ряду проблем.

Проблема №1 — падение напряжения. Все мы помни закон Ома из которого следует, что чем меньше площадь сечения проводника, тем больше его сопротивление. Чем больше сопротивление проводника, тем больше на нем упадет напряжение.

Проблема №2 — нагрев проводника. Тут все тот же закон Ома, мощность выделяемая на проводнике пропорциональна его сопротивлению, то есть чем больше сопротивление, тем больше тепла выделится на проводнике. Дорогу 0.15 мм ток в 5-10А легко испарит.

Проблема №3 — паразитная индуктивность. Этот момент к базовым вряд ли уже относится, но знать про него надо. Чем меньше сечение проводника, тем больше его индуктивность. То есть любой проводник на самом деле не просто «кусок меди», это составной компонент из активного сопротивления, индуктивности и паразитной емкости. Если эти параметры слишком высоки, то они начинают негативно отражаться на работе схемы. Чаще они проявляются частотах больше 10 МГц, например, при работе с SPI.

Проблема №4 — низкая механическая прочность. Думаю не надо объяснять, что дорожка шириной 2 мм более прочно прикреплена к текстолитовой основе, чем дорожка 0.15 мм. Ради интереса возьмите заводскую ненужную плату и поковыряйте ее.

Решение — используйте максимально возможную ширину проводников. Если проводник можно провести с шириной 0.6 мм, то это лучше, чем провести его шириной 0.15 мм.

Пример:

1) Плохо


2) Хорошо


Правило №2 — Подключение к выводам


Под выводами подразумевается контактная площадка компонента (pad), переходные отверстия (via) и прочие объекты, которые на плате мы соединяем с помощью проводников (дорожек).

Ошибка — бывают две крайности. В одной, разработчик совершает ошибку из правила №1 и подключает дорожку 0.15 мм к выводу smd резистора 1206. В другом случае наоборот, использует проводник ширина которого равна ширине контактной площадки. Оба варианта плохие.

Проблема №1 — низкая механическая прочность. При нескольких попытках перепайки компонента, площадка или дорожка просто отслоятся от текстолитовой основы печатной платы.

Проблема №2 — технологические проблемы с монтажом платы. Хотя это станет проблемой, если вы начнете заказывать в Китае не только платы, но и сборку. Вам конечно соберут, но % брака вырастает.

Решение — ширина проводника, подключаемого к контактной площадке, должна составлять примерно 80% от ширины этой площадки.

Пример:

1) Плохо


2) Хорошо


Размер площадки конденсатора 1206 в данном случае составляет 1.6 х 1 мм. Соответственно для подведения сигнала снизу используется дорожка равная 80% от ширины площадки, то есть 0.8 мм (80% от 1 мм). Для подведения сигнала справа используется дорожка толщиной 1.2 мм (примерно 80% от 1.6 мм). Ширина площадки у микросхемы в корпусе SOIC-8 равна 0.6 мм, поэтому подводить нужно сигнал с помощью дорожки около 0.5 мм.

Стоит понимать, что данный вариант является идеальным. Переход из 1.2 мм в 0.5 мм вам наверняка не понравится — лишняя возня. Его можно избежать. Для этого обычно принимают ширину дорожки относительно минимального pad-а (площадки), то есть в данном случае можно сделать вот так:



Как видите, я выбрал ширину проводника по минимальной площадке, то есть по площадке вывода микросхемы в корпусе SOIC-8. Такой упрощение допустимо, но его стоит применять с умом.

Правило №3 — Цепи питания


Теперь рассмотрим случай, когда упрощение в отношение правила №2 просто недопустимо, а именно — проектирование цепей питания. Данной правило опирается на два предыдущих и является частным, но пожалуй самым критичным случаем.

Ошибка — пренебрежение правилами №1 и №2 при проектирование цепей питания.

Проблема №1 — на выходе вашего стабилизатора напряжения строго +3.3В. Вы включаете устройство и наблюдаете, что микросхема ведет себя неадекватно, АЦП измеряет не точно и периодически выключается. Вы измеряете напряжение на ногах потребителя (микросхемы) и обнаруживаете вместо +3.3В всего лишь +2.6В.

Проблема №2 — ваш DC-DC преобразователь не запускается, либо на выходе имеет большие пульсации.

Проблема №3 — в попытках найти неисправность, вы ставите щуп осциллографа на линию +3.3В и обнаруживаете там вместо постоянного напряжения какие-то страшные пульсации и помехи.

Решение — соблюдаем особо строго и фанатично правила №1 и №2. Дорожки максимально широкие. Питание должно приходить на микросхему через керамический конденсатор, который по возможности ставят ближе к выводу этой микросхемы.

Пример:

1) Плохо


2) Хорошо


Что я сделал чтобы стало хорошо:

1) Дорожка питания VCC3V3 теперь подходит не в обход конденсатора, а через него. То есть сначала на конденсатор, а затем уже на вывод микросхемы

2) Переходное отверстие (via) я использовал размером 1.2/0.6 мм. Да, согласно требованиям для 4 класса точности (стандартного), я могу использовать переходное отверстие размером 0.7/0.3 мм, но делать этого не стал и применил более габаритный переход. Это позволило уменьшить его сопротивление и пропустить больший ток

3) Шина питания, которая приходит от стабилизатора у меня теперь не 0.3 мм, а 2 мм! Не бойтесь делать широкие проводники. Такой подход минимизирует падение напряжения в цепи и уменьшит индуктивность проводника

Правило №4 — Земля


О влияние качества проектирование земляной шины (GND) можно говорить вечно, но любой разговор сводится к простой сути: стабильно и работоспособность устройства в наибольшей степени зависит именно от проектирование земли. Данная проблема очень объемная и требует глубокого изучения, поэтому я дам самые базовые рекомендации.

Ошибка — трассировка цепи GND (земли) обычным проводником, да еще и минимальной ширины. Это просто к-к-к-комбо!

Проблема №1 — нестабильность работы устройства и сильные помехи в цепях, особенно в цепях питания.

Проблема №2 — нагрев и часто обрыв тонкого проводника, т.к. в нем действует большой ток.

Решение — использовать полигон для разводки цепи GND, а в идеале отдельный слой, который полностью выделен для данной цепи, например, нижний слой.

Пример:

1) Плохой


2) Хороший


Как видите, вместо обычного проводника я применил заливку сплошным полигоном. Такое решение обеспечило мне огромную площадь сечения, ведь полигон это просто очень большой проводник. Только иногда такое решение имеет недостаток, например, когда плотность монтажа высокая и другие проводники разрывают сплошной полигон, как тут цепи LED1..3 разрывают кратчайший путь между выводом микросхемы и конденсатора (GND):



Тут нам поможет, упомянутый ранее, отдельный слой GND. В двухслойной плате в идеале под него выделить нижний слой, а в многослойной плате — один из внутренних слоев:



Таким образом мы восстановили кратчайший путь для тока по цепи GND, а помог в данном случае нижний слой (синий цвет), который из себя полностью представляет земляной полигон. Переходные отверстия (via) около контактных площадок обеспечили для них максимально короткое соединение с нижним слоем земли.

Конечно это идеальный случай и иногда не получится его реализовать без удорожания платы, поэтому тут решение за вами. Порой «супер» надежность и не нужна, тут важно найти для своей задачи золотую середину между стоимостью и качеством.

Правило №5 — Ширина зазора


Минимальное значение зазора между медными проводниками на печатной плате, нам диктуют технологические требования. Для 4-го (стандартного) класса значение составляет 0.15/0.15 мм или 6/6 mils. Максимальная ширина ограничена лишь вашей фантазией, габаритами платы и здравым смыслом.

Ошибка — зазор недостаточно большой, обычно оставляют значение по умолчанию около 0.15 мм.

Проблема №1 — электрический пробой. Короткое замыкание возникает, когда 2 проводника с разным потенциалом замыкают, например, металлическим предметом и ток резко возрастает. К сожалению идеальных диэлектрических материалов не бывает и в какой-то момент любой материал начинает проводить ток. Пример тому — изоляторы на ЛЭП, иногда и их пробивает. Данное явление происходит, когда превышено значение критического напряжения пробоя. По этой же причине и стеклотекстолит, являющийся основной большинства печатных плат, в какой-то момент может начать пропускать ток.

Решение — увеличение расстояния между проводниками. Напряжение пробоя зависит от типа материала и от толщины/ширины изолятора. В случае печатных плат — расстояние (зазор) между проводниками как раз является тем параметром, который влияет на критического значение напряжения пробоя. Чем больше расстояние между проводниками, тем большее напряжение необходимо чтобы пробить его.

Так же хочется сказать, что пробой по стеклотекстолиту не всегда самая актуальная проблема. Воздух, который окружает плату, тоже является диэлектриком, но при определенных условиях становится проводником, вспомните грозу. Воздушный электрический пробой большая проблема в электронике, особенно если учитывать, что воздух может быть сухой, а может и иметь влажность 90-100%, например, в тропиках или на Севере.

Пример:

Условимся, что в данном примере есть 3 проводника: выпрямленное сетевое напряжение +310В, низковольтная линия питания для микроконтроллера +3.3В и шина земли (GND).

1) Плохой


2) Хороший


Почему 0.3 мм плохо, а 0.8 мм уже хорошо спросите вы и в качестве ответа приведу вам 2 источника:

1) Обычные физика и электротехника. Данные в них разнятся из-за различных методик измерений и прочего, но наиболее реалистичная цифра для сухого воздуха составляет 2 кВ/мм. Тут многие испугаются цифры и подумают: «У меня же нет таких напряжений» и это будет ошибкой. Данное значение характерно лишь для сухого воздуха, который встретить в реальных условиях удается редко. И тут цифры уже куда скромнее, например, при влажности 100% напряжение пробоя воздуха составляет всего 250 В/мм! А еще на значение напряжения пробоя влияет запыленность воздуха и платы, а так же атмосферное давление (кривая и закон Пашена).

2) Стандарт IPC-2221, ссылку на который я давал в начале. Интересует нас таблица 6-1, которая выглядит вот так:



Как видите в таблице для большое количество значений даже для нашего конкретного случая 301-500В. Если посмотрим, то увидим значение 0.25 мм для закрытых проводников на внутренних слоях, то есть в «идеальных» условиях без доступа пыли, грязи и влаги. Если устройство будет работать где-то в горах и проводник находится на внешних слоях (все проводники в случае 2-х слойной платы) на высоте до 3000 метров, то там минимальный зазор уже 2,5 мм, то есть в 10 раза больше. Если же мы эксплуатируем устройство на большей высоте, то зазор необходим уже в 12.5 мм! Стоит сделать замечание — такой большой зазор требуется если наша плата не покрыта защитными составами, например, лаком или компаундом. Как только появляется защитное покрытие, то мы видим уже более адекватные значения: 0.8 и 1.5 мм.

Поэтому в «хорошем» примере по мимо обеспечения зазора 0.8 мм, необходимо так же покрыть плату защитных составом, например, лаком после завершения монтажа устройства, его отмывки и сушки. В противном случае необходимо увеличить зазор!

Правило №6 — Гальванический зазор


Ошибка — приравнивание диэлектрического зазора к гальваническому. По сути они очень похожи, но по требованиям все строже, когда дело доходит до гальванической развязки. Ярким случаем является развязка схемы управления и силовой части с помощью реле или оптрона, когда зазор между развязанными сторонами выбирается так же 0.8 или 1,5 мм.

Проблема №1 — пробой изоляции, выход из строя системы управления и прочего дорогого оборудования.

Решение — увеличение порога электрического пробоя. Стандартными значениями обычно являются напряжения 1,5 кВ, 2,5 кВ и 4 кВ. Если ваше устройство работает с сетевым напряжением, но человек напрямую с ним не взаимодействует, то напряжение развязки в 1,5 кВ будет достаточным. Если предполагается взаимодействие человека с устройством, например, через кнопки и прочие органы управления, то рекомендую применить изоляцию с напряжением 2,5 кВ и более.

Пример:

1) Плохой


Что плохого спросите вы, ведь зазоры на плате есть, их можно сделать и 1,5 мм. Дело в том, что даже если сделать зазор 2 мм, то этого будет недостаточным для обеспечения изоляции. Самым «слабым» местом должно быть расстояние между выводами управления реле (1-2) и выводами силовыми (3-8). Так же надо учитывать, что пробой может быть не только между проводниками на одном слое, но и на разных — насквозь плату через стеклотекстолит.

2) Хороший




Что было сделано для улучшения ситуации:

а) Появилась четка граница между низковольтной и высоковольтной частью. Теперь проводник +3.3В не проходит в высоковольтной области +310В, полигон GND не выходит за границу низковольтной часть, соответственно и пробоя не будет. Так же в зоне/границе гальванической развязки не должно быть вообще ничего.

б) Изолирующая зона освобождена от паяльной маски. Маска — тоже слабое место и в зависимости от качества ее пробьет раньше, чем стеклотекстолит. Это делать не обязательно в общем случае, но если с устройством взаимодействуют люди, то настоятельно рекомендую.

в) Как я выше писал, слабое место — расстояние между управляющими и силовыми выводами реле. Везде я смог сделать изолирующую зону 4 мм, а тут только 2.5 мм. От маски мы очистили, от проводников тоже и единственное через что может произойти пробой по плате — стеклотекстолит. Поэтому убираем и его, я сделал вырез под реле шириной 2.5 мм и убрал весть текстолит между выводами. Данная операция тоже не обязательна, но существенно повышает надежность и безопасность вашего устройства.

Правило №7 — Переходные отверстия


Ошибка — очень часто наблюдаю картину, когда на 2-х слойной печатной плате для того, чтобы соединить 2 контактные площадки, использую 3..4… или даже 5 переходных отверстий.

Проблема №1 — переходных отверстий (via) становится слишком много на плате и это ограничивает место под проводники, что приводит к удлинению цепей, а следовательно и к увеличению их сопротивления. Уменьшает устойчивость цепей и сигналов к помехам.

Решение — используйте минимальное количество переходных отверстий: если вам нужно соединить 2 контакта на разных слоях, то не используйте более 1-го переходного отверстия. Если 2 контакта находятся на одном слое и вы не можете соединить их напрямую, то используйте максимум 2 переходных отверстия. Если вам нужно больше переходов для соединения, то что-то вы делаете не так — тренируйте логику и переразводите участок платы, который привел к проблеме.

Пример:

1) Плохо


2) Хорошо


Для соединения использовано минимальное количество переходных отверстий (via), что дает больше свободного места для других проводников и обеспечивает минимальные паразитные параметры проводника.

Несколько общих советов


  • Не используйте автотрассировщики! В «сыром» не настроенном виде они выдают ужасный результат, который даже самую светлую идею превратит в гуано. Для того, чтобы автотрассировщик работал хорошо, ему необходимо прописать определённые правила, которые скажут ему, что дороги надо не 0.15, а 1 мм и так далее. Для адекватного результат даже на простых платах приходится прописывать сотню, а то и две, этих самих правил. В Altium Designer под них выделен целый раздел, например. Если вы любитель и у вас не стоит задачи спроектировать свою плату для ноутбука, то разводите плату руками — выйдет быстрее и качество будет на высоте
  • Не ленитесь переделывать плату. Часто бывает, что вы сделали плату на 90%, но дальше все стало туго и вы начинаете нарушать «правила» и лепить гуано. Откатитесь назад, иногда приходится откатываться в самое начало, сделайте работу качественно и на этапе отладки устройства вы сэкономите очень много времени и нервов
  • Перед тем как начать проектировать плату, посмотрите несколько open source проектов, например, на хабре или hackaday. Главное не копируйте оттуда чужие очевидные ошибки
  • Если у вас есть знакомые разработчики электроники, пускай тоже любители — дайте им на проверку. Свежий взгляд на ваш проект позволит избежать очень много ошибок


Заключение


Надеюсь данная статья станет полезной для начинающих электронщиков и избавит их хотя бы от самых простых ошибок. Думаю не мало людей в данных правилах увидят и свои недочеты, но не стоит от этого правила слепо копировать. Всегда думайте головой и ищите лучший вариант, иногда и 4 переходных отверстия для 1-й цепи допустимы, если это позволяет вам улучшить конечный результат.

Те, кому данного материала мало — предлагаю ознакомиться со стандартами IPC по диагонали, сильно вчитываться смысла нет, а так же прочитать начальный курс «черной магии» от Говарда Джонса. В ней разобраны и физические принципы проектирования, а так же приводится множество рекомендаций по проектированию стандартных цепей и интерфейсов. Это раньше высокоскоростные цифровые цепи были чем-то магическим и возвышенным, но сегодня на дворе 2018 и с ними сталкиваются даже совсем новички, например, при подключение датчиков и памяти по SPI или дисплеев.

Комментарии (425)


  1. scg
    15.06.2018 18:01
    +2

    Спасибо за статью. Хотелось бы еще узнать об особенностей разводки цифрового и аналового питания.


    1. NordicEnergy Автор
      15.06.2018 18:03
      +2

      Это тянет уже на следующую статью))
      Вообще я стараюсь собрать некоторый фидбек с комментариев под своими (и не только) статьями и при наличии времени освещаю наиболее популярные вопросы. Возможно и про питание напишу при случае.


      1. afiskon
        15.06.2018 18:26

        Раз речь зашла о вопросах, у меня есть один. Есть ли какие-то тонкости при разводке в окрестностях кварцевого резонатора?


        1. NordicEnergy Автор
          15.06.2018 18:35
          +3

          Есть, при условии, что его частота достаточно большая. Я всегда рекомендую использовать кварцы до 10 МГц и если это МК, то уже с помощью PLL поднимать выше. Это позволяет вообще не задумываться о разводке тактирования.

          Бывает, что частота все таки больше, например, кварц для какого нибудь радиомодуля типа nRF52, то там кварц идет обычно 24-32 МГц снаружи. Тут уже есть определенные особенности, но если говорить просто, то все сводится к двум рекомендациям:

          1) Дорожки до кварца минимально короткие, то есть кварц как можно ближе к камню ставить надо.

          2) Если корпус 4-х выводный типа ABM8 или ABM3, то его 1 и 3 ноги нужно прицепить не к полигону, а отдельной дорожкой на ближайшую ногу GND микросхемы. Либо можно поставить просто via около площадок кварца и тем самым обеспечить кратчайший путь до GND микросхемы основной.


          1. hardegor
            15.06.2018 20:08

            По пункту 2 — не просто кратчайший путь, а желательно отдельная дорожка (или выпилить кусок полигона ) соединенная с остальным GND только на выводе микросхемы, чтобы по этому пути не протекали другие токи.


    1. BigBeaver
      16.06.2018 19:18

      Про землю все чудесно описано у ДиХалта.


    1. Mulin
      17.06.2018 19:40

      Вот здесь очень хорошая статья по разводке питания контроллеров. Многое оказалось неочевидным и новым.


      1. juray
        17.06.2018 22:40

        Хорошая, но рекомендациям этой статьи напрямую не всегда стоит следовать. Особенно в той части, где про вырезы в земле для разделения на чистую и грязную — надо думать о том, какими путями возвратные токи будут бегать. Если такому току придется вырез обтекать — это может оказаться куда хуже, чем не делать вырез вообще.

        Самое полезное в этой статье — список литературы.


        1. NordicEnergy Автор
          17.06.2018 22:44

          Не фантазируйте… Вы для начала узнайте что такое «возвратные токи», узнайте по каким путям он может идти и что его удерживает на этом пути. Потом расскажите басню, как вы их умудрились приплести к развязанному реле.

          P.S. про «чистую» и «грязную» совсем смешно, особенно если учесть, что низковольтная часть может быть куда более шумной. В данном случае развязаны низковольтная и высоковольтные части…


          1. juray
            17.06.2018 23:11
            +1

            Какое реле? Вы о чём? Вы меня кажется с кем-то спутали.
            Про чистую и грязную — это тоже не я, это статья.


  1. erepbs
    15.06.2018 18:01
    +5

    Отличная статья для начинающих.


  1. afiskon
    15.06.2018 18:24
    +1

    Спасибо большое за статью, она подоспела как раз вовремя! :)

    P.S. habr.com/post/414141/


    1. NordicEnergy Автор
      15.06.2018 18:36
      +1

      Всегда пожалуйста)


  1. KonstantinSpb
    15.06.2018 19:04

    Еще пару хороших книжек
    1. Printed Circuit Boards: Design, Fabrication, and Assembly by R. S. Khandpur
    2. Printed Circuits Handbook, Seventh Edition
    Вторая слишком большая, и больше подходит как справочник


  1. ogoNEKto
    15.06.2018 19:06

    Отлично, но поддержу просьбу про смешаные платы аналог/цифра и питание для них.


    1. walti
      15.06.2018 21:03
      +3

      про смешаные платы аналог/цифра и питание для них.
      Была страница у Аналог Дивайс, которая начинается с «приносим свои извинения, что обманывали вас долгое время».
      Краткий смысл.
      Если потребление аналоговой и цифровой частей соизмеримое, то все считается условно аналоговым — земля одна аналога и цифры, смычка полигонов от периферии под сигнальными линиями, питание через бусины.
      Если цифра потребляет значительно больше, чем аналог — делим землю вырезами между аналогом и цифрой, питаем отдельно.

      Тема достаточно раскрыта в апнотах на ADC от разных производителей.


  1. XDeViL
    15.06.2018 19:50

    Быть может вы посоветуете какие-то книги или статьи в которых описывалась бы методика организации совместной разработки печатных плат несколькими людьми?


    1. NordicEnergy Автор
      15.06.2018 20:09

      К сожалению я таких не знаю. У Altium на семинарах были мастер-классы по организации сквозного проектирования, возможно где-то есть видео, но именно какую-то книгу или статью на подобную тематику не встречал.


    1. hardegor
      15.06.2018 21:03
      +1

      Можно, но должен быть кто-то один самый главный — он начинает проект, делать разбивку на блоки, а потом окончательно собирает проект.
      Идея простая — любая схема разбивается на законченные функциональные блоки из 3-5-20-50 деталей, поэтому
      1. каждому человеку выдается функциональный блок, оговаривается в какую сторону должны идти связи между блоками и питания
      2. разводятся блоки по отдельности
      3. один человек пытается это собрать в один проект и уточняет где-как лучше переделать/соптимизировать
      4. переходим на пункт 2


    1. McSava
      16.06.2018 09:09
      +1

      У MentorGraphics в Expedition есть поддержка командной работы. У них же есть видео и документация. Вопрос в стоимости лицензии. www.mentor.com/pcb/xpedition/team-layout


  1. Dmitriy62
    15.06.2018 19:51
    +3

    Мега полезная статья! Обязательно пишите ещё. У Вас хорошо получается.


  1. walti
    15.06.2018 20:00

    Прошу прощения, я менеджер, у меня лапки…
    А разве у вас магнитный виток вокруг выводов не наблюдается в «хорошо»?
    image


    1. NordicEnergy Автор
      15.06.2018 20:04
      +2

      Под «магнитным витком» как понимаю подразумевается токовая петля. На самом деле второй вариант несколько хуже. Дело в том, что вы конечно обеспечили минимальное расстояние между выводами GND и это хорошо, но при это увеличили расстояние от конденсатора до вывода в цепи VCC, а это плохо.
      Полигон и цепь GND не так «уязвимы» к петле, т.к. площадь сечения проводника (которым полигон является) очень большая, а значит менее подвержены негативным явлениям в ПП.

      P.S. вообще там, где земля сильно критична, обычно выводы VCC и GND расположены рядом и там обе цепи получаются минимально короткими. Например, у микроконтроллеров stm32 все цепи VDD имеют по соседству вывод GND.


      1. walti
        15.06.2018 20:14

        Дело в том, что вы конечно обеспечили минимальное расстояние между выводами GND и это хорошо, но при это увеличили расстояние от конденсатора до вывода в цепи VCC, а это плохо.
        Я думаю, что я обеспечил, геометрическое протекание токов по параллельным контурам, когда они компенсируются…
        К тому же на ВЧ ток земли будет подтягиваться к близлежащему пути в земляном полигоне, т.е. вокруг 7 и 8 вывода будет магнитный виток
        обычно выводы VCC и GND расположены рядом
        У ОУ в SOIC-8, к сожалению это не так.
        Да и у дискретной логики тоже с этим плохо- почему-то традиционно питание разведено на диагональные выводы.

        /я серьезно менеджер…


        1. Koyanisqatsi
          15.06.2018 20:31

          В SOIC как правило питание на первом и последнем выводе делают, но да — всякое бывает. Конденсатор ставят близко у вывода Vdd не только для уменьшения шума в цепи — в больших микросхемах, вроде МК, какая-нибудь часть может быть выключена, а потом включена (например в процессе инициализации МК вы включаете тактирование какой-то переферии навроде Ethernet MAC), и в этот момент идет пик потребления — напряжение может просесть, МК виснет, кто-то останется не доволен. Конденсатор здесь выполняет функцию накопителя энергии для минимизации такого явления, а магнитные витки меньшее зло, даже если они есть.


          1. walti
            15.06.2018 20:53

            В SOIC как правило питание на первом и последнем выводе
            т.е. токи таки текут по диагонали, через весь корпус.
            Конденсатор здесь выполняет функцию накопителя энергии для минимизации такого явления, а магнитные витки меньшее зло, даже если они есть.
            На ВЧ, с учетом вытеснения токов к близлежащей площади полигона, длина (индуктивность) дорожек практически одинакова.

            /off
            в далекой древности делали цельнофрезированное шасси из бруска алюминия, когда все точки земли были эквипотенциальны.
            Потом пришли мы, эффективные менеджеры, и земля стала весьма условной- экономия на 100мкм (2 oz pcb) меди решает/ sorry


            1. dimao79
              16.06.2018 15:47
              +1

              т.е. токи таки текут по диагонали, через весь корпус.

              Первый и последний — это не 7-14 или 8-16, это 1-8 или 5-14, например.

              Потом пришли мы, эффективные менеджеры, и земля стала весьма условной

              Продолжайте делать микросхемы с 14 ножками, и 2 ручками для переноски, никто не запрещает.


              1. juray
                17.06.2018 22:29
                +1

                Первый и последний — это не 7-14 или 8-16, это 1-8 или 5-14, например.

                А питание в SOIC как и в DIP чаще всего подается таки на 7-14 / 8-16 и т.п. (распиновка SOIC обычно повторяет DIP).

                Для DIP часто конденсатор так по диагонали и монтировали
                image


  1. Koyanisqatsi
    15.06.2018 20:09
    +2

    Еще один маленький совет — перед тем как начать разводить плату, узнайте технологические требования производителя, у которого будете потом заказывать эту плату. И на маленьких партиях используйте зеленую стандартную маску, а то вместо 4т. руб отдадите 8тыс. как я как-то =)


    1. NordicEnergy Автор
      15.06.2018 20:11
      +1

      В Резоните заказывали?) Просто в Китае уже лет 5 как, стандартные цвета маски: зеленый, белый, синий, черный, красный, желтый. Доплачивать приходилось только за мою любимую — фиолетовую.

      А про класс верное замечание, можно и в разы ценник увеличить по незнанию или невнимательности.


      1. Koyanisqatsi
        15.06.2018 20:16

        Именно там) Хорошо не за свои деньги заказывал. Там у них такая тема — если занимаешь своим заказом всю заготовку или такую маску заказывает кто-то еще, то стоит как всегда, но если нет — платишь за всё.


        1. Xalium
          15.06.2018 20:33

          в таком случае кусок неиспользованной заготовки тоже должны отдавать, раз ты за нее платишь, и при этом еще и порезанная на такие же размеры (правда стоимость доставки увеличится) :)


          1. Andy_Big
            15.06.2018 20:45

            Заготовка практически всегда занята вся. Просто если твой заказ требует маску, отличную от других заказов на этой же заготовке, то доплачиваешь за лишние движения в производстве. Если же заказов с такой маской набралось на всю заготовку (или твой заказ занимает всю заготовку), то ничего не доплачиваешь.


            1. Xalium
              16.06.2018 01:39

              Если же заказов с такой маской набралось на всю заготовку (или твой заказ занимает всю заготовку), то ничего не доплачиваешь.

              Эм. Это как? Цена то обычно указывается сразу, а не ждут какое-то время и в результате от результата (тафтология… накопилось нужное кол-во или нет) указывают цену.


              1. Andy_Big
                16.06.2018 01:46
                +1

                Сразу указывается предварительная стоимость и заказ получает статус «на проверке» или как-то так, а после проверки заказа инженером выставляется уже счет с окончательной стоимостью и заказ становится готовым для оплаты. Она может быть как выше, так и ниже предварительной.


                1. Xalium
                  16.06.2018 01:56

                  Т.е. если заготовка полностью будет тобой забита до конца, то все ОК… не переплатишь. Но при этом потеряют деньги (заплатят больше) те, кто до тебя эту заготовку забивал (для них то сумма будет большая) ;) Т.е. на таких заказах компания-производитель в большем профите.


                  1. Andy_Big
                    16.06.2018 02:04
                    +1

                    Я там не работаю, так что не знаю по какому именно принципу они выбирают тех кто больше заплатит :) Но подозреваю, что доплачивают те, чья площадь на заготовке меньше. То есть если половина заготовки занята платами с зеленой маской, а вторая половина занята Вашими платами с синей маской и платами Вашего друга с красной маской, то доплатить придется Вам и Вашему другу — за дополнительные фотошаблоны и дополнительные операции нанесения маски :)
                    Если честно, я даже не сталкивался с ситуацией когда «такую маску заказывает кто-то еще, то стоит как всегда», но это было бы логично. Сама маска (сырье) принципиально вроде бы не сильно разнится по цене в зависимости от цвета. Разница может быть только от массовости ее использования.


                    1. Xalium
                      16.06.2018 02:43

                      Еще бы знать как в реальности происходит. Может вообще на заготовку только одна маска наносится. Т.е. чтобы произвести плату с редкой маской, придется или ждать какое-то время или платить за трату неиспользованной (ну или автоматом дадут доп. платы) части заготовки.
                      Т.к. не думаю что нанесение разных масок на одну заготовку столько стоит. Нечему там столько стоить, т.к. это всего лишь нанесение какого-то вещества, которое занимает мизерное время по сравнению с остальным процессом (спеканием и т.п.).


                      1. Andy_Big
                        16.06.2018 10:17

                        Нечему там столько стоить, т.к. это всего лишь нанесение какого-то вещества

                        В принципе так, но есть нюансы. Например, если на всю заготовку идет одна маска, то делается один фотошаблон для всей заготовки. Нанесение маски, ее засветка, травление, дубление и т.д. — одним циклом. Тогда как если на заготовке несколько разных масок, то как минимум необходимо по фотошаблону на каждую, плюс операции нанесения, засветки и травления тоже отдельные для каждой маски. А скорее всего заготовку режут на куски по маскам и дальше для каждого куска идет отдельный процесс маски.
                        Ну и еще если используется редкая маска, то она и для производства дороже выходит (само сырье). Одно дело когда для ходовой маски производство закупает литров 200 маски на год и практически всю ее расходует, и другое дело когда на год закупается всего литр маски и половина ее выкидывается, т.к. не успевает потратиться в течении ее срока жизни.


                        1. Xalium
                          16.06.2018 13:36

                          все равно не понял. Чего-то не то, т.к. у разных фирм цена возрастает на разных цветах маски – у кого-то один набор, у кого-то другой. Т.е. по идее тогда вообще бы любое отклонение от какого-то единственного цвета каралось бы повышением стоимости. Но это не так. Цена возрастает за использование цвета маски, которую редко кто использует.


                          1. Andy_Big
                            16.06.2018 13:45

                            Я просто не знаю. Рассказал как я это понимаю, исходя из логики (по крайней мере логики отечественного производства) :) Может быть все не так, может быть они не наносят разные маски на одну заготовку, как ниже заметили, а повышение стоимости нестандартной маски диктуется тем, что под десяток маленьких плат они отдают целую заготовку, 90% которой потом выкидывают :)
                            Китайцы делают разные маски без наценок возможно потому, что разных небольших заказов у них гораздо больше, чем у Резонита, и набрать на целую заготовку заказов с маской любого цвета — не проблема.


                            1. Meklon
                              16.06.2018 13:51

                              Seeedstudio нормальные китайцы? У меня основная цена — доставка (


                              1. Andy_Big
                                16.06.2018 13:53

                                С китайцами пока не связывался, все хочу попробовать, но все никак не получается — все время платы нужны еще вчера и ждать две-три недели из Китая не вариант. Сам буду рад совету по недорогим китайским производителям штучных плат.


                              1. scg
                                16.06.2018 17:41

                                Мой опыт — всецело положительный. Но доставка сильно дороже самих плат: 300р платы + 700р доставка. Если размер платы больше какого-то размера (10x10см вроде), то цена резко возрастает и проще заказать в Резоните.


                                1. Meklon
                                  16.06.2018 19:59

                                  Я в OshPark заказывал. Это США. Качество офигенное. Крохотные платы стоят весьма неплохо и покрытие золотом.
                                  image


                              1. NordicEnergy Автор
                                16.06.2018 20:08

                                Сид достаточно косячные. Советую JLC или pcbway. Обоими достаточно давно пользуюсь — за свои минимальные деньги качество дают лучше резонита.


                                1. Meklon
                                  16.06.2018 22:17

                                  Спасибо) меня в OshPark в свое время порадовало, что они сразу файлы eagle принимают без возни с герберами.


                            1. Xalium
                              17.06.2018 22:29

                              Китайцы делают разные маски без наценок возможно потому, что разных небольших заказов у них гораздо больше, чем у Резонита

                              скорее всего. Китайцы получают намного больше заказов => цена меньше


                    1. Koyanisqatsi
                      16.06.2018 11:46

                      На одной заготовке не будет двух цветов маски, так и с шелкографией то же самое — технологическая линия для производства плат это не цветной принтер же.


                      1. Andy_Big
                        16.06.2018 13:47

                        Вполне возможно. Может быть режут заготовку по маскам (или пополам/по четвертям) и наносят разные маски на половины/четверти. А может делают только одну маску на целой заготовке и при маленьком заказе выкидывают оставшуюся незанятой часть заготовки.


                        1. Xalium
                          17.06.2018 22:38

                          скорее всего в текущих вариантах форматов для печати просто нет инфы о цвете. Поэтому невозможно автоматом направить на печать заготовку, на которой несколько цветов.
                          Может в будущем, когда такой формат и станки, его поддерживающие, появятся, исчезнет и проблема эта.


                          1. Andy_Big
                            17.06.2018 23:06

                            Конечно нет, это просто один из слоев платы.


              1. ZyXI
                16.06.2018 01:56

                Нет. Вы формируете в личном кабинете заказ: указываете технологические параметры печатной платы и прикладываете файлы, необходимые для производства (у нас это пачка герберов и NC Drill file). При этом в интерфейсе указывается примерная цена (по опыту больше похоже на нижнюю границу). Потом на проект смотрит инженер, предлагает (или не предлагает) что?то исправить и, когда все исправления сделаны, выдаёт итоговую цену. Обычно инженер отвечает в тот же или на следующий день (рекорд: отправка проекта на производство в течении четверти часа от создания заказа).


                Теоретически за этот промежуток времени (от четверти часа до дня) можно набрать заказов на всю заготовку. Практически я в это как?то не верю — но, возможно, нас просто быстро обслуживают.


                1. Andy_Big
                  16.06.2018 02:10
                  +1

                  Теоретически за этот промежуток времени (от четверти часа до дня) можно набрать заказов на всю заготовку. Практически я в это как?то не верю

                  Они не обязательно набирают заказов на всю заготовку за это время. Если заказ не срочный, то они вполне могут полагаться на статистику работы в оценке стоимости. Типа «у нас есть уже заказы на 60% заготовки, добавляем еще 20% этого заказа и в течении ближайшей недели скорее всего появится еще заказ-другой, которые добьют заготовку». А для срочных заказов цены такие высокие именно потому что они могут отдавать заказ в производство, не дожидаясь пока добьют заказами всю заготовку. Срочно — значит заказ уходит в производство завтра, пусть даже пустая половина заготовки уйдет в утиль.


                  1. Xalium
                    17.06.2018 22:43

                    пусть даже пустая половина заготовки уйдет в утиль.

                    интересно, что на самом деле делают с остатками. Отправлять в утиль, наверно, все-таки невыгодно. Можно же просто порезать и продавать как обычный стеклотестолит.


                    1. holomen
                      17.06.2018 23:43

                      Нельзя. Т.к. на выходе плата уже покрыта маской. Кому такой текстолит нужен?


                      1. BigBeaver
                        18.06.2018 00:11

                        Можно не покрывать же.


          1. NordicEnergy Автор
            15.06.2018 20:50

            Кстати отдают, часто вместо 3-х плат приходит 4 или вместо 7 плат присылают 10. Размещают на панель обычно большее количество плат, чем заказываешь: место пустое забить и на случай брака иметь запас. Часть этих излишков часто присылают.

            P.S. Сейчас может чего и поменялось, уже пару лет с резонитом из принципа не работаю


            1. Andy_Big
              15.06.2018 20:57

              Не то чтобы часто, но бывает такое до сих пор :)


            1. olartamonov
              15.06.2018 23:34
              +1

              На 1-2 платы больше часто присылают. Если заказываются панельки, и на одной из них одна плата с браком, присылают заказанное число небракованных и докидывают ту, что с браком.

              P.S. У нас недавно была крохотная плата, которой нужно было штуки три-четыре. Отправили одну панельку из 3?2 платы. Приехало 12 панелей, то бишь 72 платы. Не знаю, что это было.


            1. ZyXI
              16.06.2018 01:18
              +1

              Ничего не поменялось. В нашей компании обычно нужна доставка готовых плат за неделю, иногда бывают форс?мажоры, когда плата нужна ещё вчера. Резонит делает довольно быстро, весьма часто доставляет больше плат, чем нужно.


              Относительно масок: сейчас они берут +1?500 рублей за нестандартную маску и отрезают возможность сверхсрочного заказа. За нестандартную (т.е. не?белую при не?белой маске) шелкографию ещё отрезают возможность заказать на каких?либо линиях, кроме долгого крупносерийного производства с договорной ценой (подозреваю, что это линия «отошлём вашу плату китайцам»). Но вы всё ещё можете заказать не?зелёную плату без увеличения цены: есть вариант использования белой маски и зелёных надписей. Выглядит отлично, пока вы не начнёте собственно паять: любая грязь (в т.ч. пригоревший флюс) весьма заметна. Впрочем, это хороший повод её оттереть потщательнее.


              Насколько я понял, 1?500 рублей берётся один раз за заказ и не умножается на коэффициенты срочности.


              1. Xalium
                16.06.2018 02:04
                +1

                Выглядит отлично, пока вы не начнёте собственно паять: любая грязь (в т.ч. пригоревший флюс) весьма заметна. Впрочем, это хороший повод её оттереть потщательнее.

                Дополнительный бесплатный контроль производства :)


            1. enclis
              16.06.2018 23:23

              Чем плох Резонит, если говорить о срочном производстве?


              1. NordicEnergy Автор
                16.06.2018 23:26

                1) Качество плат хуже, чем у лоукостерных китайцев
                2) Производство настолько срочное, что заказать DHL-ем из Китая выходит как минимум так же по времени, а часто даже быстрее


                1. Andy_Big
                  17.06.2018 00:38

                  1) А можно подробнее про плохое качество? Просто у меня нет такого впечатления от Резонита. По моему опыту брак у них на уровне десятых процента (если не заказывать электротест, тогда вообще ноль).
                  2) DHL с растаможкой не доставляет хлопот? А то наслышан об этом про них.


                  1. NordicEnergy Автор
                    17.06.2018 22:29

                    Дело не в электротесте или ошибках, чтобы накосячить по герберам еще надо умудриться. Проблема именно с качеством материалов. Например, не один раз я и многие знакомые, попадали в ситуацию, когда многослойные платы в печке просто слоились после после пайки и полигоны полностью отваливались после перепайки. При чем дело не в термопрофиле, он обкатанный, но 6 плат из 10 с одного захода помирали. И это платы 8+ слоев HDI, которые делают с особым усердием.


                    1. Andy_Big
                      17.06.2018 23:09

                      С такими сложными платами не сталкивался, только 2- и 4-слойные. На моей памяти единственный вид брака — это «недотравы», приводящие к проводимости между разными цепями, и наоборот — разрывы цепей. Причем найти визуально такие места бывает очень сложно даже под микроскопом.


                    1. enclis
                      18.06.2018 12:50

                      То есть вы заказываете в Китае HDI платы с 8+ слоёв? Рассказали бы лучше про такие платы в сравнении с тем что делают в Резоните. Насколько мне известно, Резонит делает максимум 8 слоёв, всё что выше Резонит заказывает в Китае/Тайване, особенно это касается HDI плат. Ни разу не сталкивался с тем, что платы в печке слоились, а полигоны отваливались от перепайки на платах из обычного FR-4 от Резонита. Кстати сейчас High Tg FR-4 может стоить столько же сколько и обычный FR-4 (например, в случае четырехслоек), да и раньше он стоил не сильно дороже. Может отваливаться маска, но это редко и только от совсем зверских издевательств над платой.


                      1. olartamonov
                        18.06.2018 13:07
                        +1

                        У нас из-за отказа печки была как-то партия хорошо так перегретых плат, 4-слойка 5 категории из Резонита.

                        Из ~20 устройств штук пятнадцать даже заработали, хотя в дальнейшем их можно было легко отличить по изменившемуся цвету маски и пожелтевшему пластику SMD-светодиодов.


                      1. BigBeaver
                        18.06.2018 13:12

                        У меня прямо вспучивались, но температура минимум градусов на 50 задрана была. В нормальном режиме все ок.


                1. PKav
                  18.06.2018 13:32

                  Подскажите, был ли у вас опыт заказа DHL из Китая? Интересуют реальные сроки и наличие проблем с таможней.


                  1. NordicEnergy Автор
                    18.06.2018 13:44

                    DHL-ем с pcbway таскаю. Пока проблем не было. Таможить нужно, если у вас больше, чем на 1000$. Тогда просто платите 16$ за услуги DHL, они сами заполнят декларацию и 30% таможенный сбор. Либо просите косоглазых написать, что посылка стоит 50$. Еще важно, чтобы по количеству не было больше 10-20 штук. Если надо 1000 плат, то объединяйте их в панель, либо просите китайцев упаковать по 100 штук в коробку, а потом уже эти 10 коробок по 100 штук в одну большую. В итоге в инвойсе будет всего 10 штук написано.
                    На мелких заказах можно вообще не париться, без проблем в РФ присылают.


                    1. PKav
                      18.06.2018 13:46

                      А по срокам? Сколько проходит с момента получения трек-номера до прибытия в ваш город?


                      1. NordicEnergy Автор
                        18.06.2018 13:55

                        В Петрозаводск если заказываю, то между отправкой (появление трека) и получением в руки проходит от 4 до 9 календарных дней. За этот предел ни разу не вылезали, в большинстве случаев 5-6 дней. Пользуюсь их услугами уже года 3 или 4.

                        Последние пол года еще начал таскать СДЭКом, если груз от 10-15 кг и далее, то через них выгоднее ощутимо. По срокам у них так же, но они еще не были «проверены» мною период новогодних праздников и прочих катаклизмов.


                        1. BigBeaver
                          18.06.2018 14:01

                          СДЭК разве международку не через посредничество UPS делает?


                          1. NordicEnergy Автор
                            18.06.2018 14:04

                            Не везде. С Китая, Тайваня, Вьетнама и рядом других стран таскают уже сами. Например, станки и прочее оборудование можно через них привезти. Заказывал NeoDen5 не так давно, китайцы написали 200$, разобрали на 2 коробки по 25 кг (СДЭК возит до 31 кг) и отправили. В итоге железка за 10к$ попала ко мне без растаможки и вполне официально.


      1. enclis
        15.06.2018 22:40

        Теперь и в резоните можно заказывать белую маску и зелёную шелкографию по такой же цене как и конфигурация наоборот для одно/двухслоек. Для четырёх и больше слоёв все маски кроме жёлтой стали стоять столько же как и зелёная. Всё вышесказанное верно для мелкой серии и срочных заказов.


        1. vvzvlad
          16.06.2018 19:09

          Теперь и в резоните можно заказывать белую маску и зелёную шелкографию по такой же цене как и конфигурация наоборот для одно/двухслоек.

          Посмотрели на кучу заказов olartamonov в таким цвете, и решили что объёмы уже достаточные, не иначе.


          1. enclis
            16.06.2018 23:10

            Не думаю, что заказы olartamonov составляют хотя бы 0.01% от заказов в резоните.


        1. ZyXI
          16.06.2018 21:13

          Заказывал четырёхслойную плату (с попарным прессованием) в прошлом месяце, на синюю маску+белую шелкографию веб?интерфейс показывал +1?500 рублей за «нестандартную маску». Они что?то в этом месяце поменяли?


          1. enclis
            16.06.2018 23:08

            Можете сами проверить в калькуляторе. Когда поменяли не знаю.


  1. Meklon
    15.06.2018 20:18

    Ой, а можно попросить попинать мою разводку? GND полигон я убрал пока, чтобы не мешался. Он будет рассечен пополам на зону первого и второго усилителя, сходясь на GND ноге большого конденсатора.


    1. NordicEnergy Автор
      15.06.2018 20:46

      В общих чертах ничего страшного не вижу. Единственное есть пара моих личных придирок:
      1) Я бы не делал поворот дорог за один шаг под 90 градусов, лучше за 2 шага по 45 градусов
      2) С6 и С7 сместил бы так, чтобы проводник под конденсаторами не поворачивал, а просто по прямой проходил
      3) Цепь SIG_IN в площадку «ANTENNA» я бы завел перпендикулярно:


      1. Meklon
        15.06.2018 20:52

        Спасибо большое) исправлю и отдам китайцам на производство. ЛУТать некогда :-/


        1. NordicEnergy Автор
          15.06.2018 20:58

          Пожалуйста. Давно пора, с нынешней ценой в несколько $ за 10 плат про ЛУТ и фоторезист можно забыть)) Разве что если для прототипа и надо было вчера.


          1. Meklon
            15.06.2018 21:17

            С учётом партии как раз в 10 экземпляров, мне очень не хочется с этим возиться)


      1. Meklon
        16.06.2018 21:03

        Кстати, а VCC имеет смысл сводить к ноге конденсатора? А то я свел, мне удобно было, но не уверен, что был смысл.


        1. juray
          16.06.2018 21:30

          Ну, питание таки да, разводить оптимально «деревом» или «кустом» с корнем от источника.


    1. walti
      15.06.2018 21:44

      А вы уверены, что неиспользованная половина TDA7050 должна задействоваться именно таким образом?
      Инвертирующий и неинвертирующий вход на землю, выход нагружен на снаббер R3 C2?
      Я вижу, что сигнал приходит на половину TDA7050, ослабляется переменником и дифференциально усиливается второй МС


      1. Meklon
        16.06.2018 09:20

        Вроде так и задумано. Сигнал — моно. Первый TDA7050 используется как предусилитель. Один канал сливается в землю — там имитируется нагрузка с подключением через конденсатор, как на эталонной схеме. Второй канал уходит на потенциометр-регулятор громкости. Затем снова на усиление и уже на два наушника. R2, C4 и R1, C1 — ФНЧ, чтобы только голос прошёл. Отсекает выше 5 кГц.


      1. Meklon
        16.06.2018 09:28

        image

        Я хотел притянуть к земле нижний усилитель, чтобы в воздухе не висел. Если на входе земля, то это не отличается от тишины в канале. И выход тоже на землю, чтобы не висел.


        1. Akon32
          17.06.2018 22:08

          По моим воспоминаниям курса электротехники, эта схема должна выдавать прямоугольные (или близкие к ним) сигналы, если не учитывать выходные конденсаторы. Разве ОУ подключаются не слегка по-другому?


          1. juray
            17.06.2018 22:31

            А TDA это и не ОУ, а усилитель мощности.
            Треугольник может обозначать «просто усилитель».


            1. Meklon
              17.06.2018 23:15

              Да, там фиксированное усиление, кажется 26 дБ. Но по схемотехнике это проще, чем предусилитель на ОУ. Одинаковые детали и обвязка не нужна. Компактно.


  1. Sun-ami
    15.06.2018 20:37

    Несколько уточнений:
    Правило 1: «используйте максимально возможную ширину проводников» — не всегда верно. Недостаток широких проводников — большая ёмкость. Для цифровых цепей большая ёмкость может привести к завалу фронтов сигналов настолько, что на высокой частоте напряжение не успеет достигнуть нужного для уверенного детектирования уровня за нужное время. Использование очень длинных и широких печатных проводников, проложенных над полигоном земли, может даже привести к перегреву маломощных ключей на выходах микросхем. Поэтому как правило не стоит использовать для цифровых цепей проводники шириной более 1 мм, а для многослойных плат со слоем земли длинные печатные проводники над неразрывным слоем земли или питания не стоит делать шире 0,5 мм. Для аналоговых цепей влияние паразитной ёмкости часто ещё существеннее, особенно когда проводники аналоговых цепей пересекаются с цифровыми или силовыми. Если таких пересечений не удаётся избежать — ширину проводников аналоговой цепи в этом месте лучше сделать минимальной.
    Правило 2: «ширина проводника, подключаемого к контактной площадке, должна составлять примерно 80% от ширины этой площадки» — проблемы с пайкой возникают из-за того, что в случае широкой дорожки или полигона тепло паяльника уходит от точки пайки слишком быстро. Это приводит к тому, что эту площадку приходится греть дольше чем соседние, а при ручном монтаже «на автомате» она часто остаётся непропаянной. А если на плате нет паяльной маски — на дорожки может утекать не только тепло, но и припой. Решение — использование контактных площадок с термобарьером. При этом площадка подключается к широкой дорожке или полигону одной или несколькими узкими короткими перемычками, которые не сильно увеличивают паразитную индуктивность, но препятствуют утечке тепла.
    Правило №3 — «Дорожки максимально широкие. Питание должно приходить на микросхему через керамический конденсатор» — здесь стоит заметить, что не столь важно, чтобы дорожка питания приходила на конденсатор, а не на ножку, зато важна индуктивность и сопротивление переходных отверстий — их нужно делать большого диаметра, а лучше — несколько рядом. Толщина металлизации переходных отверстий намного меньше толщины фольги, поэтому при малом диаметре большой импульсный ток может вызывать локальный нагрев металлизации, а много циклов такого нагрева — её отслоение и разрушение. Использовать керамические конденсаторы или танталовые, или и те и другие — зависит от частоты и отдаваемого тока.
    Правило 4 «использовать полигон для разводки цепи GND, а в идеале отдельный слой» — для цифровых схем с двухслойной платой чаще актуален составной решетчатый полигон земли: прокладываем на в двух слоях проводники земли параллельно в одном слое, перпендикулярно другому слою. Соединяем их в точках пересечения переходными отверстиями — получаем решетку. Делаем полигоны земли на обоих сторонах платы на всю область цифровых цепей, но избегая область силовых цепей, и, в ряде случаев — аналоговых. В конце добавляем переходные отверстия в углах «окон» в этом составном полигоне. Аналоговую землю часто лучше трассировать «звездой» или «деревом», соединяя микросхемы в той же последовательности, в которой их соединяют сигнальные цепи.
    Правило №5 — при определении ширины зазора нужно учитывать качество изготовления платы — иногда встречаются платы с тонкими «нитями» по краям меди, поэтому в таких случая лучше увеличить зазор относительно минимально допустимого с точки зрения электрической прочности везде кроме тех мест где с таким зазором выполнить трассировку не удаётся, а такие места тщательно просмотреть при сборке. Правда, не знаю как задать такие правила среде трассировки?


  1. hardegor
    15.06.2018 20:47

    Правило №1
    проблема №3 — не существенна, основной вклад создает длина, а более-менее чувствительное изменения получаются если ширина и длина соизмеримы. Образно говоря, когда ширина собирается стать длиной :) Формулу вкладывали на electronix.ru
    Правило №2
    проблема №1 — не было таких проблем.
    проблема №2 — впишите причину — такая площадка очень плохо прогревается, поэтому при ручной пайке есть, или опасность перегреть элемент, или недогреть и некачественно запаять, а при автоматической требуются дополнительные меры чтобы нормально пропаялось и не появились «гробики». Но, в некоторых случаях, когда требуется минимальные индуктивность и сопротивление всё делается наоборот.
    Правило №3 и №4
    В общем-то это одно и тоже правило: контур «выводы микросхемы — выводы конденсатора» должен быть максимально коротким. Но GND имеет отличие — относительно него измеряются все сигналы, поэтому до него лучше делать трассу более короткой.
    И заодно, конденсатор лучше ставить не вдоль выводов микросхемы, как на картинке «Хорошо», а параллельно — удобнее паять при ручной сборке/выпаивать при ремонте.
    Правило №5 — самое важное, что пробой между дорожками всегда происходит по поверхности платы, а не по воздуху. Исключение — в случае низкого давления.


    1. NordicEnergy Автор
      15.06.2018 20:57

      1) А можете ответить на вопрос: «Что хуже: паразитная индуктивность или паразитная емкость?». Уменьшая ширину — увеличиваем индуктивность, увеличивая ширину — увеличиваем емкость.

      2) Не знаю чем нынче паяют, но у меня младшая Ersa Nano прогревает все что угодно, в том числе и огромные полигоны.

      3) Как ставить конденсатор зависит от самой микросхемы и ее цоколевки. Говорить что лучше на «сферической микросхеме в вакууме» смысла нет.

      4) О том и речь, поэтому вырез и в плате сделан. Воздушный зазор менее критичный путь пробоя, про это мельком упоминалось.


      1. hardegor
        15.06.2018 21:23

        1. зависит от схемы, в силовых критична индуктивность, в RF или high speed комплексно, в аудио индуктивность. Но в общем случае индуктивность прямо пропорциональна длине, а емкость — уже площади, т.е. и длине и ширине.
        2. Увы, у большинства более простые паяльники…
        3. В конкретном случае имеет смысл, а в остальном — согласен.
        4. Просто весь текст о пробое воздуха, учитывать который имеет смысл при низких давлениях, а про самое важное — мельком.


        1. dernuss
          15.06.2018 21:31

          2. Увы, у большинства более простые паяльники…

          Клоны hakko t12? Они вполне нормальные (у меня у самого такой). Но Ersa Nano конечно хороша


          1. NordicEnergy Автор
            15.06.2018 21:45
            +1

            Клоны t12 хороши, особенно за свои деньги. Мне правда не везло и больше 3-4 месяцев у меня они не жили, аж 3 штуки спалил. В итоге психанул и купил ersa)


            1. dernuss
              15.06.2018 21:48

              А что дохло у t12? Надеюсь у меня будет долго жить…


              1. NordicEnergy Автор
                15.06.2018 21:53
                +1

                Умирал блок питания или регулятор. Сам паяльник и жала вообще не убиваемые были. Собственно я докупал только сам блок питания-управления. Паяльник был все время один и тот же.


                1. dernuss
                  15.06.2018 22:14

                  С вашим опытом не думаю что для вас проблема починить и улучшить:)


                  1. NordicEnergy Автор
                    15.06.2018 22:40

                    Ремонт паяльной станции — последнее на что хочется тратить время)) Улучшение сделал в итоге, но уже после покупки ерсы. Добавил источник питания на мейнстримной UC3842 с нормальным запасом в трансформаторе и кондерами lowESR от Epcos + добавил отдельно dc-dc для питания «мозгов» — проблемы ушли. Хотя с такими усилями наверно имеет смысл сделать полностью свою станцию с ламбруской и мадемуазелями.


                1. Andy_Big
                  16.06.2018 01:34
                  +1

                  У меня клон Hakko FX951 наоборот — станция живет уже года три в режиме мелкосерийного монтажа, а вот сама комплектная ручка плюс такая же запасная сломались в течении трех-пяти месяцев. Пока не купил ручку FX9501, эта нормально живет уже больше года, да и удобнее она. Еще не так давно приобрел на Тао алюминиевую ручку, но пока ее не подключил. По отзывам тоже весьма неплохая.


                  1. olartamonov
                    16.06.2018 09:22
                    +1

                    Китайцам ручки вообще не очень удаются.

                    Они ту же 907-ю уже который год копируют, а до сих пор первый признак матёрой китайщины — вывалившаяся из неё при первом движении резинка, держащая провод.


                  1. dernuss
                    16.06.2018 13:40

                    Да, согласен ручка FX9501 очень удобная. Ещё бы её по качественней делали…


                    1. Andy_Big
                      16.06.2018 13:49

                      Честно — я пока не жалуюсь. Жало не болтается, резинка не расползлась, провод не выскакивает. Внутри там, конечно, все далеко от совершенства, но работать это не мешает :)


            1. Xalium
              16.06.2018 02:24

              поискал что за станция.
              Нашел в ЧипиДип:

              Миниатюрный паяльник i-Tool nano весом 30 г с жалом 102CDLF16 шириной 1,6 м; подставка A50 с мягкой стружкой для сухой чистки жал.

              Какая-то слишком большая ширина :)


  1. dernuss
    15.06.2018 21:29

    Слишком уж простые правила. Сейчас уже надо волновое сопротивление часто учитывать.

    П.С. я ещё капельки добавляю


    1. NordicEnergy Автор
      15.06.2018 21:44
      +2

      Это зависит от уровня «хобби». Кто-то дома и dsp на 1 ГГц использует, но это единичные случаи и именно для них я упомянул книжки Говарда Джонса. Правила простые, но к сожалению многие и ими пренебрегают, что видно по статьям на хабре особенно в хабах DIY и Arduino.


      1. Koyanisqatsi
        16.06.2018 11:52
        +1

        Но USB и RS232/RS485 девайсы много кто делает — стоило упомянуть про диф пары.


        1. Andy_Big
          16.06.2018 13:51

          До полусотни МГц эти интерфейсы тоже вполне терпят обычную разводку без заморочек. Если, конечно, не тянуть их по плате на 10-20 см.


          1. Karlson_rwa
            16.06.2018 13:58

            Если что-то работает у вас в комнатных условиях, это еще не значит, что оно так же стабильно будет работать в полях.


            1. Andy_Big
              16.06.2018 14:03

              Тот же USB у меня очень стабильно работает в условиях автомобилей. Длина сигнальных линий на плате — около 4 см, разведены как получилось.


              1. Karlson_rwa
                16.06.2018 14:20

                Видите ли, проблема в том, что в большинстве изделий, будть то стандарты, приборы или еще что-то, разработчиками почти всегда заложен некий запас прочности. С моей точки зрения, цель разработчика, применяющего что-то стандартное (да и не только), отъесть от этого «запаса» как можно меньше. Я это называю «подстелить соломку везде», чтобы свести неопределенности будущей конструкции к минимуму, тем самым, гарантировав себе отсутствие проблем в работе давно проверенных и отработанных решений.

                К сожалению, многие разработчики полагают, что можно пренебрегать многими рекомендациями и правилами. А потом у них начинаются пляски с бубном и вопросы в стиле «но ведь в прошлой плате всё работало». Да, вы можете сделать usb 2.0 не диф. парой. И оно почти наверняка будет работать. Но везе ли? Всегда ли?


                1. Andy_Big
                  16.06.2018 14:29

                  В целом я с Вами согласен, но обычно я ориентируюсь на задачу, поэтому везде и всегда не стремлюсь делать конструкции, защищенные от работающего в двух метрах промышленного плазмореза :)
                  USB/RS будут работать с обычной разводкой в 99% любительских конструкций. Ну а кто разрабатывает профессиональные промышленные конструкции, тот и сам должен знать где и чем можно поступиться, а чем нельзя :)


  1. firk
    15.06.2018 22:00

    В общем-то все правила понятные, кроме одного


    В другом случае наоборот, использует проводник ширина которого равна ширине контактной площадки

    Почему это плохо? Ну, не беря в расчёт экономию места на плате, там в контексте этой фразы речи про неё не было.


    1. NordicEnergy Автор
      15.06.2018 22:10
      +1

      Это требование из IPC, если вы захотите заказать монтаж компонентов на плату на хорошем заводе Тайваня, то вам предложат уменьшить ширину проводника. Связано это с механической прочностью при термическом расширение + дефекты пайки какие-то возникают.

      Скажу честно — сам сталкивался с проблемой от «дорога = паду» лишь раз и то при ручном монтаже, ибо паяльная маска, в месте подхода дороги к площадке, царапается легко.


      1. checkpoint
        15.06.2018 23:23
        +3

        Подтверждаю, при оплавлении припоя в конвекционных печах такие проводники/контактные площадки могут создать проблемы — надгробные камни (tomb stone) за счет неравномерного распределения сил натяжения. Помимо этого, большие объемы металлизации создают проблемы с оплавлением из-за излишней теплоемкости/теплопроводности (Thermal relief)


        1. Andy_Big
          16.06.2018 01:39
          +1

          надгробные камни (tomb stone) за счет неравномерного распределения сил натяжения

          Подтверждаю, сталкивался с этим на практике.


        1. juray
          16.06.2018 18:47

          Для предотвращения tombstone надо просто отход дорожек делать симметрично для обоих площадок.


          1. checkpoint
            16.06.2018 19:33

            Я бы сказал, площадки должны быть симметричными. Но этого достичь не всегда получается, так как большинство развязывающих кондёров имеют одну площадку на «земле» с несколькими проводниками и с большим отводом тепла соответственно. В этих местах как правило и возникают надгробные камни.


  1. slovak
    15.06.2018 22:07
    +1

    при влажности 100% напряжение пробоя воздуха составляет всего 250 В/мм

    В случае со схемотехникой критическое значене будет играть не пробой воздуха, а поверхностный пробой по текстолиту. Напряжение пробоя по поверхности будет падать значительно быстрей воздушного при увеличении влажности, а при возникновении пленки на поверхности — это уже другая среда.
    При «чистом воздушном» пробое увеличение влажности иногда даже увеличивает напряжение пробоя при некоторых критических условиях. В туман, при влажности 100% капельки могут ловить свободные электроны и этим увеличивать напряжение пробоя.

    Поверхностный пробой по пленке воды, кстати, может быть многократным «жужжащим»:
    — Пленка с критически низким сопротивлением
    — Пробой
    — Испарение пленки (по всей длине, или чаще только некоторого участка)
    — Время на образование новой
    — Пробой
    — …

    Очень забавный процесс, с виду похожий на горение слабой дуги :-)


    1. NordicEnergy Автор
      15.06.2018 22:12

      Спасибо за уточнение! Когда говорил про влажность и пыль, то имел ввиду как раз скопление этой пыли и конденсата на плате. Просто если честно не знал куда правильнее отнести данную «пленку» к пробую по плате или по воздуху, т.к. под пробоем по плате обычно подразумевается именно через текстолит и маску.


  1. checkpoint
    15.06.2018 23:15
    +3

    Напишите пожалуйста про необходимость правильно наносить реперные метки на печатные платы. У меня почти каждый второй заказчик присылает проект на сборку без реперных меток и с удивлением узнает об их существовании и необходимости для выполнения качественной автоматической сборки. Было бы не плохо иметь статью на Хабре, ссылку на которую я мог бы смело отправить заказчику.


    1. NordicEnergy Автор
      15.06.2018 23:21

      Учту! Вообще статья по подготовке пакета КД на плату с монтажом сама собой напрашивается. По реперным точкам помнится было в «учебнике» Резонита, но вот насколько подробно сказать не могу.


    1. Andy_Big
      16.06.2018 01:40

      Это уже далеко не хоббийный уровень :)


      1. vvzvlad
        16.06.2018 20:19

        Если абсолютно уверен, что плата не будет отдаваться на автоматический монтаж, то да, можно и не делать. А если существует вероятность, что когда-нибудь захочется/потребуется сделать сотню-другую «ну абсолютно таких же плат», то метки лучше нанести, тогда не придется переделывать плату, а можно будет просто дозаказать партию — что и быстрее и дешевле.


        1. Andy_Big
          17.06.2018 00:43

          Автоматический монтаж требует дорогой подготовки, и скорее всего сотня-другая плат выйдут дешевле в ручном монтаже :)


          1. Karlson_rwa
            17.06.2018 00:49

            Автоматический монтаж требует дорогой подготовки

            доставая попкорн какой же и от кого? :)

            Как раз сотня плат на десяток компонентов — самое то для автоматического монтажа.


            1. Andy_Big
              17.06.2018 01:03

              какой же и от кого?

              От производства :) Как минимум — изготовление шаблона (или двух для двухстороней платы) для паяльной пасты плюс подготовка линии автоматического монтажа, которая сама по себе может занять больше времени, чем собственно сам монтаж сотни плат :)


              1. Karlson_rwa
                17.06.2018 01:13

                Ну, не могу согласиться.

                Недавно заказывали монтаж в том же Резоните.
                100 плат на десяток компонентов у них спокойно идут под автоматический монтаж — значит это рентабельно.
                А вот 30 плат на 40 компонентов — уже ручной монтаж.

                Причем, в обоих случаях есть QFN'ы и вся пассивка в 0402.

                Всё сильно зависит от конкретного дизайна и конкретного производства.
                С трафаретами вообще проблем не вижу.

                К тому же, чем у вас более «адекватный» дизайн с точки зрения DFM и DFA, тем проще его собрать.


                1. Andy_Big
                  17.06.2018 01:27

                  Не вижу сейчас подробных цен на монтаж у Резонита, раньше они были. Но когда я года три назад обсчитывал монтаж своих плат (двухсторонние, около 150 компонентов — одна TQFP64 и несколько SOIC8-14, остальное 0603, SOT23 и т.п.) выходило, что для 200 плат мне выгоднее было заказать ручной монтаж.


                  1. Karlson_rwa
                    17.06.2018 01:46

                    А как же эти цифры?

                    Хотя, стоимость производства под ключ хотя бы у pcbway.com намного заманчивее. Всё хочу попробовать, но мне сложно будет уговорить на это своих коллег.


                    1. Andy_Big
                      17.06.2018 02:17

                      Если у меня на плате будет только десяток резисторов, то по этим цифрам автоматический монтаж десятка плат обойдется мне всего в 20 рублей :)


                      1. BigBeaver
                        17.06.2018 10:57
                        +1

                        + ~3k за трафареты + nK за подготовку в запуск.


                        1. Andy_Big
                          17.06.2018 12:26

                          Об этом я и писал — у Резонита сейчас нет нормального прайса на монтаж и цифры по ссылке ни о чем не говорят.


                          1. BigBeaver
                            17.06.2018 12:30

                            Я скорее дополняю, чем спорю. Собственно, потому у меня свой монтаж, хоть они и предлагают периодически. Впрочем, вопрос актуален — стоит озаботиться темой.


                            1. Andy_Big
                              17.06.2018 12:37

                              С моими объемами мне тоже выгоднее держать на зарплате монтажника, чем отдавать в монтаж на сторону :)


                              1. BigBeaver
                                17.06.2018 12:39

                                Самое главное еще, что часто не учитывают в разговорах про контрактный монтаж, это логгистика деталей. Допустим, если я прошиваю микроконтроллер в колодках перед запайкой в плату, мне придется для автоматического монтажа заправить их обратно в ленту и отправить на завод. Другие детали, которые я покупаю у китайцев по 5 центов, завод купит по 25 (или опять придется отправлять им самому) и тд.


                                1. Andy_Big
                                  17.06.2018 12:47

                                  Да, подобные моменты тоже актуальны для небольших объемов.


                        1. juray
                          17.06.2018 14:17

                          Трафареты не обязательны, бывает же и нанесение пасты автоматом-дозатором — таким же, каким клеевые точки ставятся перед установкой компонентов.
                          Хотя, конечно, его программирование тоже добавляет какую-то сумму к подготовке.


                          1. Andy_Big
                            17.06.2018 14:20

                            Не только программирование, но и использование.


                            1. juray
                              17.06.2018 14:28

                              Амортизация и расход пасты?
                              Но это уже не подготовка производства (единоразовая сумма), а само производство — сумма, пропорциональная объёму партии.


                              1. Andy_Big
                                17.06.2018 14:33

                                А, ну да, это уже не в подготовку входит :)
                                Тем не менее, «от 0.10 руб за точку пайки» остаются совершенно неинформативными для прикидки стоимости монтажа. Невозможно оценить даже порядок этой стоимости.


                                1. Karlson_rwa
                                  17.06.2018 16:21

                                  Почему же? Отнюдь, весьма информативно.
                                  Всегда понятно, что кроме общего количества точек пайки есть еще примерно фиксированная сумма дополнительных операций, ведь размеры трафарета не меняются, а стоимость его резки в основном зависит от количества апертур. Таким образом, для грубой прикидки можно взять количество выводов на плате, умножить его на количество плат для монтажа, посмотреть, в какой диапазон стоимости попадаете и умножить на стоимость пайки одной точки. А после прибавить фиксированную сумму или просто накинуть сколько-нибудь процентов сверху. Всё равно, если вы отдаете на производство под ключ, производитель может предложить заменить некоторую пассивку на ту, что у него уже есть, например. А те компоненты, которых у него нет, он купит с наценкой для вас. По моим прикидкам получается, что тот же Резонит по сравнению с pcbway накидывает почти 100% стоимости при полном производстве. Это грубая оценка, основанная на примерном расчете партии в 100 плат у pcbway и подборе комплектухи через octopart. Но надо понимать, что в эти 100% закладывается НДС и прочие расходы, непосредственно не связанные с производством.


                                  1. Andy_Big
                                    17.06.2018 17:21

                                    посмотреть, в какой диапазон стоимости попадаете

                                    Так негде посмотреть-то. И стоимости подготовки нигде нет, а она обязательно присутствует.
                                    А после прибавить фиксированную сумму или просто накинуть сколько-нибудь процентов сверху

                                    Какую сумму? 100 руб? 1000? 10000? Или сколько процентов? 20? 200? 2000? :)


                                    1. Karlson_rwa
                                      17.06.2018 17:33

                                      А, я понял в чем проблема. Они почему-то убрали инфу.
                                      Вот что было раньше.


                                      1. Andy_Big
                                        17.06.2018 18:09

                                        Я изначально и написал, что раньше у них была информация, позволявшая хотя бы приблизительно оценить стоимость монтажа — да хотя бы ее порядок, теперь ее нет :)
                                        Вот по их старому прайсу и получается, что например для моих плат (две стороны, 270 точек пайки) только подготовка будет стоить больше 37 т.р. И 43.5 т.р. — сам монтаж. Меньшее количество плат (точек пайки) у них вообще не описано в автоматическом монтаже (на одной из сторон у меня 100 точке пайки, а у них в описании — минимум 30000 точек в заказе).


                                  1. BigBeaver
                                    17.06.2018 18:58

                                    Цена трафарета идет за лист. Там может быть много плат.


                                    1. Andy_Big
                                      17.06.2018 19:36

                                      Да, я и посчитал за панель на 30 плат, в таких панелях Резонит мне делает платы. Можно взять панели в два раза меньше, тогда подготовка подешевеет на 6-8 т.р. за сторону.


  1. Neuromantix
    15.06.2018 23:46

    Правила не следует применять «в лоб», надо смотреть, что именно за девайс, и что за чип — ко многим идет референсный дизайн.
    Скажем, ширина дорожек может определяться нужным волновым сопротивлением. Или нужным током, если он большой. Форма изгиба дорожек тоже бывает критична на ВЧ.
    То же самое и с полигонами — многие ОУ не допускают земли под входными цепями. И не надо термал-барьеров на ВЧ, особенно у блокировочных конденсаторов — потом глюки вылавливать может быть очень весело. Но это, наверное, только если паять самому и для себя, возможно. На больших токах тоже не надо.
    Виасы в дорожках с большим током я б тоже избегал, как и в сигнальных с ВЧ.


  1. kea-robot
    15.06.2018 23:47

    Странное условие: не использовать автотрассировщики. Эти инструменты разработаны для того, чтобы их использовать. Другое дело, что мы не умеем ими пользоваться. Для них надо писать правила. А если надо сделать выравнивание по времени прохождения сигнала? Например 64 бит данных группами по 8. Тоже руками?
    Усложним задачу: чип на BGA и у него модель подложки с разными длинами. Тут можно сразу стреляться.
    Надо учится работать с автотрассировщиками. Они экономят ваше время и здоровье. Правда, хороший трассировщик стоит немало, но тут надо считать экономику. Без фанатизма господа инженеры. Руками наводим красоту и убираем косяки.


    1. Karlson_rwa
      15.06.2018 23:49

      Пользуйтесь нормальным софтом, в котором нет проблемы в ручном выравнивании шины, тогда и стреляться не придется.


    1. NordicEnergy Автор
      16.06.2018 00:11
      +2

      1) BGA и новчики, которые делают первую плату в жизни — насколько это совместимо?
      2) Если ровняем цепи, то частоты 200-400 МГц и выше. И все те же новички-любители… насколько это совместимо?

      Что касается автотрассировщика… Вроде так и написал, что не надо использовать в «сыром» виде без правил. Хотя наличие шины 64 бита и выравнивание ее делается в Altium Designer в 2 шага: создаем класс -> применяем к нему правило с толлерантностью длины. Никаких автотрассировщиков тут не надо, применительно к данной «шине в вакууме».


      1. vvzvlad
        16.06.2018 20:36

        Автотрассировщик без правил прекрасно используется в виде «покажи мне, как могут проходить дорожки». Потом выбрать самую красивую/хорошую версию, и дальше разводить ручками, исправляя косяки трассировщика и регулируя параметры дорожек вручную. Но нудный этап прикидки расположений дорожек он упрощает.


    1. Andy_Big
      16.06.2018 01:50
      +3

      Если Вы умеете нормально настроить автотрассировщик, то Вы уже давно переросли уровень этой статьи :)


      1. checkpoint
        16.06.2018 13:25

        А вы используете автотрассировщик? Покажите пожалуйста результат такой трассировки.


        1. Andy_Big
          16.06.2018 14:00
          +2

          Использовал когда-то Specctra c довольно средним результатом. Сейчас только руками. На мой взгляд автотрассировщик имеет смысл использовать лишь на сложных платах с тысячами соединений, иначе настройка всех правил для него запросто может занять времени больше, чем ручная трассировка.


          1. checkpoint
            16.06.2018 18:02

            Аналогично. Поборолся я со Specctra некоторое время, да и бросил его. Руками получается качественней и понятней что и где у тебя на плате находится и как проходит. По этому и интересуюсь, кто либо вообще использует автотрассировщики в процессиональной или хоббийной деятельности?


            1. Andy_Big
              17.06.2018 00:48

              В хоббийной деятельности не знаю (может кто и использует в режиме «и так сойдет»), а в промышленной — конечно да. Если бы я делал плату с парой-тройкой BGA по 400-700 выводов и несколькими сотнями других компонентов, я бы, наверное, не поленился повозиться с тонкой настройкой автотрассировщика :)


  1. kea-robot
    15.06.2018 23:57
    +1

    По поводу индуктивностей и ёмкостей: тут всё немного сложнее. Эти параметры можно использовать до определённых частот. Потому как, в общем случае, проводники на плате — это линии передач, с определённым волновым сопротивлением. Это правило не распространяется на трассы над пустотой — для них модель очень сложная. А вот трассы над полигонами и дифференциальные пары — это уже можно посчитать. И тут уже длина влияет только на время, особенно, если линия согласована.


  1. Karlson_rwa
    16.06.2018 00:15
    +4

    Для тех, кто знаком с азами, но не знает, куда двигаться дальше: docs.toradex.com/102492-layout-design-guide.pdf


    1. ks0
      16.06.2018 06:45
      -1

      в переводе бы, чтоб не напрягаться =)


      1. dernuss
        16.06.2018 13:45

        Да там всё просто, слева плохо, справа хорошо))


      1. Barma2012
        16.06.2018 14:11

        Да там настолько наглядные картинки, что вообщем и без перевода многое понятно ))
        Спасибо, кстати, Karlson_rwa за ссылку, хороший документ!


    1. dernuss
      16.06.2018 13:47

      Зачетный guide
      Жаль что вышел только в 2015 )


  1. scifinder
    16.06.2018 06:23

    Отличная статья, спасибо! Правда, больно было читать, но это всё из-за слишком тонкой настройки сопроцессора правописания в моём мозге =) У меня несколько вопросов. Есть двусторонняя плата, вторая сторона полностью отдана под землю.


    1. Действительно ли этот земляной слой экранирует всю схему, устраняя наводки, шумы и прочее?
    2. Как учитывать при проектировании схемы ёмкость, которая возникает между дорожками с одной стороны и земляным слоем с другой? Или ей можно пренебречь?
    3. Влияет ли на электрические параметры схемы способ заливки слоя земли (сплошняком или решёточкой)?
      Ну и, заодно: как-то я разводил платку под SMD, поставил рядом (параллельно друг другу) два конденсатора, расстояние между падами было примерно в половину ширины пада. Дорожка, соединяющая эти пады, была, конечно, не 80% от их ширины, но около 40%. В итоге, при запаивании феном кондёры повело и они склеились повдоль. Как правильно разводить платы, чтобы при запайке компоненты усаживались строго на свои места?
      Спасибо!


    1. olartamonov
      16.06.2018 09:34

      1. Всю схему только заземлённая клетка Фарадея экранирует. Земляной слой, размещённый с одной стороны, ничего особо не экранирует вообще — он там по другим причинам.

      2. Если речь не идёт о сотнях мегагерц на длинных проводниках или линиях с согласованным импедансом — можно пренебречь. Если нужно считать импеданс линии — это делается для конкретной сборки, и там игры с земляными полигонами не мешают, а как раз помогают получить нужный импеданс (даже на 2-сторонней плате: см. случай копланарного волновода, в котором земля есть и на той же стороне, где идёт линия, и импеданс линии можно подгонять, меняя зазор между ней и землёй).

      3. Влияет, но я сто лет не видел платы решёточкой — она была больше технологическими проблемами изготовления самих плат, существовавшими эн лет назад, обусловлена. Сейчас проще везде делать сплошной полигон.

      Феном вы вряд ли обеспечивали равномерный прогрев, да ещё и с нужным профилем по времени, и в этом и была причина, не в ширине дороги — с одной стороны припой оплавился, с другой ещё нет, детали и повело. Правильно разводить — соблюдать рекомендованные размеры площадок (и для reflow soldering, кстати, они меньше, чем дефолтные в пакетах проектирования, что есть отдельный приятный бонус — тем, кто пользуется Eagle/Diptrace/etc из коробки и не планирует паять платы паяльником, советую обратить внимание и переделать пассивные компоненты), следить, чтобы между падами укладывалась маска.


    1. NordicEnergy Автор
      16.06.2018 09:43

      Вроде совсем страшных ошибок не нашел, но если что-то критичное, то пишите в личку — с удовольствием исправлю.

      1. Отдельный слой земли как экран работает только с одной стороны. В остальных случаях наводки уменьшаются за счет низкого значения паразитной индуктивности и распределения емкости. И за счет большей площади поверхности — плотность заряда, в том числе и от наводок помех, в ней ниже. Это вкратце, на деле физика там сильно сложнее.

      2. Учитывать надо только в радиочастотном диапазоне и ВЧ цифре, например, при трассировке скоростной памяти или еще чего-то. Посчитать можно как простой конденсатор с 2-мя обкладками, а можно взять специальные калькуляторы, например, AppCAD.

      3. Не влияет. Решетку использовали раньше исключительно из-за не очень высокого качества плат и паяльных печей. С точки зрения электрических параметром же только емкость паразитная крайне незначительно уменьшится, но тут считать сложнее придется.

      У вас была не проблема с разводкой, косяки из-за фена — он просто сдвигает компоненты потоком воздуха. Тут могу посоветовать или на минимум поток выкрутить или печку простенькую купить/сделать. Правда у меня фен даже на минималке сдвигает 0603. Расстояние между падами я задаю всегда 0.3 мм и проблем нет с монтажом в печи.


      1. olartamonov
        16.06.2018 10:54

        Правда у меня фен даже на минималке сдвигает 0603. Расстояние между падами я задаю всегда 0.3 мм и проблем нет с монтажом в печи.


        От вязкости и адгезии пасты ещё зависит, видимо. Я, когда дома надо было быстренько на коленке собрать десяток плат, недавно запаивал 0603 с пастой Multicore CR36 и феном Element (типовой дешёвый китай с вентилятором в ручке), поток воздуха где-то на 50 % от возможностей фена (а вентиляторные дуют довольно сильно), ничего не сдувало. Ну и фен, конечно, перпендикулярно плате или под небольшим углом к вертикали.


    1. Andy_Big
      16.06.2018 10:33

      1. В общем случае уменьшает (не устраняет), но это сильно зависит от схемы и самой разводки.
      2. Зависит от схемы и требуемых параметров сигналов. В низкочастотной аналоговой схемотехнике и в низкоскоростных цифровых схемах (до 20-30 МГц) в большинстве случаев можно пренебречь.
      3. Практически нет. Влияет только на эстетику и некоторые моменты пайки оплавлением в печи.

      Как правильно разводить платы, чтобы при запайке компоненты усаживались строго на свои места?

      Этому способствует маска. Если плата самодельная без маски, то увеличивать расстояние между площадками и наносить пасту без фанатизма.


      1. holomen
        16.06.2018 19:15

        Давно сожно говорить просто «Если плата без маски», т.к. сделать маску можно и вполне себе промышленную типа FSR и (прочие двухкомпонентные), так и восстановительную краску нанести. В первом случае качество на уровне, но все эти сетки, два этапа сушки и прочее-прочее. А во втором немного худшие характеристики, но для домашней поделки вполне приемлемо, зато гораздо проще и быстрее.


  1. oderat
    16.06.2018 09:44
    +2

    Господа, хотел бы добавить пару своих ссылок на материалы для желающих стать профессионалами:
    1. Robert Feranec на youtube и своем сайте делится огромнейшим опытом разработки высокосростных печатных плат, где как раз и говорит что BGA и новички совместимы даже с 1 раза, если воспользовать умой его советов.
    2. Из недавно проанализированных документов хотел бы выделить руководство по разработке аппаратной части процессора i.mx7 (Hardware Development Guide for i.MX7Dual and 7Solo Applications Processor), где в пункте 1.3.1 просто приведен список нужной литературы:
    s


    1. NordicEnergy Автор
      16.06.2018 09:44
      +1

      Люди ардуину используют, а вы им ARM в bga советуете))


      1. oderat
        16.06.2018 11:03
        +1

        Дело далеко не в BGA. Я уже ранее говорил, что информация для желающих стать профессионалами.
        В приведенных мною ссылках в 1 случае содержится полный спектр информации для новичков и личных историй ошибок от автора с дальнешими решениями, что делать, а чего не делать. Дан алгоритм трассировки плат, подготовки документации к производству и многое другое. Огромное спасибо Robert Feranec что посути сформировал ресурс для передачи своего опыта другим, подобного я еще не встречал. Имея 8 летний опыт разработки я так или иначе для себя нашел множество полезных советов, а для начинающих считаю его видео просто необходимыми для просмотра.

        Во 2-м случае дан необходимый спектр книг для просвещения и развития, где вероятнее всего можно найти ответы на большинство вопросов по трассировке:
        — Right the First Time- A Practical Handbook on High Speed PCB and System Design — Volumes I & II — Lee W. Ritchey (Speeding Edge) — ISBN 0-9741936- 0-72
        — Signal and Power Integrity Simplified (2nd Edition) — Eric Bogatin (Prentice Hall)- ISBN 0-
        13-703502-0
        — High Speed Digital Design- A Handbook of Black Magic — Howard W. Johnson & Martin
        Graham (Prentice Hall) — ISBN 0-13-395724-1
        — High Speed Signal Propagation- Advanced Black Magic — Howard W. Johnson & Martin
        Graham — (Prentice Hall) — ISBN 0-13-084408-X
        — High Speed Digital System Design- A handbook of Interconnect Theory and Practice — Hall,
        Hall and McCall (Wiley Interscience 2000) — ISBN 0-36090-2
        — Signal Integrity Issues and Printed Circuit Design — Doug Brooks (Prentice Hall) ISBN 0-13-
        141884-X
        — PCB Design for Real-World EMI Control — Bruce R. Archambeault (Kluwer Academic
        Publishers Group) — ISBN 1-4020-7130-2
        — Digital Design for Interference Specifications- A Practical Handbook for EMI Suppression — David L. Terrell & R. Kenneth Keenan (Newnes Publishing) — ISBN 0-7506-7282-X
        Electromagnetic Compatibility Engineering- Henry Ott (1st Edition — John Wiley and Sons) — ISBN 0-471-85068-3
        — Introduction to Electromagnetic Compatibility — Clayton R. Paul (John Wiley and Sons) — ISBN 978-0-470-18930-6
        — Grounding & Shielding Techniques — Ralph Morrison (5th Edition — John Wiley & Sons) — ISBN 0-471-24518-6
        — EMC for Product Engineers — Tim Williams (Newnes Publishing) — ISBN 0-7506- 2466-3

        Ну и 3 пункт — из рускоязычной литературы рекомендовал бы серию книг Библиотека ЭМС, в особенности последние книги Л.Н. Кечиева.


  1. Vanellope
    16.06.2018 10:01

    Более подробно бы про разводку питания, как правильно (+) и GND по всем потребителям на плате развести.


    1. olartamonov
      16.06.2018 11:05
      +1

      В случае типовой любительской платы — GND полигоном с двух сторон, побольше переходных отверстий, на финальном дизайне посмотреть, чтобы не было плохо соединённых с общей частью островков, длинных отростков и т.п. (здесь может быть полезно, если плата двуслойная, даже вывести её в 3D и покрутить — на полноценном чертеже глаз замыливается из-за обилия деталей).

      Питание — толстой (0,5-1,0 мм обычно для типовой низкопотребляющей электроники) дорогой, схема разводки — по возможности «звезда», т.е. ветвить на отдельных потребителей как можно ближе к источнику (но, опять же, на типовой плате сильно на этом упарываться смысла нет). На микроконтроллерах, АЦП и т.п., особенно если аналоговые ноги через LC-фильтр не развязаны — ветвить по возможности питание на подходе, чтобы питание аналога не шло через цифровую часть.

      Конденсаторы близко к ногам, если есть возможность — шину сначала на конденсатор, потом на ногу. Если же, например, шину получается вывести только между ногой и конденсатором — то на ногу от неё кинуть дорожку обычную, на конденсатор — максимально толстую (80 % ширины ноги конденсатора). Если на шине несколько конденсаторов разной ёмкости, то чем меньше ёмкость — тем ближе к ноге ставить конденсатор (в RF иногда бывает по три ёмкости на одной ноге, в духе 47 пФ — 10 нФ — 1 мкФ).

      В DC/DC и прочих мощных импульсных генераторах помех обращать особенное внимание на путь возврата тока от катушек/конденсаторов/etc. по земле. Все они должны стоять близко к чипу и сообщаться по земле напрямую с его PGND-ногой. При наличии поблизости чувствительного аналога возвратный путь просто вырезать в полигоне так, чтобы он был возвратным путём для этого DC/DC и только для него.


      1. Meklon
        16.06.2018 11:12

        А зачем увеличивать количество переходных отверстий? Я их минимизировать стараюсь всегда. И ещё. Какой номинал лепить поближе к микросхеме? Жирный полимерный конденсатор, а потом керамика возле ног. У меня есть и 22 мкФ и поменьше.


        1. olartamonov
          16.06.2018 11:14
          +1

          Ниже написал.

          В сигнальной линии лишние отверстия вредны. В земле отверстия — это связность полигона, а в радиочастотке и очень-очень-слаботочке (не той, что в помещении слабых токов) — ещё и дополнительное экранирование сигнальных линий от соседей (видели дорогу, с двух сторон окруженную забором из переходных? вот, это оно).


          1. Meklon
            16.06.2018 11:33
            +1

            Типа перпендикулярного слоя земли. Хм.


            1. olartamonov
              16.06.2018 11:46
              +1

              Ну да. При шаге между отверстиями сильно меньше длины волны помехи — работает.


        1. Andy_Big
          16.06.2018 14:11
          +1

          А зачем увеличивать количество переходных отверстий?

          Чем «связаннее» между собой земляные полигоны с двух сторон платы — тем лучше, короче путь возвратного тока :)


      1. Vanellope
        16.06.2018 11:50
        +1

        Спасибо, а если плата односторонняя или двухсторонняя, но без полигона GND? Землю разводить, руководствуясь теми же правилами, как для питания?


        1. Andy_Big
          16.06.2018 14:15
          +1

          В идеале земля разводится «звездой», когда ко всем потребителям земля идет из одной общей точки. Особенно актуально это для аналоговой схемотехники. Эта общая точка должна быть по возможности поближе к источнику (входу) питания.


        1. olartamonov
          16.06.2018 16:21
          +1

          Да. И дорожку как можно жирнее.

          Основная проблема с землёй и её отличие от питания в том, что это — референс для всех прочих сигналов, и падение напряжения на земляной дороге автоматически меняет уровень всего остального на эту величину.


    1. olartamonov
      16.06.2018 11:13
      +1

      Да, про переходные отверстия.

      Их неприятное свойство — ёмкость и индуктивность, порядка 1 пФ и 1 нГн для типового 0,3/0,7 мм.

      Следствие из этого для питания — переходные надо размещать до последнего конденсатора, чтобы между ним и питаемой ногой переходных уже не было.

      Следствие для земли — каждая заземляемая нога должна иметь собственное переходное отверстие. Стоят в ряд пять конденсаторов с ногами на землю на нижнем полигоне — на каждом ставите переходное прямо рядом с дорожкой через термобарьер. На каждом. Иначе у вас ВЧ-токи будут между соседними конденсаторами перетекать. Сверх этого переходных можно досыпать по вкусу, кашу маслом не испортишь, но собственная дырка у каждой ноги — обязательно. Особенно в радиочастотке, где в каком-нибудь согласовании антенны единицы пикофарад и наногенри сочетаются с единицами микровольт и гигагерц.


      1. Meklon
        16.06.2018 11:40
        +1

        А можно переходное поставить под микросхему? Чтобы теплоотвод улучшить заодно. Там по идее почти сплошной слой земли между ногами.


        1. olartamonov
          16.06.2018 11:44
          +1

          У микросхем с припаиваемым брюхом (PQFN, PowerSO8 и т.п.) переходные отверстия из-под брюха — это обычно требование, а не пожелание. Часто в даташите есть даже рекомендуемая схема — количество отверстий, диаметр, шаг сетки.

          Кстати, если у вас переходные отверстия закрыты маской по умолчанию — то лучше отверстия под брюхом делать или как ножки (в футпринте чипа), или как переходные, но от маски снизу открывать. Тогда в них затекут излишки припоя из-под чипа, при ручном нанесении пасты это особенно ценно.


        1. Andy_Big
          16.06.2018 14:20
          +1

          Про микросхемы ответили, а я добавлю еще момент про переходные — если собираетесь паять на пасту (в печке или феном), то переходные отверстия нельзя размещать на площадках выводов или вплотную к ним. Всегда должен быть зазор, исключающий перетекание припоя с площадки в переходное. Иначе вывод может остаться вообще без припоя и элементарно не припаяться к площадке :)


          1. olartamonov
            16.06.2018 15:06
            +1

            А ещё добавлю, что понятие «минимальный зазор» в таких случаях имеет вполне конкретное численное выражение — это минимальная ширина маски, которую может обеспечить производство печатных плат.

            При пайке зазором считается всё, что покрыто маской.

            Если само переходное закрывается маской (а я не знаю поводов оставлять их открытыми), то его внешний край может с выводом компонента даже соприкасаться (хотя аккуратнее и вернее — оставить между ними дорожку длиной масштаба зазора термобарьеров на плате; то есть, если переходное стоит на земляном полигоне, оно внешним краем касается ближнего к ноге компонента края полигона или чуть-чуть выходит за него).



            Собственно, минимальный зазор между площадкой и переходным отверстием можно и нужно просто указать в DRC проекта.


            1. Andy_Big
              16.06.2018 15:12
              +1

              При пайке зазором считается всё, что покрыто маской.

              Не спорю :)


            1. Sun-ami
              16.06.2018 15:57

              Смысл оставлять переходные отверстия открытыми в том, чтобы покрыть припоем при пайке место соединения металлизации и фольги. Это уменьшает вероятность появления со временем в этих местах трещин и потери контакта при многократных больших перепадах температуры (термоциклировании), поскольку припой более вязкий и менее хрупкий чем медь. А ещё их удобно использовать как контрольные точки.


              1. olartamonov
                16.06.2018 16:01
                +1

                Маска не обеспечивает электроизоляции на торце меди, так что щуп мультиметра или осциллографа обычно при небольшом давлении даёт нормальный контакт даже с тентированными отверстиями.


                1. Sun-ami
                  16.06.2018 16:38

                  Но как подключить несколько каналов логического анализатора? Даже зачистить и припаять штырьки проблематично — очищать отверстия от маски — велика вероятность повредить металлизацию, а паять где-то — ещё получается механически непрочно.


                  1. olartamonov
                    16.06.2018 16:46

                    Так это на одном экземпляре надо, не на партии же. Соответственно, тупо проводками на ножки чипа запаяться, как правило (а если это QFN с шагом 0,4 мм, то у него и переходные рядом обычно не по миллиметру диаметром).


    1. olartamonov
      16.06.2018 11:20
      +1

      И про исключение из правил:

      посмотреть, чтобы не было плохо соединённых с общей частью островков, длинных отростков и т.п.


      Иногда бывает наоборот: сигнальные линии, делящие землю на куски, позволяют организовать из неё что-то типа звезды. Ну, например, жирный монолитный полигон с одного края платы, который дальше разделяется на два — сверх сидит цифровая часть, снизу аналоговая, а между ними земля разрезана сигнальными линиями.

      В таком случае стараться соединить эти две земли с другого края платы не надо, особенно если в цифре сидит что-то помехогенерирующее — например, жирный процессор с DC/DC.


      1. Meklon
        16.06.2018 11:37

        Я стараюсь резать полигоны земли на независимые сегменты. Общая точка — нога крупного конденсатора. Отдельный полигон до предусилителя, отдельный после и потом после основного усилителя. Цифру, если есть — тоже максимально отдельно. В итоге лепестки сходятся в одну точку.


        1. olartamonov
          16.06.2018 11:41
          +2

          Это хорошо на маленьких платах, а на больших так можно получить кучу длинных земляных тонких полигонов — и работать оно будет хуже, чем один большой полигон.

          На практике в слаботочных схемах как-то сильно делить землю по потребителям не имеет смысла, проще и лучше обеспечить минимальное общее сопротивление той земли. Кроме того, бывают случаи, например, сочетания радио, процессора и dc/dc в одном чипе — там трудновато будет три отдельных полигона «от ноги крупного конденсатора» завести, надо делать большую жирную общую землю и локально (буквально под чипом) расхлёбывать уже нюансы.


        1. Andy_Big
          16.06.2018 14:32
          +1

          Со смешанной цифро-аналоговой разводкой свои нюансы, которые зависят от требований к аналоговой части. Вплоть до полностью раздельных цепей питания.


  1. olartamonov
    16.06.2018 11:37
    +1

    И раз уж тут пошли полезные советы в комментариях, скажу про ещё одну фишку, которую новички обычно не знают, а профессионалы забывают рассказать, т.к. для них это десять лет как очевидно.

    В типовых САПРах гигантские футпринты пассивки.



    Это два футпринта резистора 0603, слева — стандартный из DipTrace, справа — тот, который мы используем. Помимо шелкографии, они серьёзно так отличаются размером ног. Почему?

    Стандартный футпринт в САПР рассчитан на любые придуманные человечеством способы пайки, включая пайку волной и паяльником. На практике сейчас 99 % пайки SMD — это пайка оплавлением пасты, в т.ч. у радиолюбителей и опытных производств, делающих мелкие партии плат самостоятельно (печку можно собрать из аэрогриля или электродуховки, трафареты резать из пластиковой плёнки и т.п.).

    Так вот, волна и паяльник требуют большой площадки, выходящей из-под ноги чипа. А оплавление — не требует, поэтому под оплавление можно сильно уменьшить посадочное место, для мелких компонентов экономия может превышать четверть (sic!) площади.

    Посмотреть рекомендуемые для пайки оплавлением (reflow soldering) размеры площадок можно у производителей пассивки, например, у Yageo были хорошие каталоги с кучей информации.


    1. Meklon
      16.06.2018 11:41

      Ещё бы готовые наборы футпринтов. Очень день переделывать самому под eagle.


      1. olartamonov
        16.06.2018 11:46

        Поищу, я сто лет не пользуюсь иглом, но должны были сохраниться футпринты где-нибудь.


      1. Koyanisqatsi
        16.06.2018 12:00

        Возможно я ошибаюсь, но лучше посадочные места делать самому по примеру корпуса, представленного в даташите на изделие, а если такой корпус у вас в библиотеке есть, все равно сравните его с тем что указан в документации.


        1. olartamonov
          16.06.2018 14:55
          +1

          В 19 случаях из 20 никакого смысла делать под каждый компонент свой футпринт с нуля, если компоненты используют стандартный корпус, нет.

          Есть исключения типа FTDI, у которых QFN с уменьшенным центральным падом, а вокруг него идут дорожки — понятно, посадить его на футпринт от PQFN с падом во всю брюхо можно, но работать вряд ли будет.

          В остальном отличия между рекомендациями разных производителей типа 50-микронной разницы в размерах пада или скруглении уголков — как правило, вкусовщина конкретных инженеров или оптимизация под какое-то производство, с которым рисовавший десять лет назад даташит инженер работал.


      1. Karlson_rwa
        16.06.2018 13:57
        +1

        А зря.
        Правильно (в профессиональном смысле) делать отдельные посадочные для каждого компонента.
        Есть стандарт IPC-7351. В нем описаны требования к посадочным для разных видов корпусов. Вручную рисовать можно, но лень наше всё. Для таких есть просто калькуляторы, а есть калькуляторы, которые умеют сразу из себя генерировать посадочные в нужном формате. Например, PCB Library Expert. Для заботящихся о лицензии есть Lite версия.

        Хотя, не знаю, насколько это всё удобно людям, для которых электроника просто хобби. Наверное, и посадочные «из коробки» прокатывают в большинстве случаев.
        Проблемы, как правило, начинают возникать, когда из того, что сделали на коленке, хотят сделать серию под нормальный монтаж.


      1. olartamonov
        16.06.2018 19:50

        Ещё бы готовые наборы футпринтов. Очень день переделывать самому под eagle


        Судя по файлам и расположению — вот оно:

        https://yadi.sk/d/q1QLlZUd3XyMwf

        Проверить не могу, у меня Игла нет. На всякий случай — там же даташиты Yageo с размерами площадок.


        1. Meklon
          16.06.2018 20:15

          Посмотрю, спасибо)



    1. timothyz
      16.06.2018 14:29
      +1

      Тут польза не только в экономии площади, а в том, что компоненты не норовят встать на попа.


      1. olartamonov
        16.06.2018 15:08
        +1

        Да, при неравномерном нагреве, если на одной ноге паста оплавилась раньше, чем на другой, компонент может начать утягивать в сторону центра слишком большой площадки.


        1. Andy_Big
          16.06.2018 15:13
          +1

          Или вообще встать «надгробьем».


          1. olartamonov
            16.06.2018 15:18
            +1

            Ну это будет прямым следствием — если утащит так, что одна нога съедет со своей площадки, то и получится надгробие.


            1. Andy_Big
              16.06.2018 15:24
              +1

              Нет, оно может поднять даже не стаскивая вторую ногу с ее площадки.


  1. Mike-M
    16.06.2018 13:41

    Наглядно, с подробными объяснениями, в доходчивой форме. Как новичок в области PCB, давно ждал подобного материала. Спасибо автору! Надеюсь, продолжение следует ;-)
    Единственная просьба, вычитывайте статью перед публикацией, или, что ещё лучше, отдавайте на вычитку другому ( да хоть мне :-) ) — слишком много ошибок правописания. Ошибки незначительные, но они немного портят общее хорошее впечатление о статье.


  1. stanislavskijvlad
    16.06.2018 14:12

    Пишите ещё.
    Мне кажется, вам стоит делать упор на фундаментальные вещи. Читать интересно, а понимание основ – понимание всего. Может, пойдёте дальше, и сделаете свой цикл "реальная электроника". Теория, что-то из жизни.


  1. courser
    16.06.2018 14:37

    А как включается плавный переход между проводниками разной толщины? Не знал о такой возможности.


    1. Karlson_rwa
      16.06.2018 14:40

      1. courser
        16.06.2018 18:49

        Спасибо. Почему-то считал, что teardrops относится только к падам.


  1. Andy_Big
    16.06.2018 14:39

    Жаль не могу ставить плюсы, очень много комментариев заслуживают их, значительно дополняя статью :)


  1. NumLock
    16.06.2018 14:41

    Хорошая статья. Можно добавить Правило номер 0. Расположение элементов на плате должно быть оптимальным по количеству связей. Это достигается тем, что схема разбивается на функциональные узлы и блоки. Количество связей между ними должно быть минимально. Autoplacement не всегда это делает правильно. После этой операции можно иногда подправить их расположение.


    1. courser
      16.06.2018 15:26

      Autoplacement не всегда это делает правильно.


      Я бы сказал что он всегда делает это неправильно. Особенно в отношении аналоговых цепей.


  1. en1gma
    16.06.2018 15:27

    кажись сейчас меня будут кормить с лопаты, но зачем тащить жаргон в советы новичкам?
    я про «земляную шину», ведь GND на русском всё же «общий», «общий проводник», или «проводник равного потенциала». «общий» (которых может быть несколько), «корпус» и «земля» — это в общем случае разные шины, которые в зависимости от схемы и конструкции могут быть объединены.


    1. olartamonov
      16.06.2018 16:06
      +1

      Это у электриков они разные, а мы маску сварщика на стройке нашли.


      1. en1gma
        16.06.2018 16:29

        корпус может быть из диэлектрика, и всё может быть гальванически развязано… а общий может быть свой у «горячей» (относительно) и «холодной» частей, у цифры и у аналога, у разной цифры, хоть и разность потенциалов у них будут равны нулю.

        я очень хочу увидеть рекомендации для новичков по разводке смешанных плат (цифра/аналог/рф). особенно в части разводки питания и общего…


        1. olartamonov
          16.06.2018 16:32

          Когда доходит до реальной необходимости разделения земель — там столько нюансов, специфичных для каждого конкретного случая, вылезает, что оно уже не совсем для новичков.

          А общие рекомендации в аппнотах у каждого первого производителя компонентов есть.


    1. Andy_Big
      16.06.2018 17:33
      -1

      Цифровая земля, аналоговая земля, защитная земля, земляные проводники/полигоны/слои. Это устоявшиеся термины, новичкам нужно их знать и уметь использовать.


    1. amartology
      17.06.2018 10:00

      GND на русском всё же «общий», «общий проводник», или «проводник равного потенциала».

      Проблема состоит ровно в том, что русский язык перестал быть в ходу у профессионалов уже очень давно, потому что ничего действительно нового и интересного в нем не публикуется, вся новая информация — на английском, и для нее часто просто нет русскоязычных терминов. А так как общаются между собой российские профессионалы все же на русском, то сначала в их жаргон проникают слова, которым нет эквивалентов, а потом и те, у которых эквиваленты есть — просто для того, чтобы не хранить в голове два набора терминов.
      Что касается конкретно «общего», какой же он общий, если их может быть несколько? ) А «цифровая земля», «аналоговая земля» и, допустим, «силовая земля» прекрасно интуитивно понятны)
      Русский язык, конечно, велик и могуч, но цепляться за его терминологию полувековой давности в профессиональном общении не только бесполезно, но и даже вредно (потому что вас будут хуже понимать).


    1. BigBeaver
      17.06.2018 10:58
      +1

      Дело в том, что GND не обязан быть единстенным общим.


    1. juray
      17.06.2018 14:19

      да и потенциал такого проводника может быть разный на разных его концах


  1. Karpion
    16.06.2018 15:51

    Влажность воздуха измеряется в процентах — когда надо показать «расстояние» до точки конденсации. А в плане электрического пробоя (если через воздух, а не водяную плёнку) — надо смотреть на абсолютную влажность (количество граммов воды в кубометре воздуха).
    В частности, по этой причине опасность от статического электричества зимой намного выше, чем летом: вода «вымораживается», её в воздухе становится мало.

    Для пробоя по поверхности заметную роль может играть наличие пыли, которая притягивает воду (т.е. конденсация воды начинается при влажности намного меньше ста процентов) и даёт в воду примеси (дистиллированная вода, полученная при конденсации, практически не проводит электричество; а вот растворённые примеси существенно повышают электропроводность).
    Отсюда первое действие при ремонте компьютера: тщательно удалить пыль. Она вообще даёт много разных проблем; плюс к тому мешает осматривать устройство и пачкает руки/одежду.

    Очень жаль, что программы для разводки печатных плат — не умеют сразу программно эмулировать работу результата своей работы. По хорошему — отладку надо начинать с математической модели; а потом уже изготавливать первый образец и проверять его на практике.


    1. amartology
      17.06.2018 10:07

      Очень жаль, что программы для разводки печатных плат — не умеют сразу программно эмулировать работу результата своей работы. По хорошему — отладку надо начинать с математической модели; а потом уже изготавливать первый образец и проверять его на практике.

      Наверное, это будет рано или поздно. САПР для микросхем все это умеет, так что и на печатные платы можно перенести (производители САПР-то те же). Собственно, смоделировать саму плату нет проблем, вопрос в том, где взять модели активных компонентов? Для какого-нибудь операционника это тоже несложно, а как быть с моделью микроконтроллера? Для симуляции запуска ОС вам потребуются недели работы серверного кластера, проще изготовить образцы и проверить их в железе. Опять же, стоимость лицензий на микросхемный САПР, который все это умеет, выражается шести-семизначными цифрами (в долларах), и железо для них вам еще в копеечку встанет.


      1. Andy_Big
        17.06.2018 12:35

        Моделирование печатных плат все же существует, правда не в виде симуляции всей схемы, а в виде моделирования сигналов. Подгрузили герберы, задали свойства платы, указали площадки источника и приемника сигналов, параметры сигнала и источника с приемником и видите смоделированную «осциллограмму» сигналов — амплитуду, фронты, отражения и т.д. Моделируются и взаимовлияния проводников и другие вещи. Вполне достаточно для проверки критических моментов :)


  1. olartamonov
    16.06.2018 16:00
    +1

    Или вот ещё линии с контролируемым импедансом. Тема, которая сейчас касается уже и любителей, так как USB, Ethernet или дорога к разъёму антенны от выхода NRF24 или ESP8266 — это всё линии с контролируемым импедансом, и они сейчас есть в каждой затычке для каждой бочки, при этом у любителей понимание, как такую линию нарисовать, обычно отсутствует.

    У Ethernet это дифференциальная пара 100 Ом, у антенны 50 Ом, у USB — пара 90 Ом.

    И, к счастью, на таком уровне в рисовании цепи с понятным импедансом нет ничего сложного.

    Импеданс определяется:
    * диэлектрической проницаемостью подложки (стеклотекстолит FR4 — в районе 4,6)
    * шириной проводника линии
    * зазором от линии до земли в другом слое
    * зазором от линии до земли в том же слое

    Вариьируя эти параметры, можно на конкретной плате заложить дорожку с нужным импедансом. Чтобы не считать это всё руками, есть специально обученные калькуляторы — например, Saturn PCB Toolkit.

    Задача раз. Линия USB — дифференциальная пара с суммарным импедансом 90 Ом, двусторонняя плата с земляными полигонами с обеих сторон, FR4 толщиной 1 мм, медь 18 мкм.

    Открываем в калькуляторе закладку Differential Pairs, выбираем справа Base Copper Weight = 18 мкм, Plating Thickness = Bare PCB, Differential Layer = Edge Cpld Ext (потыкайте в разные, слева будет меняться поясняющая картинка, на которой нарисовано расположение слоёв и все нужные размеры).

    Так как мы хотим делать плату по классу 4, указываем Conductor Spacing = 0,15 мм, меньше нам не сделает производство. Conductor Height = 1 мм, это толщина нашего текстолита.

    Теперь, меняя Conductor Width и нажимая каждый раз Solve, загоняем Zdifferential поближе к 90 Ом. Опытным путём выясняем, что ширина дорог должна быть 0,83 мм. Зазор между ними, как мы помним, 0,15 мм.

    Задача два. Одиночная линия от радиомодуля к антенне на той же плате, 50 Ом.

    Тыкаем в калькуляторе в Conductor Impedance и снова вводим наши параметры: Conductor Height = 1 мм, Frequency — ну пусть будет 2450 МГц.

    Получаем гигантскую дорогу шириной 1,9 мм. Можно ли её сделать тоньше?

    Во-первых, можно взять 4-слойную плату и под антенной положить слой земли — тогда Conductor Height будет равняться толщине препрега (точное значение спрашивать у производителя плат). Ширина дорожки будет уменьшаться примерно пропорционально уменьшению высоты — так, у Резонита на плате 1,0 мм стандартная толщина препрега 0,200 мм, это нам даст в калькуляторе дорожку 0,36 мм. Ощутите разницу.

    Второй способ — вспомнить, что земля у нас есть и снизу, и сверху, а на картинке микрополосковой линии в калькуляторе она нарисована только снизу. Тыкаем в блоке Passive Circuits в разные опции и обнаруживаем, что опция с двумя земляными полигонами называется Coplanar Wave.

    Итак, толщина платы — 1 мм, но есть земля сверху, зазор до которой поставим 0,2 мм. Получаем ширину 50-омной дорожки 1,0 мм, почти вдвое лучше, чем с микрополосковой линией.



    PCB Toolkit не идеален — он не позволяет посчитать, например, диффпару для случая с земляными полигонами с обеих сторон платы, а для копланарного волновода толщина фольги фиксирована на 53 мкм. Но для несложных плат с интерфейсами типа USB 2.0, Ethernet или антенны его более чем достаточно — в любом случае, при длине линии в единицы сантиметров отклонение импеданса на плюс-минус несколько Ом абсолютно никакой роли не играет (а стандартная четвертьволновая антенна сама по себе вообще имеет импеданс около 36 Ом, и это обычно никого не волнует).

    Что касается невозможности соблюсти параметры линии на всей её длине, то тут есть правило — в пределах 1/10 длины волны точное соблюдение импеданса не критично. Например, понятно, что цепь согласования антенны с компонентами 0402 или 0603 вы не выполните миллиметровой дорожкой — но это и не нужно. А вот идущую от неё дорожку к антенну, длиной в несколько сантиметров, подогнать под близкое к 50 Ом значение уже стоит.

    В дифференциальной линии надо следить за длиной проводников и рисовать их так, чтобы посчитанные в калькуляторе параметры выдерживались на максимально возможной длине линии, а разница в длине проводников была минимальной. Например, на подходе к разъёму надо «расщеплять» линию на два отдельных проводника только непосредственно у контактов разъёма (в некоторых случаях это оказывается буквально между контактами).

    Переходные отверстия на таких линиях крайне нежелательны, так как вносят паразитную ёмкость и индуктивность. Тем не менее, иногда они допустимы, например, на USB 2.0 12 Мбит/с можно перекинуть линии на плате один раз крест-накрест, чтобы использовать чип и разъём с разным порядком расположение контактов DM и DP; если вам нужны гарантированные 480 Мбит/с, то стоит сразу выбирать разъём с порядком сигналов, совпадающих с порядком сигналов на чипе (те же microUSB бывают «прямые» и «инверсные», т.е. развёрнутые на 180 градусов).

    Для упрощения рисования дифференциальных линий в САПР обычно есть специальный класс сигналов — Differential Pairs, проводники в котором проводятся только парой, и САПР автоматом выдерживает зазор между ними, а также не даёт произвольно менять их ширину. Длину проводника также можно всегда посмотреть средствами САПР.


    1. Mogwaika
      18.06.2018 14:18

      А кто может рассчитать линию у которой земля с двух сторон? Тип и толщина клея между листами как-то отдельно учитывается?


      1. olartamonov
        18.06.2018 14:20

        На внутреннем слое? Тот же PCB Toolkit, Conductor Impedance -> Stripline или Stripline Asym

        Клей не учитывается.


        1. Mogwaika
          18.06.2018 14:43

          Я вот про это имел в виду:

          он не позволяет посчитать, например, диффпару для случая с земляными полигонами с обеих сторон платы
          Или я не так понял?


          1. olartamonov
            18.06.2018 14:48

            Это случай двусторонней платы с двумя земляными полигонами, диффпара лежит в одной плоскости (одном слое) с одним из них.

            Тогда расстоянием до этого полигона можно подстраивать импеданс так же, как с копланарным волноводом, но PCB Toolkit это считать не умеет.


      1. Andy_Big
        18.06.2018 14:27

        Тип и толщина клея между листами как-то отдельно учитывается?

        Его влияние слишком незначительно, так что обычно нет.


        1. Mogwaika
          18.06.2018 14:29

          В смысле препрег с клеем имеет такой же коэффициент, как например fr4 и нужно учесть только другую толщину? Т.е. земля-fr4-сигнальные линии-препрег с клеем-земля.


          1. olartamonov
            18.06.2018 14:36

            Препрег — это тот же стеклотекстолит, его толщина, конечно, учитывается, проницаемость такая же, как у FR4.

            Клей учитывать не надо, это ничтожно тонкий слой.


            1. Andy_Big
              18.06.2018 14:57

              Да и в качестве клея там, я думаю, такая же смола, что используется при изготовлении текстолита (или очень близкая к ней).


            1. Karlson_rwa
              18.06.2018 15:45

              проницаемость такая же, как у FR4

              Странно от вас такое слышать. Вообще-то нет. Диэлектрическая проницаемость у разных препрегов разная.
              Именно поэтому нужно при проектировании обращать на это внимание.


  1. KSVl
    16.06.2018 16:00

    Огромное спасибо, разложили все по полочкам!
    В принципе, о многих вещях я интуитивно догадывался, например сделать дорожки питания пошире. И видел в мануале по EasyEDA как накладывают полигоны на GND.

    Но мне показалось, что нету смысла заморачиваться, ведь у меня не космический корабль… А «отмазкой» послужило то, что многие вон проводками макетки лепят, и ничего: никаких помех, и SPI работает. Я программист, больше времени уделял коду.

    Как вижу, халтура с рук не сошла ;)


    1. olartamonov
      16.06.2018 16:05

      У англоговорящих для вот всего этого «обычно работает» есть стилистически красивая формулировка — «it worked well until it didn't».

      В электронике ситуаций, когда какая-то хрень вдруг на ровном месте не работает там, где по всей логике она работать должна, и следующие сутки все пытаются понять, какого чёрта, вам и так хватит — не надо их усугублять целенаправленно.


      1. ZyXI
        16.06.2018 18:27

        Ещё бывают ситуации, когда что?то не должно работать, а работает (но плохо). У нас как?то студент развёл землю для сенсора температуры тремя разными кусками (не соединёнными между собой). Долго пытались понять, почему датчик показывает неправильную температуру, пока то ли кто?то не использовал мультиметр, то ли я не заметил в проекте линию сети (ту, которой соединяются несоединённые части) и не догадался?таки прогнать DRC. Насколько я помню, там ножка земли не соединялась с землёй источника питания и земля, на которые посадили лишние аналоговые входы не соединялась ни с источником питания, ни с ножками земли. Таким образом, единственное, откуда можно было взять ноль — это SPI (конечно, только пока по нему не начиналась передача). Как это вообще работало — непонятно.


  1. vasimv
    16.06.2018 16:15

    Про ширину дорожек и разные земли — разводил плату для косилки, под землю к драйверам моторов отвел пять миллиметров внутреннего слоя тонкого. Ну и там рядом разместил резисторный делитель, для определения напряжения питания батареи. И землю для делителя взял с этих драйверов…

    Потом долго не мог понять почему у меня при езде — показывает повышенное напряжение питания, причем чем больше нагрузка — тем больше. Тестером тыкал везде, включая этот самый делитель — все одинаково всегда! Потом только понял, что из-за относительно тонкой дорожки земли и падения напряжения на ней — на драйверах моторов на земле появляется небольшое плюсовое напряжение (0.1-0.3 вольта) и выходное напряжение делителя относительно земли АЦП тоже увеличивается. :)


  1. third112
    16.06.2018 17:00
    -1

    Спасибо за интересную статью. Думаю, что она окажется практически полезной, как и обсуждения с различными методиками — тема очень широкая, и может быть предложено много равноценных вариантов: кому-то подойдет один, кому-то другой.

    Прежде всего, мне кажется, стоит уточнить терминологию:

    вместо обычного проводника я применил заливку сплошным полигоном


    видимо, используется калька polygon, гугл-переводчик дает на нее «многоугольник». А в русском согласно википедии «полигон» это, нпр.,

    специально отведённая и подготовленная территория (участок суши, неба или моря), который предназначен для подготовки (обучения) личного состава и испытаний различных видов вооружения и военной техники


    В начале статьи меня озадачила фраза:

    Думаю не надо объяснять, что дорожка шириной 2 мм более прочно прикреплена к текстолитовой основе


    Разве сейчас используют текстолит для печатных плат? Но в середине вздохнул с облегчением:

    стеклотекстолит, являющийся основной большинства печатных плат


    Но это мелочи. Более существенным из первоочередных вопросов, как мне кажется, является вопрос о возможностях. Одно дело, если речь идет о заказе многослойной платы (фотометод) и другое дело в случае классической радиолюбительской 1-2 слойной платы, когда рисунок наносится лаком (в простейшем случае маникюрным, подкрашенным пастой от шариковой ручки) с помощью рейсфедера и дальше плата самостоятельно травится. Кстати, в последнем случае травить ИМХО лучше не по классическому методу в хлорном железе, а в смеси соляной кислоты и перекиси водорода (примерный состав для стандартных промышленных реактивов — треть перекиси, треть кислоты и треть воды) — в хлорном железе процесс может занять сутки, а в кислоте и перекиси несколько минут. Желательно работать в вытяжном шкафу, в крайнем случае на улице. Если рисунок наносится рейсфедером, то проводники уже 2 мм делать не стоит — могут получиться разрывы. (Отверстия в плате нужно сверлить до нанесения рисунка). Даже при возможности заказать плату ИМХО для несложных устройств кустарный способ может быть предпочтительным по соображению экономии времени.

    Второе, на что, мне кажется, надо обратить первоочередное внимание, это выбрать разумный размер. Иногда размер диктуется корпусом существующего устройства, куда нужно вставить плату. В других случаях чем больше плата — тем проще ее спроектировать. Конечно, в разумных пределах, нпр., брать размер в стандартный бумажный лист А4 для детекторного приемника — явный перебор. Больше чем А4 не стоит брать и в случае более сложных схем из соображений непрочности. Если схема не умещается на одной небольшой плате, то обычно проще сделать две, чем одну очень большую. Посмотрите на материнские платы ПК — недаром там так много крепежных отверстий.

    Выше были справедливые замечания про паразитные емкости слишком широких проводников, но когда не слишком высокие частоты, то чем шире проводник, тем лучше. И конечно, в статье очень хорошая рекомендация максимизации площади слоя земли.

    Кроме факта не бесконечно малой проводимости стеклотекстолита, стоит учитывать, что канифоль и жир от рук обладают большей проводимостью. Поэтому очень важно следовать рекомендации:

    необходимо так же покрыть плату защитных составом, например, лаком после завершения монтажа устройства, его отмывки и сушки. В противном случае необходимо увеличить зазор!


    Но иногда и этого мало. Так, в книге об операционных усилителях (Достал) есть пример ОУ, где на плату установлена контактная площадка, смонтированная на тефлоновом изоляторе.


    1. Andy_Big
      16.06.2018 17:37

      видимо, используется калька polygon

      Нет, это не просто калька, а устоявшееся название в трассировке. Кстати, перевод «многоугольник» вполне правильно передает его суть :)


      1. third112
        16.06.2018 19:58

        Бывает трудно определить, когда калька, а когда жаргон, а когда устоявшееся название.
        Нпр., ИМХО клава (клавиатура) — это жаргон.


        1. Andy_Big
          17.06.2018 00:53

          Когда в официальных документах начинают использовать жаргон, он уже превращается в термин :)


    1. Fullmoon
      16.06.2018 19:12

      Одно дело, если речь идет о заказе многослойной платы (фотометод) и другое дело в случае классической радиолюбительской 1-2 слойной платы, когда рисунок наносится лаком (в простейшем случае маникюрным, подкрашенным пастой от шариковой ручки) с помощью рейсфедера и дальше плата самостоятельно травится. Кстати, в последнем случае травить ИМХО лучше не по классическому методу в хлорном железе, а в смеси соляной кислоты и перекиси водорода

      Ох ты. Кто-то так вручную ещё делает.


      И кстати, а почему соляная, а не лимонная? Слышал много хороших отзывов.


      1. holomen
        16.06.2018 19:36

        Лимонная — это адаптация. Но соляная — лучше.


        1. Fullmoon
          16.06.2018 19:37

          В первую очередь она безопаснее в домашних условиях.


          1. holomen
            16.06.2018 19:40

            И доставабельнее, да.
            Но в солянке ничего страшного нет, т.к. она разбавлена. И к тому же отлично работает и смесь соляной и серной кислот из подсоленного электролита. Да в общем то в итоге оно примерно тоже самое и получается из электроли+соль+перекись. Только перекись надо 30%.


            1. Meklon
              16.06.2018 20:18

              А ещё туда отлично идёт 1-4% Трилон-Б. Он подхватывает продукты реакции и держит их в виде растворимых комплексов. Ощутимо улучшает равномерность.


      1. third112
        16.06.2018 19:44

        И кстати, а почему соляная, а не лимонная? Слышал много хороших отзывов.
        Может быть. Я с лимонной не пробовал. Если есть выбор, то лимонная дороже и ее надо разводить (она твердая).


      1. vvzvlad
        16.06.2018 21:30

        Лимонная — потому что движущая сила реакции больше всего: radiokot.ru/lab/hardwork/62


    1. holomen
      16.06.2018 19:35

      А в русском согласно википедии «полигон» это, нпр.,

      Ага-ага. Болгарин — человек а болгарка — пила.
      и другое дело в случае классической радиолюбительской 1-2 слойной платы, когда рисунок наносится лаком (в простейшем случае маникюрным, подкрашенным пастой от шариковой ручки)

      ОМГ! Такие еще остались разве? КМК сейчас повально или лут или фоторезист.


      1. third112
        16.06.2018 19:56

        Ага-ага. Болгарин — человек а болгарка — пила.

        Статья, вроде, на русском, а не на болгарском.
        Такие еще остались разве?

        Википедия утверждает:
        В любительских условиях защитный слой в виде лака или краски может быть нанесен шелкотрафаретным способом или вручную.

        Я сам опросов не проводил и сейчас плат не делаю. Просто подумал, что м.б. кому будет полезен мой м.б. устаревший опыт.


        1. Meklon
          16.06.2018 20:20

          Сейчас даже от ЛУТа на глянцевой фотобумаге отказались. Все повально перешли на винил и подложки от самоклейки. Очень чистый перенос и ничего не прилипает.


          1. third112
            16.06.2018 20:28

            Думаю, что подобное утверждение было бы очень полезно вставить в статью. М.б. автор вставит? Наверное при этом стоит добавить авторитетный источник, как в вики.


            1. Meklon
              16.06.2018 20:47

              Давай спросим NordicEnergy. Просто ЛУТ не совсем по теме публикации.


            1. juray
              16.06.2018 21:31

              Ну статья же не о технологиях изготовления плат.


              1. third112
                16.06.2018 21:49

                Но от технологии зависит проектирование (о котором статья). Нпр., при ручном методе нанесения рисунка особо тонких проводников не сделать. Хотя бы несколько слов на какие технологии ориентироваться начинающему + несколько ссылок, где можно прочесть про эти технологии. Может нужно использовать одну самую лучшую на сегодня технологию, а может выбор звисит от сложности? И какая сложность возможна в домашних условиях? Возможно, нпр., спроектировать, изготовить (или заказать) многослойную плату, сравнимую по сложности с мат. платой ПК (средней сложности)?


                1. NordicEnergy Автор
                  16.06.2018 23:06

                  Лет 10-12 назад, когда я прекратил использовать ЛУТ, моим пределом были платы 0.1/0.1 мм и 4 слоя (прессовал 2 платы 1 мм). Единственное переходы меньше 0.7/0.3 мм не научился центровать при прессовании. Это я к тому, что ЛУТ бывает ооочень разным и при должной сноровке и опыте перестает накладывать ограничения.

                  Сейчас же мое мнение банально: на дворе 2018 год и платы пора прекращать клепать самому, чтобы не становиться «узником» качества домашнего лута/фоторезиста. 5$ за платы — думаю даже школьники осилят, экономя на обедах.

                  Поэтому я не вижу смысла приплетать в статью технологии. По умолчанию ориентируемся на производства-лоукостеры в Китае. Собственно новичкам надо ориентировать на них же.


                  1. third112
                    16.06.2018 23:26

                    Я правильно понял, что всего за $5US мне в Китае сделают мат. плату для ПК по моему проекту? И что я запросто смогу сделать дома этот проект используя Ваши рекомендации? А как должен выглядеть такой проект? М.б. я не пожалею $5US, чтобы попробовать ;)


                    1. NordicEnergy Автор
                      16.06.2018 23:30

                      Губа конечно не дура, но увы не за 5$)) Вот только материнку в домашних условиях в принципе не сделать, ибо там даже не 5-й класс, а HDI идет.


                      1. third112
                        16.06.2018 23:36

                        Извините. Я очень давно не делал плат и я не знаю, что такое 5-й клас и HDI. В вики не нашел. Поэтому, пожалуйста, можете подробнее? Думаю, и новичкам это будет полезно.


                        1. NordicEnergy Автор
                          16.06.2018 23:45

                          Класс точности. Самые популярные 4 и 5 класс. Если кратко…
                          1) 4-й класс дороги и зазоры минимум 0.15/0.15 мм, переходные отверстия 0.7/0.3 мм
                          2) 5-й класс дороги и зазоры минимум 0.1/0.1 мм, переходные отверстия 0.4/0.2 мм
                          3) HDI дороги и зазоры 0.05/0.05 мм (50 мкм), переходные отверстия 0.2/0.1 мм. Так же сюда входят слепые и глухие переходные отверстия.

                          4й класс это всякие простые приборы типа блоков питания, автоматики. 5й класс это уже сложная цифровая схемотехника. HDI это сложная электроника так же, но еще и очень компактная (высокая плотность монтажа компонентов). При переходе из класса в класс цены плат возрастают в несколько раз.


                          1. third112
                            16.06.2018 23:56

                            Спасибо.

                            4й класс это всякие простые приборы типа блоков питания, автоматики. 5й класс это уже сложная цифровая схемотехника. HDI это сложная электроника так же, но еще и очень компактная (высокая плотность монтажа компонентов). При переходе из класса в класс цены плат возрастают в несколько раз.
                            Т.е. плату для самодельного БП я смогу заказать за $5US, боле сложное примерно до $50US, а «мать» до $500US. Правильно?

                            А спроектировать «мать» радиолюбителю возможно? И спаять, имея необходимые детали? Где граница возможностей?

                            Also. В начальном посте я сказал о своем подходе к выбору размера платы. Судя по оценке этого поста я не прав. Как следует выбирать размер платы? — в статье про это не сказано.


                            1. Andy_Big
                              17.06.2018 01:16

                              а «мать» до $500US

                              Если только одну плату — то в несколько раз дороже.
                              А спроектировать «мать» радиолюбителю возможно?

                              Ну их же люди проектируют, так что никаких принципиальных препятствий нет.
                              И спаять, имея необходимые детали? Где граница возможностей?

                              В знаниях, опыте, необходимом софте и оборудовании. Ну и в деньгах.


                              1. third112
                                17.06.2018 01:23

                                Ну их же люди проектируют, так что никаких принципиальных препятствий нет.
                                Люди и ОС пишут. Только такой проект может взять несколько сотен тысяч человеко-часов. В одиночку не сделать. Сколько человеко-часов нужно на пректирование мат.платы?


                                1. Andy_Big
                                  17.06.2018 01:38

                                  Сколько человеко-часов нужно на пректирование мат.платы?

                                  От просто много до очень-очень много. Сильно зависит от человека и разниться может на несколько порядков.


                                  1. third112
                                    17.06.2018 01:48

                                    В вики сказано:

                                    Задача трассировки — одна из наиболее трудоёмких задач, возникающих при автоматизации проектирования РЭА. Сложность объясняется, в частности многообразием способов конструктивно-технологической реализации соединений, для каждого из которых при алгоритмическом решении задачи применяются специфические критерии оптимизации и ограничения. С математической точки зрения трассировка — задача выбора оптимального решения из огромного числа вариантов.

                                    Одновременная оптимизация всех соединений при трассировке за счёт перебора всех вариантов в настоящее время невозможна.


                                    Т.о. мне кажется, что тут нужна бригада и супер-комп. За год-два м.б. что-то сделают.


                                    1. Andy_Big
                                      17.06.2018 02:22

                                      Ну а один человек за 10-20 лет что-то сделает :) Вы же спрашивали про возможность вообще спроектировать радиолюбителю.


                                      1. third112
                                        17.06.2018 02:52

                                        Ну, я спрашивал про разумные сроки. Но предположим, что сделает за 10-20 лет — это будет полностью устаревшим. А если будет по ходу дела улучшать, то может и за 100 лет не сделать.


                                        1. Andy_Big
                                          17.06.2018 02:57

                                          Ну так надо изначально ставить вопросы более конкретно :)


                                          1. third112
                                            17.06.2018 03:02

                                            Ok. Согласен :)


                                        1. NordicEnergy Автор
                                          17.06.2018 22:37

                                          Тут могу поделиться опытом: в одной из компаний мы пилили свой сервер на Intel Atom + 4 штуки FPGA Arria V. Схемотехника + плата заняли у меня и еще одного схемотехника пол года. За это время сделали 3 ревизии железа, каждая из которых обошлась в 3-4к$.


                            1. NordicEnergy Автор
                              17.06.2018 22:34

                              В современном мире границ нет на самом деле. Все, что может Intel, Asus и другие — может и любой школьник из деревни. Главное одно — наличие денег.

                              Проектирование в принципе для любителя ничего не стоит, ибо это хобби и тут человеко-часы считать смысла нет. Все упирается в стоимость плат. Например, 5 плат 200х250 мм по 5-му классу в 8 слоев стоят около 400$ за подготовку + по 20-50$ за каждую плату.


                              1. third112
                                17.06.2018 22:47

                                Все, что может Intel, Asus и другие — может и любой школьник из деревни.
                                Одно время я переписывался с разработчиками pentium 4. У меня не сложилось впечатление, что на свете есть школьник, который мог бы сделать их работу.

                                Все упирается в стоимость плат.
                                Тут в обсуждении говорят, что любые и предельно простые платы (10 деталей с небольшим числом выводов) нужно заказывать и ждать недели и месяцы. А не так давно школьник во дворце пионеров делал такую плату за 30 мин. (См. журналы ЮТ и Радио конца прошлого века).

                                Вы не ответили на вопрос: как определить размер платы при начале ее разработки?


                                1. NordicEnergy Автор
                                  17.06.2018 22:52

                                  1) Проектирование проца сводится к прочтению Харрисов, покупке fpga и тысячам человеко-часов. Ах да, одна ревизия кристалла обойдется в 150к$ для тех.процесса 45 нм

                                  2) Не знаю кто там сколько ждет, но у меня китайцы 2 дня делают платы + 4-5 дней их везет СДЭК/DHL/UPL

                                  3) Габариты и форма платы выбираются очевидно — выгружается модель корпуса будущего устройства и именно она задает габариты. Вот вы захотели спроектировать своего «убийцу apple watch», что задает габариты платы? Очевидно дизайн ваших часов и их размеры.

                                  P.S. исключение только стандартные платы, например, PCI, ATX и прочие.

                                  P.P.S. если надо простые платы быстро и часто, то есть LPKF. Мы себе фрезер купили и простые прототипы он все закрывает. 1 дм2 по 5 классу делается минут 20.


                                  1. third112
                                    17.06.2018 23:06

                                    Очевидно дизайн ваших часов и их размеры.
                                    Да. Это очевидно. Но если я делаю отдельное устройство, то я могу взять любые габариты корпуса в разумных пределах.

                                    Проектирование проца сводится к прочтению Харрисов, покупке fpga и тысячам человеко-часов. Ах да, одна ревизия кристалла обойдется в 150к$ для тех.процесса 45 нм
                                    В случае pentium 4 было гораздо сложнее. В гугле можно найти историю. Меня интересовала программа эмулятор.

                                    4-5 дней их везет СДЭК/DHL/UPL


                                    Да DHL быстро возит, но дорого. В любом случае ИМХО даже если у школьника очень богатый папа, польза будет если школьник сделает простую плату своими руками и ему самому это будет гораздо интереснее. Когда игрушек много, еще одна из магазина особой радости не доставит, не то что кривобокий заяц, сшитый на уроке труда.


                                    1. NordicEnergy Автор
                                      17.06.2018 23:15
                                      +1

                                      Но если я делаю отдельное устройство, то я могу взять любые габариты корпуса в разумных пределах.

                                      Мысль любителя, но не конструктора. На любую более менее сложную железку должно быть ТЗ даже если проект «домашний». Иначе деньги и время будет разбазариваться, затраты вырастут в разы от запланированных и шанс достичь результат будет предельно низкий.

                                      Если вы хотите плясать от платы и потом проектировать корпус, то тут тоже все прозаично — делать надо дешево. То есть чем меньше плата и меньше слоев, тем лучше. Правда часто приходится искать решение, что дешевле: 200х200 мм и 2 слоя или же 125х150 мм и 4 слоя.

                                      В случае pentium 4 было гораздо сложнее

                                      Его проектировали 20 лет назад, сейчас возможностей отладить и промоделировать намного больше. Банальное наличие кластера из 10 nVidia Quadro уменьшает затраты времени и денег на порядки.

                                      Да DHL быстро возит, но дорого.

                                      40-50$. Это 1-2 часа работы неплохого инженера. Для компании это вообще деньги заказчика. Для школьника — не купить шмотку в Дота 2, ну или пойти работать.

                                      польза будет если школьник сделает плату своими руками

                                      Какая польза? Загадит всю квартиру и вещи хлорным железом? С точки зрения инженерии глупая трата времени. Архитекторы же занимаются проектированием домов, а не бетон месят.

                                      особой радости не доставит

                                      Увы, но «радость» у всех своя


                                      1. amartology
                                        17.06.2018 23:24
                                        +1

                                        Вот-вот, ребенку надо делать самому плату, если он хочет стать технологом по изготовлению печатных плат. А если он хочет стать схемотехником, то ему надо разрабатывать схемотехнику.
                                        Впрочем, строго говоря, разработчик схемотехники устройства и топологии печатной платы — это тоже разные люди)


                                        1. Andy_Big
                                          17.06.2018 23:40
                                          +2

                                          Вот-вот, ребенку надо делать самому плату, если он хочет стать технологом по изготовлению печатных плат.

                                          Угу. Рейсфедером :)


                                        1. third112
                                          17.06.2018 23:58

                                          ребенку надо делать самому плату, если он хочет стать технологом по изготовлению печатных плат
                                          В младшей школе на уроках труда многие дети с удовольствием шьют (руками, не на машинке). Мало кто из них идет потом в портные. В средней школе многие с удовольствием работают с деревом — выпиливают лобзиком, делают табуретки. И т.д. Предлагаете отменить уроки труда?


                                          1. NordicEnergy Автор
                                            18.06.2018 00:00
                                            +1

                                            Не помню, чтобы кто-то из моих одноклассников получал удовольствие, выпиливая санки деду Морозу лобзиком из тонкой фанеры.


                                            1. third112
                                              18.06.2018 01:45

                                              Может был плохой учитель — не мог (не хотел) найти подходящее задание?


                                          1. Andy_Big
                                            18.06.2018 00:12
                                            +1

                                            Предлагаете отменить уроки труда?

                                            Предлагаю адаптировать их под современность. Шить иголкой или делать табуретки (да еще и по облегченной школьной версии) понадобится в жизни очень и очень немногим :)


                                            1. third112
                                              18.06.2018 01:26

                                              Шить иголкой или делать табуретки (да еще и по облегченной школьной версии) понадобится в жизни очень и очень немногим :)
                                              Недавно наблюдал забавную картинку: девушка из дома пришла в ателье, чтобы пуговицу пришили. Пока пришивали сказала, что сама не умеет :)


                                              1. Andy_Big
                                                18.06.2018 03:43
                                                +1

                                                Я знаю мужика, который вызывает сантехника чтобы поменять на кухне кран, хотя там и самому делов на 30 минут. И что? :)


                                                1. third112
                                                  18.06.2018 03:46

                                                  Ничего. Просто унылое зрелище и только.


                                                  1. Andy_Big
                                                    18.06.2018 03:58

                                                    Значит на уроках труда надо вводить обучение сантехнике?


                                                    1. third112
                                                      18.06.2018 04:09

                                                      ИМХО 2-3 часа не помешает, больше — перебор.


                                                      1. Andy_Big
                                                        18.06.2018 04:23

                                                        Остальное время на обучение шитью и табуреткам? :)


                                                        1. third112
                                                          18.06.2018 05:42

                                                          Не только. Еще полезно уметь водить автомобиль и 10 пальцами по клаве вслепую стучать :)

                                                          (Не везет мне с банками и др. конторами: куда ни приду — девушка медленно-медленно одним пальцем мои данные забивает).


                                                          1. Andy_Big
                                                            18.06.2018 13:37

                                                            На все, что в жизни может быть полезно, не хватит никаких уроков труда. Даже если отвести под них половину учебного времени.


                                      1. third112
                                        17.06.2018 23:44

                                        Мысль любителя, но не конструктора. На любую более менее сложную железку должно быть ТЗ даже если проект «домашний».


                                        Для конкретики возьмем любимую игрушку многих радиолюбителей: УНЧ моно 1Вт. Не будем гнаться за «теплым ламповым звуком» и сделаем его на микро-схеме и паре выходных транзисторов + БП со стабилизатором на 2 транзисторах. Динамик (колонка) отдельно. Какие габариты корпуса взять?

                                        Если вы хотите плясать от платы и потом проектировать корпус
                                        А как надо?

                                        то тут тоже все прозаично — делать надо дешево. То есть чем меньше плата и меньше слоев, тем лучше.
                                        Меньше плата — сложнее всё впихнуть, возможны наводки и перегревы. Как выбрать оптимальный размер?

                                        Какая польза? Загадит всю квартиру и вещи хлорным железом?
                                        Выше я писал, что быстрее солянка и перекись. Работать надо на улице. Зрелище травления впечатляет. Польза — осознание «сделал сам». Никогда такого не испытывали?

                                        Увы, но «радость» у всех своя

                                        У радиолюбителей радость одинаковая — они не получают денег за хобби и работают только для радости.


                                        1. NordicEnergy Автор
                                          17.06.2018 23:57

                                          Какие габариты корпуса взять?

                                          Для такого треша вопрос со слоями не стоит совсем, поэтому 2 слоя и либо делаем под конкретный корпус (что логичнее), либо делаем минимальные размеры в которые ужимается с 0805 компонентами.

                                          А как надо?

                                          От задачи все зависит. Обычно пляшут от корпуса или каких-то иных требования по массо-габаритам.

                                          Меньше плата — сложнее всё впихнуть, возможны наводки и перегревы. Как выбрать оптимальный размер?


                                          «Есть красная лопата, какой длины ее сделать чтобы копала хорошо и глаз радовала?»

                                          Выше я писал, что быстрее солянка и перекись. Работать надо на улице.

                                          А чего не в царской водке?

                                          Польза — осознание «сделал сам».

                                          Польза, высосанная из пальца. Польза — это когда получил практический опыт, который в будущем пригодится. С трудом представляю как пригодится умение орудовать ЛУТом при проектирование «материнки».

                                          У радиолюбителей радость одинаковая — они не получают денег за хобби и работают только для радости.

                                          Наивно. Я так лет в 12 думал. Все люди разные. Во-первых, «радиолюбитель» это настолько широкое понятие. Кошерные радиолюбители орут позывные в радио и им плевать на эти ваши паяльники. Во-вторых, разные люди, даже делая одну железку, часто преследуют совсем разные цели: один хочет сэкономить, второй научиться, третьему просто делать нечего, четвертый студент, пятый решил помочь мамке и сделать поливалку в огород и т.д.


                                          1. third112
                                            18.06.2018 00:48

                                            Есть красная лопата, какой длины ее сделать
                                            С лопатой все понятно — зависит от роста человека, который будет ей копать. Если делать для себя и нет уверенности, то можно сделать черенок длиннее, а потом спилить излишек.

                                            А чего не в царской водке?
                                            М.б. и в ней будут хорошие результаты. Вы думаете, что если царская водка растворяет золото — она очень страшная. А на деле ожоги от более слабой плавиковой кислоты гораздо страшнее.

                                            Польза — это когда получил практический опыт, который в будущем пригодится.
                                            Школьник и его родители не могут знать, что пригодится в будущем. Если выбирать только по явной практической пользе, то большинство предметов в школе надо отменить. Каждому школьнику надо научиться работать руками и не столь важно, что он будет делать: платы травить или зайцев шить. Так показывает международный многолетний опыт школьного обучения. И детскую психологию Вы не учитываете: увлеченный школьник каждый день занимается любимым делом, если он будет ждать плату неделю и больше, интерес может пропасть с большой вероятностью. Факт, что многие школьники испытывая сложности с платой паяют без платы или на картонке.

                                            Кошерные радиолюбители орут позывные в радио и им плевать на эти ваши паяльники.
                                            Это небольшая часть. Сейчас их стало совсем мало, т.к. многим интереснее общаться инете. В СССР было больше, но судя по журналу Радио их было не очень много.

                                            Во-вторых, разные люди, даже делая одну железку, часто преследуют совсем разные цели: один хочет сэкономить, второй научиться, третьему просто делать нечего, четвертый студент, пятый решил помочь мамке и сделать поливалку в огород и т.д.
                                            Сейчас сэкономить невозможно: железки по отдельности стоят дороже, чем собранные в устройстве.
                                            2-5й будут делать для удовольствия: научиться- удовольствие, помочь мамке — удовольствие.

                                            Наивно. Я так лет в 12 думал.
                                            Посмотрите в гугле — там много историй на тему «зачем мне хобби».

                                            По моему вопросу:

                                            либо делаем минимальные размеры в которые ужимается с 0805 компонентами.
                                            Можно ужать и в спичечный коробок, ну в два. А зачем? В любительской практике вообще может не быть никакой экономии для единичного устройства. Корпус можно сделать из обрезков: фанеры, досочек, металла.

                                            Обычно пляшут от корпуса или каких-то иных требования по массо-габаритам.
                                            Это общие слова. Вижу, что у конструктора мыслей нет:
                                            Мысль любителя, но не конструктора
                                            Спасибо.


                                            1. Andy_Big
                                              18.06.2018 03:57
                                              +2

                                              Вижу, что у конструктора мыслей нет:

                                              Простите, но конструктору и конкретной задачи не ставилось. Нормальный конструктор начинает мыслить после получения ТЗ, а не после абстрактного вопроса «как надо делать девайс?».


                                              1. third112
                                                18.06.2018 06:11

                                                Речь о статье, где конструктор рекомендует как надо делать абстрактный девайс.


                                                1. NordicEnergy Автор
                                                  18.06.2018 10:10
                                                  +1

                                                  Вы слишком узко мыслите. Ни о каком девайсе и речи не шло. Все что в статье по сути описано в школьной физике, главное иметь голову чтобы уметь эту школьную физику применять.

                                                  А вообще беседа с вами сплошная демагогия. Настрочили сотню комментов в которых нулевая смысловая нагрузка. Я конечно рад, что вы так активно мне статью накручиваете, но загаживать комменты спорами про табуретки не лучшее занятие для взрослого человека.


                                              1. NordicEnergy Автор
                                                18.06.2018 10:11
                                                +1

                                                Не мешайте человеку фантазировать, его этому на уроке труда научили в процессе вышивания крестиком подстилки на табуретку. А вы сразу ТЗ, ТЗ… ТЗ — это для слабых духом!


                                                1. Andy_Big
                                                  18.06.2018 13:45
                                                  +1

                                                  Да уж, фантазии и упрямства человеку не занимать. Жаль только, что они нацелены в совершенно неконструктивном направлении.


                                        1. Andy_Big
                                          18.06.2018 00:04
                                          +1

                                          Для конкретики возьмем… Какие габариты корпуса взять?

                                          10х5х5 см :)
                                          А как надо?

                                          Есть конкретный корпус — пляшете от корпуса, есть выбор из десятка корпусов — пляшете из минимальной стоимости.
                                          У радиолюбителей радость одинаковая — они не получают денег за хобби и работают только для радости.

                                          Но главная радость — это свое работающее устройство. А находящим основную радость в процессе самостоятельного изготовления плат я могу подпортить эту самую радость — текстолит-то они не сами делали, да фольгу на него не сами наносили (а ведь были времена, когда этим тоже занимались в домашних условиях… и куда скатился мир радиолюбительства — подавай им готовый фольгированный текстолит, понимаешь...) :)


                                          1. juray
                                            18.06.2018 00:09
                                            +1

                                            И детали тем более готовые.
                                            Нет чтобы на самостоятельно вырастить кристалл сульфида свинца и найти на нём активную точку заостренной проволочкой…


                                            1. NordicEnergy Автор
                                              18.06.2018 00:11
                                              +1

                                              Ага, самопальных диодов для детекторного приемника только не хватает в 21-м веке)


                                            1. Andy_Big
                                              18.06.2018 00:25

                                              Угу, никакой радости от осознания «сделал сам» :)


                                            1. amartology
                                              18.06.2018 09:16

                                              Изготовление микросхемы для озвученного автором проекта на фабрике стоит тысяч пятнадцать долларов.
                                              Но есть и другой путь — совсам недавно был на Хабре перевод статьи про американского мальчишку, родители которого ухнули полмиллиона и несколько лет на кустарное производство в гараже.
                                              Разница в качестве — сами понимаете какая, но в принципе сделанная мальчишкой микросхема работала.


                                          1. third112
                                            18.06.2018 01:41

                                            подавай им готовый фольгированный текстолит, понимаешь...) :)
                                            Надеюсь: стеклотекстолит, надеюсь с фольгированным текстолитом никто сейчас не работает.

                                            А находящим основную радость в процессе самостоятельного изготовления плат я могу подпортить эту самую радость — текстолит-то они не сами делали, да фольгу на него не сами наносили
                                            Не испортите. Не надо валить в одну кучу оригинальные детали и стандартные материалы. Это и школьники понимают.

                                            10х5х5 см
                                            А почему?

                                            Есть конкретный корпус — пляшете от корпуса, есть выбор из десятка корпусов — пляшете из минимальной стоимости.
                                            А если никакого нет, но могу сделать любой (в разумных пределах)?


                                            1. Andy_Big
                                              18.06.2018 03:52

                                              надеюсь с фольгированным текстолитом никто сейчас не работает.

                                              Поэтому «стеклотекстолит» давно уже сократился до просто «текстолит» и все понимают это правильно.
                                              Не надо валить в одну кучу оригинальные детали и стандартные материалы. Это и школьники понимают.

                                              Хм, а где тогда проходит граница между «радость от сделанного самому» и «нет радости от сделанного самому»? Почему когда вот это делаешь сам — должна быть радость, а когда вон то делаешь сам — радости быть не должно?
                                              А почему?

                                              Ну потому что усилитель на 1 Ватт и трансформатор. Я так вижу по Вашим совершенно размытым условиям :)
                                              А если никакого нет

                                              Тогда «пляшете из минимальной стоимости».


                              1. amartology
                                17.06.2018 23:12

                                В современном мире границ нет на самом деле. Все, что может Intel, Asus и другие — может и любой школьник из деревни. Главное одно — наличие денег.
                                Думаете, если раздать начинающим вместо этой статьи по сто долларов, они станут разводить платы лучше? )


                                1. Andy_Big
                                  17.06.2018 23:16
                                  +1

                                  Если у начинающего есть деньги и стремление, то нет никаких препятствий к тому, чтобы он в конце концов сделал «материнскую плату». Есть очень старая поговорка «Не боги горшки обжигают».


                                  1. ZyXI
                                    18.06.2018 00:43

                                    Я, кстати, знаю, что у какого?то студента МИФИ в качестве дипломного проекта была материнская плата — и он её сделал. Правда я не интересовался деталями, просто за чаем на работе проскакивало «какие бывают умные люди» — как сложно сделать материнскую плату с большой пачкой ВЧ деталей у нас понимают.


                                    1. Andy_Big
                                      18.06.2018 03:41

                                      По-моему я встречал в сети схемы и даже чертежи плат для 80486 или даже для пентиумов, точно сейчас уже не помню :) Разработать плату для современных Интелов или АМД — задача нетривиальная, но принципиально возможная. А для допентиуных поколений, думаю, даже я смог бы справиться со своими скудными познаниями и опытом.


                                1. NordicEnergy Автор
                                  17.06.2018 23:18

                                  Почти)) Наличие денег без знаний и идеи — ничто. Наличие знаний и идеи без денег — ничто. К сожалению мы живем в капиталистическом мире.

                                  P.S. на 100$ школьник может купить на пол года абонентку в интернет и получить знания + заработать денег)


                                  1. Andy_Big
                                    17.06.2018 23:36
                                    +1

                                    К сожалению мы живем в капиталистическом мире.

                                    Но к счастью, доступность и объем информации для желающих стали гораздо выше :)


                          1. olartamonov
                            17.06.2018 11:32

                            Кстати, у Резонита сейчас появился «класс 4.1».

                            Отверстия 0,6/0,3, что с дорожками, не помню (0,125? Мы всё равно в платах до 5 класса меньше 0,2 не используем), ценник в точности как у класса 4, сверхсрочное производство недоступно.


                            1. BigBeaver
                              17.06.2018 11:50

                              И масочные мостики 0.1мм в 4 классе они научились делать И вообще причин недовольства их качеством нет из моего опыта. Главное преимущество перед китаем в том, что при наличии сомнительных вещей они часто звонят и спрашивают, правда ли я это так задумал, или же косяк в дизайне.


                              1. olartamonov
                                17.06.2018 12:23

                                У нас по звонку с «а передайте трубочку главному инженеру» пару раз решался вопрос изготовления плат с нормами меньше 0,10 мм, которые они формально не умели :)


                                1. BigBeaver
                                  17.06.2018 12:29

                                  Мне такое тонкое не требуется, но че-то решалось с отверстиями под разъем. Звонят, значит:
                                  — мы такое не делаем — переразводите.
                                  — да ладно, а в заказе NNN сделали.
                                  — да? и правда, ну ладно.
                                  При чем, правда нормально все сделали.


                                  1. olartamonov
                                    17.06.2018 12:31

                                    Там сильно зависит, на какого проверяющего попасть.

                                    У нас примерно на одной и той же плате был категорический отказ запускать от одного инженера и «а, ну если под вашу ответственность, то ок, письмом только подтвердите» от другого.


                                    1. BigBeaver
                                      17.06.2018 12:43

                                      Кстати да. И некоторые откровенно косячат. Впрочем, если косяк их, то довольно легко соглашаются бесплатно переделать даже без всяких писем.

                                      Так что я правда не знаю, почему много тут их ругают.


                                      1. Andy_Big
                                        17.06.2018 12:54

                                        У меня к ним только одно замечание — довольно часто на площадках остается очень много припоя после HAL. Вплоть до того, что при пайке TQFP64 паяльником приходится убирать с жала излишки припоя после каждой стороны микросхемы.


                            1. SergeyRyb
                              17.06.2018 22:38

                              Примерно с начала июня доступно уже и на сверхсрочном. Ввели вроде бы вместе с возможностью сверхсрочного изготовления многослойных плат.


                        1. Karlson_rwa
                          17.06.2018 00:23

                          Почитайте эту статью.

                          Ну и этот ГОСТ.


                          1. third112
                            17.06.2018 00:37

                            Спасибо. Хорошая статья, отличный ГОСТ. Но не понял, почему при такой отличной проработке нормативов школьникам предлагают заказавать платы не у нас, а в Китае?:

                            5$ за платы — думаю даже школьники осилят, экономя на обедах.

                            Поэтому я не вижу смысла приплетать в статью технологии. По умолчанию ориентируемся на производства-лоукостеры в Китае. Собственно новичкам надо ориентировать на них же.


                            1. Karlson_rwa
                              17.06.2018 00:55

                              Прошу прощения, что интересуюсь, но для продолжения дискуссии мне хотелось бы узнать, вы на полном серьезе пишете всё то, что пишете, или вы просто толстый тролль?
                              Уж очень у вас странные комментарии.
                              Вы перестали интересоваться темой электроники лет тридцать назад что ли?


                              1. third112
                                17.06.2018 01:13

                                Вы перестали интересоваться темой электроники лет тридцать назад что ли?
                                Я ей постоянно интересуюсь (но ограниченно — насколько нужно и насколько хватает времени). Сейчас я не делаю платы (как когда-то раньше), но ПК для своих работ по программированию и алгоритмике мне регулярно приходится комплектовать и собирать, иногда чинить (но не более того). Не исключаю, что ради интереса (в порядке нового хобби) что-то спаяю, нпр., чтобы написать на Хабр. Поправте меня, но насколько я знаю самодельную «мать» тут никто еще не представил ;) — ИМХО это было бы крайне забавно, но не уверен, что это возможно.
                                Уж очень у вас странные комментарии.

                                Мне в свою очередь показалась странной Ваша ссылка на ГОСТ, когда речь идет о современной электронике уровня мат.платы. Какое отношение наш ГОСТ имеет к китайским платам?


                                1. Andy_Big
                                  17.06.2018 01:21

                                  насколько я знаю самодельную «мать» тут никто еще не представил ;) — ИМХО это было бы крайне забавно, но не уверен, что это возможно

                                  Возможно, а для какого-нить 80286 еще и вполне реально на практике.


                                  1. third112
                                    17.06.2018 01:34

                                    О! это уже прогресс, по сравнению с самодельным Радио 86РК :)

                                    Я к тому, что ИМХО в статье стоило бы указать подобную границу: не пытайтесь сделать ничего сложнее IBM PC AT. Многим новичкам трудно оценить свои силы.


                                    1. Andy_Big
                                      17.06.2018 01:42

                                      Наоборот — если нужно, то пытайтесь, делайте. Без попыток не будет и развития, опыта :)


                                      1. third112
                                        17.06.2018 02:02

                                        ИМХО нужно ставить реальные задачи. Предполагаю, что данная задача столь же нереальна, как и написание в одиночку ОС современного уровня для ПК.


                                        1. Andy_Big
                                          17.06.2018 02:11

                                          Обе эти задачи слишком неконкретны. Что подразумевается под «ОС»? А под материнской платой? Для микроконтролеров существуют ОС, написанные энтузиастами-одиночками :)
                                          Эти задачи реальны, но весьма трудозатратны и в общем-то бессмысленны. Новичкам и в голову не придет делать материнку под какой-нить iCore, так что в этом отношении можете за них не переживать :)


                                          1. third112
                                            17.06.2018 02:36

                                            Что подразумевается под «ОС»?
                                            Нпр., в настоящий момент я пишу это под ОС Knoppix 8.1. Всего одному энтузиасту-одиночке сделать подобную с нуля (со всем ПО, чтобы продолжить здесь под ней наше обсуждение) невозможно.

                                            А под материнской платой?


                                            Ниже написал:

                                            Зайдем на сайт любого магазина, где продают мат.платы для ПК широкого потребления, выберем среднюю по цене. (Цена не всегда равна сложности, но для грубой оценки сойдет).


                                            Новичкам и в голову не придет делать материнку под какой-нить iCore, так что в этом отношении можете за них не переживать :)
                                            Не так давно здесь на Хабре один энтузиаст писал, как он ОС с нуля делает :)


                                            1. Andy_Big
                                              17.06.2018 02:45

                                              со всем ПО, чтобы продолжить здесь под ней наше обсуждение

                                              Так мы говорим об ОС или еще и обо всем ПО под нее? :)
                                              Не так давно здесь на Хабре один энтузиаст писал, как он ОС с нуля делает :)

                                              Линус Торвальдс сделал же свою ОС :)


                                              1. third112
                                                17.06.2018 02:56

                                                Линус Торвальдс сделал же свою ОС :)
                                                Не с нуля. И у него быстро появилось множество помощников. Тот Линукс был очень не современным. А над современными работает очень много людей :)
                                                Так мы говорим об ОС или еще и обо всем ПО под нее? :)
                                                О некотором минимуме ПО, для решения относительно простых типовах задач, нпр., нашего обсуждения. IE, нпр., сколько помню одно время входил в ОС :)


                                                1. Andy_Big
                                                  17.06.2018 03:03

                                                  Не с нуля.

                                                  Разве? Вроде с нуля, основываясь на другой модели :)
                                                  Тот Линукс был очень не современным

                                                  Но был. И удовлетворял всем формальным признакам ОС.


                                                  1. third112
                                                    17.06.2018 03:10

                                                    Вроде с нуля, основываясь на другой модели

                                                    Много из Unix…
                                                    И удовлетворял всем формальным признакам ОС.
                                                    Речь не про очень простые ОС. Нпр., была книга про PDP-11, где листинг минимальной ОС занимал 1 страницу.


                                                    1. third112
                                                      17.06.2018 03:22

                                                      PS Вирт примерно за 7 лет сделал ОС Оберон с нуля для десктопа, но не в одиночку.


                                                    1. Andy_Big
                                                      17.06.2018 03:35

                                                      Много из Unix…

                                                      "… на модульных принципах, стандартах и соглашениях, заложенных в Unix", но не на самом коде Unix. Совершенно разные вещи :)


                                1. Karlson_rwa
                                  17.06.2018 01:36

                                  При чем тут материнки и ГОСТ? Вы спрашивали что такое классы точности п\п — я ответил вам статьей и ГОСТом, где про это рассказано.

                                  К китайским… ну зазоры\толщин примерно одинаковы везде. Где-то есть перекосы в +-, но в целом по больнице планете вы встретите похожее деление п\п по сложности исполнения.


                                  1. third112
                                    17.06.2018 02:47

                                    К китайским… ну зазоры\толщин примерно одинаковы везде. Где-то есть перекосы в +-, но в целом по больнице планете вы встретите похожее деление п\п по сложности исполнения.

                                    Спасибо. Ясно. Я не знал насколько похожее/разное.


                                1. Karlson_rwa
                                  17.06.2018 01:39

                                  Да, кстати. Давайте определимся, что в вашем представлении «мать».
                                  Какая архитектура? Под какой процессор? Что должно в ней присутствовать?

                                  Например, COM Express — вполне себе архитектура, хоть и модульная. Правда, мать там называется carrier board.

                                  Это мать в вашем понимании или как? Или мать это только плата с кроваткой под какой-нибудь iОчередной? А как тогда быть с ARM процами?


                                  1. third112
                                    17.06.2018 01:56

                                    Давайте определимся, что в вашем представлении «мать».
                                    Речь о грубой оценке, как я спросил выше:

                                    многослойную плату, сравнимую по сложности с мат. платой ПК (средней сложности)?


                                    Зайдем на сайт любого магазина, где продают мат.платы для ПК широкого потребления, выберем среднюю по цене. (Цена не всегда равна сложности, но для грубой оценки сойдет).


                                    1. Karlson_rwa
                                      17.06.2018 02:02

                                      Архитектура IBM PC то бишь?
                                      Ну, я видел асусовскую мать, кажется в mini-ITX форм-факторе под iПроц. 4 слоя всего. Жаль, не записал тогда, как она называлась. Попробую поспрашивать коллег, может они знают.

                                      В случае Intel'а и AMD основна проблема — доки на процы и их требования к конструктиву. При наличии оных вполне можно свою мать сделать. Только это будет бессмысленно по трудозатратам.


                                      1. third112
                                        17.06.2018 02:25

                                        В случае Intel'а и AMD основна проблема — доки на процы и их требования к конструктиву.
                                        Понятно, что это м.б. непреодолимая трудность. Поэтому я спрашивал о сравнимой по сложности плате, где предполагается, что вся нужная документация доступна.

                                        4 слоя всего.
                                        М.б. 8 слоев легче спроектировать, чем ужать всё в 4?

                                        При наличии оных вполне можно свою мать сделать.
                                        Если представить схему как граф, где вершины выводы деталей, а проводники платы — ребра, то вариантов укладки подграфов такого графа на четырех плоскостях будет очень-очень много (факториалы тысяч вершин и ребер). Тут ИМХО без ПО трассировки не управиться (несмотря на утверждение статьи), но и с ним нужно будет много людей, чтобы отбирать и улучшать варианты.


                                        1. amartology
                                          17.06.2018 10:26

                                          Тут ИМХО без ПО трассировки не управиться (несмотря на утверждение статьи)

                                          Утверждение в статье относилось к небольшим любительским проектам, к которым материнская плата для ПК относится примерно так же, как «Феррари» к игрушечным автомобилям из LEGO.


                                          1. third112
                                            17.06.2018 14:19

                                            Спасибо. Я это и подозревал. Понемногу туман рассеивается. Что стоило в статье сказать три слова «небольшим любительским проектам»? И не пришлось бы задавать столько вопросов. Действительно тут выше обсуждалась схема из одной микросхемы с 8 ногами, несколькими резисторами и конденсаторами. По сравнению с таким пректом советский транзисторный телевизор Юность — это «Феррари».

                                            К сожалению, остаются недоуменные вопросы. Неужели столь простую плату надо заказывать в Китае? Все устройство включая плату можно сделать за один день. А из Китая наверное и за две недели дойти не успеет?


                                            1. amartology
                                              17.06.2018 14:42

                                              Что стоило в статье сказать три слова «небольшим любительским проектам»?

                                              Возможно, вам стоило вчитаться в текст поподробнее, тогда и тумана бы не было):
                                              Все описанные в статье правила, являются самыми базовыми и ориентированы исключительно на совсем начинающих разработчиков для которых электроника просто хобби.


                                              Неужели столь простую плату надо заказывать в Китае?

                                              Заказать в Китае дешевле и удобнее.
                                              В 2018 году изготавливать плату самостоятельно можно только из любви к самостоятельному изготовлению плат. Во всех других случаях стоимость заказа в Китае скорее всего будет меньше, чем стоимость вашего времени, потраченного на изготовление — не говоря уже о том, что сейчас любителям прекрасно доступны многослойные платы хорошей точности, которые самостоятельно сделать совсем никак нельзя.


                                              1. third112
                                                17.06.2018 14:54

                                                И где в цитате сказано про небольшие проекты? И где сказано, какие проеты небольшие? Разработка плат для упомянутого ТВ Юность это небольшой проект?

                                                Заказать в Китае дешевле и удобнее.

                                                А здесь Вы невнимательно меня читали. Я же не говорю о деньгах. А только о затратах времени на ожидание заказа. Вы про это не сказали.


                                                1. amartology
                                                  17.06.2018 16:43

                                                  И где в цитате сказано про небольшие проекты?
                                                  А где совсем начинающие разработчики, для которых электроника только хобби делают большие проекты? Если вы способны сделать плату для телевизора или мать для ПК, то вы — вряд ли совсем уже начинающий, и, соответственно, не целевая аудитория этой статьи, поводом к которой был дизайн платы, в котором земля была разведена тонкими дорожками.

                                                  Я же не говорю о деньгах. А только о затратах времени на ожидание заказа. Вы про это не сказали.
                                                  Окей, покажите, где в России вам сделают плату быстрее, чем приедет посылка из Китая)


                                                  1. Andy_Big
                                                    17.06.2018 17:23
                                                    +1

                                                    где в России вам сделают плату быстрее, чем приедет посылка из Китая)

                                                    В Резоните по сверхсрочному :) Но цена будет недетской :)


                                                    1. amartology
                                                      17.06.2018 17:44

                                                      То есть все еще, «заказать в Китае дешевле и удобнее»)


                                                      1. Andy_Big
                                                        17.06.2018 18:11

                                                        Да :)


                                                  1. third112
                                                    17.06.2018 20:08

                                                    А где совсем начинающие разработчики, для которых электроника только хобби делают большие проекты?
                                                    Почитайте журналы Юный техник и Радио конца прошлого века. Школьники телевизоры во дворцах пионеров паяли.

                                                    Окей, покажите, где в России вам сделают плату быстрее, чем приедет посылка из Китая)
                                                    В конце прошлого века школьники платы на 10-20 деталей с небольшим числом выводов сами травили: 30 мин. и плата готова. А сейчас такое впечатление, что и не школьники разучились делать элементарные вещи. Скоро гвоздь забить не смогут.


                                                    1. Andy_Big
                                                      17.06.2018 21:32
                                                      +1

                                                      Школьники телевизоры во дворцах пионеров паяли.

                                                      Паять и разрабатывать — совершенно разные вещи.
                                                      В конце прошлого века школьники платы на 10-20 деталей с небольшим числом выводов сами травили

                                                      А были какие-то доступные альтернативы?


                                                      1. third112
                                                        17.06.2018 22:17

                                                        Паять и разрабатывать — совершенно разные вещи.


                                                        Кто разрабатывает — паять не умеет?

                                                        А были какие-то доступные альтернативы?


                                                        А зачем школьнику альтернатива?


                                                        1. Andy_Big
                                                          17.06.2018 22:50
                                                          +1

                                                          Кто разрабатывает — паять не умеет?

                                                          Бывает такое. Как и наоборот. Но я не об этом, и думаю, что Вы прекрасно это понимаете.
                                                          А зачем школьнику альтернатива?

                                                          Чтобы не держать дома хим. лабораторию и получать стабильный профессиональный результат.


                                                          1. third112
                                                            18.06.2018 02:37

                                                            Бывает такое.

                                                            Как же разработчик проверит свою схему, если паять не умеет? Физика (часть которой электроника) — наука экспериментальная, где расчет — только гипотеза, которую обязательно нужно доказать воспроизводимым экспериментом. К слову: недавно прочел на форуме ФИАНа рассказ админа этого форума:

                                                            Раз уж заговорили об электронике, это как раз пример где расчеты далеко не самое главное. Я как-то сделал прибор, все прекасно работало… молодой специалист подошел ко мне и протянул листочки — «я рассчитал» я просто не глядя выбросил. настолько это было бессмысленно. Присутствовал при аналогичном случае, когда парнишку с непомерным апломбом попросили сделать усилитель, а он принес расчет… ух как рассвирепел его шеф.
                                                            Вообще-то большую часть деятельности занимает поиск ошибок в схемах, установках или программах.


                                                            Чтобы не держать дома хим. лабораторию
                                                            Кислота и перекись — это не хим.лаборатория. Но лучше, когда школьник занимается электроникой в школе/кружке под руководством опытного спеца.


                                                            1. Andy_Big
                                                              18.06.2018 04:07
                                                              +1

                                                              Как же разработчик проверит свою схему, если паять не умеет?

                                                              Дайте угадаю — Вы не разработчик? Иначе бы не задавали такие вопросы :) Разработчику совершенно не нужно уметь паять, чтобы проверить разработанную им схему. Я Вам более того скажу — в промышленности разработчики и не паяют свои схемы, для этого есть специально обученные люди — монтажники (которые умеют паять, но не умеют разрабатывать).
                                                              Кислота и перекись — это не хим.лаборатория.

                                                              А еще фоторезист и щелочь для его проявки/смывки, УФ-лампа, что-то для накатки фоторезиста на текстолит (или, оборудование для ЛУТа и растворители для его смывки). Или Вы настаиваете на рейсфедере с нитрокраской? Ну, типа «что для наших дедов было хорошо, того и нам придерживаться стоит» :)
                                                              А так же емкости и ванночки, перчатки, защитные очки, хорошо проветриваемое помещение.


                                                              1. third112
                                                                18.06.2018 04:45

                                                                Дайте угадаю — Вы не разработчик? Иначе бы не задавали такие вопросы

                                                                Угадали. Я и не утверждал, что разработчик. Могу добавить, что когда-то, когда это было очень востребовано, разработал и реализовал САУ для лабораторного радиоспектрометра. Опубликовал про это статью в солидном научном журнале, получив положительные отзывы 2 рецензентов.

                                                                Разработчику совершенно не нужно уметь паять
                                                                Но вот и физик из ФИАНа (см. цитату выше) считает иначе.

                                                                в промышленности разработчики и не паяют свои схемы, для этого есть специально обученные люди — монтажники
                                                                Я знаю это со школы. У нас была такая специализация: на уроках труда нас учили на монтажников РЭА. ИМХО даже если разработчику не приходится паять (у него персональный монтажник), то разработчику нужно уметь паять. Иначе он такого наворотит, что средний монтажник не справится, а хороший будет тратить лишнее время. Я не про печатные платы — на производстве, насколько знаю, их давно волной паяют, но бывают всякие элементы вне плат, бывают мелкосерийные производства, где много ручной работы и т.д.

                                                                А еще фоторезист и щелочь для его проявки/смывки, УФ-лампа, что-то для накатки фоторезиста на текстолит (или, оборудование для ЛУТа и растворители для его смывки). Или Вы настаиваете на рейсфедере с нитрокраской?
                                                                Не настаиваю. Когда-то было повальное увлечение пленочной фотографией (другой не было). Во многих квартирах была сборная-разборная микро-фото-лаборатория: бачки для проявки пленки, увеличитель, красный фонарь, химикаты. Никто не считал это проблемой. УФ-лампа занимает места меньше, чем увеличитель. При том, что у многих граждан довольно большие квартиры и дома. У некоторых гаражи и дачи. Бывает возможно и не такое.


                                                                1. Andy_Big
                                                                  18.06.2018 05:07

                                                                  Но вот и физик из ФИАНа (см. цитату выше) считает иначе.

                                                                  Он там ни словом не обмолвился о пайке или монтаже. Только о теоретических расчетах и практическом проектировании.
                                                                  даже если разработчику не приходится паять (у него персональный монтажник), то разработчику нужно уметь паять. Иначе он такого наворотит, что средний монтажник не справится

                                                                  У него не персональный монтажник, а общий для предприятия монтажный отдел. И разработчику умение паять не нужно, хотя и полезно в некоторых случаях. Ничего он не наворотит потому что знает как надо делать.
                                                                  на производстве, насколько знаю, их давно волной паяют

                                                                  Штучные опытные образцы паяют по старинке — паяльником :) Или в печи если паяльником невозможно. В серийном производстве волна тоже давно уже не самый популярный метод пайки с тех пор как в массы пошли SMD.
                                                                  Во многих квартирах была сборная-разборная микро-фото-лаборатория: бачки для проявки пленки, увеличитель, красный фонарь, химикаты. Никто не считал это проблемой.

                                                                  Потому что ничего другого не знали. Нельзя было пойти в ближайшую фотолабораторию и через пол-часа забрать там пачку готовых фотографий. А когда такие лаборатории появились чуть не на каждом углу, эти фотоувеличители во многих квартирах быстро переселились на антресоли собирать пыль.


                                                                  1. third112
                                                                    18.06.2018 06:02

                                                                    Только о теоретических расчетах и практическом проектировании.
                                                                    Как не умея паять заниматься практическим проектированием РЭА?
                                                                    У него не персональный монтажник, а общий для предприятия монтажный отдел.
                                                                    Отлаживая свою схему он обнаружил, что надо поменять кондер на другой (по каким-то параметрам). Если он умеет паять, то поменяет за секунды, иначе побежит в отдел и будет ждать когда ему перепают два вывода. А потом обнаружил, что еще надо поменять — так и будет бегать — смешно.
                                                                    Ничего он не наворотит потому что знает как надо делать.
                                                                    Странно: откуда берется столько навороченной РЭА, если все знают как надо делать?
                                                                    Нельзя было пойти в ближайшую фотолабораторию и через пол-часа забрать там пачку готовых фотографий.
                                                                    Можно. В Москве, нпр., это никогда не было проблемой. (Хотя бы потому, что на паспорта и др. документы нужно было постоянно и много фотографировать). Но заказ выдавали не через пол-часа, а на следущий рабочий день. Однако качество не улучшали и кадрирование не делали. Фотошопа не было, но многим любителям удавалось при печати достигать сравнимых эффектов.


                                                                    1. juray
                                                                      18.06.2018 11:05

                                                                      Если он умеет паять, то поменяет за секунды, иначе побежит в отдел и будет ждать когда ему перепают два вывода.

                                                                      Я вот разработчик, паять умею. Но вот в таких случаях все равно иду к монтажнику.
                                                                      Иначе — а чем я паять-то буду? Моё рабочее место для пайки не оборудовано. Нет ни паяльника, ни вытяжки. Мне что, свой паяльник из дома нести? И получить втык от службы ОТиТБ?
                                                                      Или на рабочем месте монтажника сгонять самого монтажника с места со словами «я сам»?


                                                                    1. Andy_Big
                                                                      18.06.2018 14:01

                                                                      Как не умея паять заниматься практическим проектированием РЭА?

                                                                      В современном мире — с помощью компьютера.
                                                                      откуда берется столько навороченной РЭА, если все знают как надо делать?

                                                                      А сколько ее? Можно пример десятка сериных РЭА, в которых разработчик наворотил так, что без всяких причин значительно затруднил монтаж? Желательно, конечно, с фотографиями и пояснениями «вот тут эффективнее было сделать вот так, потому что ...». Впрочем, я уверен, что даже двух примеров не будет.
                                                                      В Москве, нпр., это никогда не было проблемой

                                                                      В Москве не жил, а в моем городе (200к население) было только одно ателье, в котором принимали на печать пленки. При этом сроки исчислялись неделями и качество было «как шмогла».


                                                              1. amartology
                                                                18.06.2018 09:30

                                                                А в шестнадцатом веке каждый в деревне владел вообще всеми профессиями, отдельно были только кузнец и мельник. Вот было хорошее время для детей всему учиться — если переживут первый год и если потом время оставалось после работы в поле, куда их с пяти лет отправляли.
                                                                Но тогдашний ребенок уже годам к двенадцати знал решительно все, что ему может пригодиться во взрослой жизни.


                                                    1. amartology
                                                      17.06.2018 21:34

                                                      Дада, и трава была зеленее, и деревья выше, и решительно каждый первый школьник (а не один из тысячи) самостоятельно паял телевизор и травил платы. И как мы все теперь живы без этого волшебного навыка?


                                                      1. third112
                                                        17.06.2018 22:09

                                                        И как мы все теперь живы без этого волшебного навыка?
                                                        Раньше покупали плохие советские ТВ — теперь не очень хорошие китайские. Так и живем. А разрабы такие, что гвоздь забить простую плату вытравить не могут — ждут неделями/месяцами, когда им в Китае сделают. М.б. сразу готовое устройство в Китае заказывать — там и рассчитают, и плату разработают, и плату сделают, и спаяют, и настроят?


                                                        1. BigBeaver
                                                          17.06.2018 23:07

                                                          Просто, каждый должен заниматься своим делом. Если вы платите инженеру хотя бы 20 баксов в час, то вы не хотели бы, чтобы он это время тратил на возню с перекисью/персульфатом и тд. Да и не сделаете вы в домашних условиях реально современные платы.


                                                          1. third112
                                                            18.06.2018 02:02

                                                            Если вы платите инженеру хотя бы 20 баксов в час, то вы не хотели бы, чтобы он это время тратил на возню с перекисью/персульфатом и тд. Да и не сделаете вы в домашних условиях реально современные платы.

                                                            1) Если я плачу инженеру, то речь не о домашних условиях.
                                                            2) Если я плачу инженеру, и он говорит, что неделю будет ждать, когда простую плату сделают, чтобы испытать его гениальную схему. А пока не сделают, ему делать нечего, но платить я должен. Тогда я скажу, чтобы взял перекись и через час показал мне как работает его схема.
                                                            3) В статье речь не про инженеров, а про любителей.
                                                            4) Выяснили, что речь про простые устройства и платы.

                                                            Просто, каждый должен заниматься своим делом.
                                                            Не своим делом, а делом, нужным проекту. Если, нпр., мы пишем программу, и выясняется, что надо использовать библиотеку, которую никто из нас не знает, я поручу кому-то из своих сотрнудников разобраться и освоить, и не приму отговорок, что не его это дело.


                                                            1. BigBeaver
                                                              18.06.2018 02:37

                                                              А разрабы такие, что
                                                              Если я плачу инженеру, то речь не о домашних условиях.
                                                              Вы определитесь как-нибудь сами.
                                                              Не своим делом, а делом, нужным проекту.
                                                              Верно. Но своим.
                                                              В статье речь не про инженеров, а про любителей.
                                                              Статья вообще почти полностью бесполезна, если честно.

                                                              Аналогия про библиотеку не корректна.


                                                              1. third112
                                                                18.06.2018 02:45

                                                                Аналогия про библиотеку не корректна.
                                                                Вы это не доказали, поэтому Вы ошибаетесь. Остальное не понял.


                                                                1. BigBeaver
                                                                  18.06.2018 02:59

                                                                  Бремя доказательства на утверждпющем, вот и доказывайте ее корректность.


                                                                  1. third112
                                                                    18.06.2018 03:10

                                                                    Самоочевидный пример не требует доказательства. Что мне тут доказывать? Что в проете не может понадобится незнакомая библиотека? Что я не поручу своему программисту разобраться в этой библиотеке? Или что программист не может мне сказать, что это не его дело, т.к., нпр., он пишет на ассемблере и фортране, а библиотека на плюсах и под плюсы, к тому же он занимается оптимизацией численных методов, а библиотека по распознаванию образов? Мне доказать свою реакцию на такие отговорки?


                                                                    1. third112
                                                                      18.06.2018 03:22

                                                                      PS Обыно кто платит — тот и решает кому каким делом заниматься. Если мнение начальника и подчиненного в этом вопросе не совпадают, это быват причиной расставания.


                                                                      1. Andy_Big
                                                                        18.06.2018 04:22
                                                                        +1

                                                                        Обыно кто платит — тот и решает кому каким делом заниматься. Если мнение начальника и подчиненного в этом вопросе не совпадают, это быват причиной расставания.

                                                                        Обычно при таком отношении начальника к подчиненным скоро становится некому платить или не от кого получать эффективный результат. Потому что хорошие специалисты уйдут и останутся «эникейщики».


                                                                        1. third112
                                                                          18.06.2018 05:35
                                                                          -1

                                                                          По моим наблюдениям и по рассказам многих знакомых начальников это стандартное отношение. Если человеку хорошо платить, если ему нравится работа и если он понимает, что от него требуется для дела, а не по прихоти начальника — он не уйдет.


                                                                    1. BigBeaver
                                                                      18.06.2018 11:29
                                                                      +1

                                                                      Не корректен не пример, а аналогия. Заставлять инженера учиться ЛУТить платы не эквивалентно заставлению программиста учить новую библиотеку. И это как раз самоочевидная истина, как вы изволили выразиться.

                                                                      С таким же успехом его можно заставить учиться автопогрузчиком пользоваться или квартальный отчет составлять, пока ответственный за это работник болеет.


                                                                      1. BigBeaver
                                                                        18.06.2018 11:48

                                                                        P.S. формально вы все еще можете заставить инженера делать любое из перечисленного. Но если ему у вас настолько нечем заняться, то быть может, стоило сразу всю разработку зааутсорсить да хоть на том же upworks?


                                                                        1. olartamonov
                                                                          18.06.2018 12:06
                                                                          +1

                                                                          Вообще говоря, формально тоже не всегда может. В должностных обязанностях монтаж электронных компонентов есть? Нет? До свидания.


                                                                          1. BigBeaver
                                                                            18.06.2018 12:15

                                                                            Это решается. Рано или поздно вы сможете нанять инженера, согласного подрабатывать грузчиком на 1/4 ставки. Вот только надо ли оно…


                                                              1. third112
                                                                18.06.2018 03:24

                                                                Статья вообще почти полностью бесполезна, если честно.
                                                                Мне показалось, что можно ее улучшить. Я предложил, но автор не захотел :(


                                                            1. Andy_Big
                                                              18.06.2018 04:18
                                                              +1

                                                              А пока не сделают, ему делать нечего

                                                              Это очень хреновое производство, раз инженеру на нем нечего делать кроме одной простой платы.
                                                              Тогда я скажу, чтобы взял перекись и через час показал мне как работает его схема.

                                                              Инженеру, которому Вы платите 20 баксов в час? Сильно подозреваю, что он Вас пошлет вместе с перекисью :) В очень мягкой форме, конечно :)
                                                              Если, нпр., мы пишем программу, и выясняется, что надо использовать библиотеку, которую никто из нас не знает

                                                              Совершенно неуместный пример. По аналогии — вы разрабатываете плату и выясняется, что нужно использовать микросхему, которую никто из вас не знает. С такими ситуациями разработчики сталкиваются сплошь и рядом, это и есть их работа. А заставлять разработчика травить печатные платы — это как заставлять программиста прокладывать по офисам сеть.


                                                              1. third112
                                                                18.06.2018 05:21

                                                                А заставлять разработчика травить печатные платы — это как заставлять программиста прокладывать по офисам сеть.
                                                                Я много работал в ведущих НИИ РАН, МГУ и МГТУ. Там это обычное дело. В МГТУ мы даже для персонального заземления яму копали. Могли заявку дать соответствующей службе — но надо было ждать, а нужно было срочно. Все понимали, что в интересах дела, и никто не обижался. Если не слишком часто, то даже забавно, разнообразие: вместо того, чтобы с тупыми студентами в помещении сидеть, размяться на улице в хорошую погоду. Когда удаленно программировал для маленькой софтовой фирмы в США приходилось делать много непрограммистких работ на дому. Менять конфигурацию железа для тестирования совместимости, искать пути стыковки IBM принтера с Макинтошем и т.д.


                                                                1. amartology
                                                                  18.06.2018 09:25
                                                                  +1

                                                                  Жаль, что в ведущих НИИ, МГУ и МГТУ забивали гвозди микроскопами, заставляя научных сотрудников ко заниматься низкоквалифицированным физическим трудом. Возможно, в этом и кроется причина отставания российской электроники от мировой?


                                                                  1. olartamonov
                                                                    18.06.2018 10:15

                                                                    Ну, отчасти да (это я как человек, некоторое время сидевший внутри МГУ и НИИЯФ, могу сказать). Внутренние сервисные службы неповоротливы или отсутствуют, на внешние нет денег.

                                                                    Это вообще старая традиция, ещё советская. И не только в науке.


                                                                1. Andy_Big
                                                                  18.06.2018 14:17
                                                                  +1

                                                                  Там это обычное дело. В МГТУ мы даже для персонального заземления яму копали.

                                                                  Это очень плохо и ставить это в пример глупо. Даже по одним только экономическим причинам, не говоря уже про другие моменты. Начальник, умеющий считать деньги, наймет для копки ямы людей с оплатой (условно) 5$ в час, а не оторвет для этого от своей непосредственной работы специалистов с оплатой (условно) 20$ в час. Да еще и с риском отправить кого-то из них на больничный.


                                                                1. NordicEnergy Автор
                                                                  18.06.2018 15:34
                                                                  +1

                                                                  вместо того, чтобы с тупыми студентами в помещении сидеть

                                                                  Тупость студентов прямопропорциональна тупости окружающих их инженеров, аспирантов и преподавателей. Так, что тупость студентов вас явно не красит.


                                                            1. olartamonov
                                                              18.06.2018 08:17
                                                              +5

                                                              Если я плачу инженеру, и он говорит, что неделю будет ждать, когда простую плату сделают, чтобы испытать его гениальную схему. А пока не сделают, ему делать нечего, но платить я должен. Тогда я скажу, чтобы взял перекись и через час показал мне как работает его схема


                                                              Рискну предположить, что инженерам вы не платите, никогда не платили и платить не будете.


                            1. Andy_Big
                              17.06.2018 01:17

                              понял, почему при такой отличной проработке нормативов школьникам предлагают заказавать платы не у нас, а в Китае?

                              Потому что дешевле и во многих случаях проще.


  1. Muzzy0
    16.06.2018 18:07
    +1

    image
    В этом примере я бы конденсатор расположил сверху, в районе зелёного прямоугольника. И у питания не будет длинной дороги, и у земли большого круга.


  1. Fullmoon
    16.06.2018 19:01

    > ширина проводника, подключаемого к контактной площадке, должна составлять примерно 80% от ширины этой площадки

    Любопытно. А какой-нибудь стандартный инструмент в Eagle или DipTrace для автоматизации этого существует?


    1. Fullmoon
      16.06.2018 19:13

      А, ну да. Teardrops же.


      1. Meklon
        16.06.2018 20:21

        Блин, надо посмотреть.


      1. Meklon
        16.06.2018 20:28

        Teardrop — это не наоборот? Судя по всем фотографиям там наоборот расширение к площадке и отверстию.


        1. Fullmoon
          16.06.2018 20:44

          Ну, это хоть что-то. Задача-то тут одна — обеспечение механической прочности площадки.


          А автоматическая перенастройка ширины проводника в зависимости от направления подхода к площадке… Ну разве что скрипт какого-нибудь энтузиаста для Eagle.


          1. Meklon
            16.06.2018 20:50

            Слушай, termal gaps он же как-то рисует вокруг площадок при заливке полигоном.


            1. Fullmoon
              16.06.2018 20:53

              А что thermal gaps? Я про чудесную картинку в посте (или вот, комментарием ниже), где переход от 1,2 на 0,8 мм посреди дорожки.

              Не, я допускаю, что какой-то софт это умеет. Есть же чудесный Топор для тёплых ламповых кривых дорожек.


              1. Meklon
                16.06.2018 21:00

                Да я просто от том, что с точки зрения алгоритма тут не rocket science должен быть. А инструмента нет (


                1. olartamonov
                  16.06.2018 23:01

                  Диптрейс:



                  Он это автоматом делает, если подтащить к ноге дорогу шириной больше этой ноги. Но не сильно красиво (переход не плавный, просто два сегмента дорожки с разной шириной), а делать «капли» на переходе с via на тонкую дорожку вообще не умеет.


                  1. juray
                    17.06.2018 15:49

                    А топор сужает дорожки вообще в тесных местах, причем с плавным переходом
                    image


                    1. Meklon
                      17.06.2018 15:54

                      Люблю его наркоманскую разводку.


                      1. juray
                        17.06.2018 16:32

                        Так отож.
                        Я одно время в PCAD вручную так извращался — в грубом приближении, конечно. В основном за счет сглаживания изгибов дугой, а не 45-градусным скосом.


                  1. Meklon
                    17.06.2018 16:10

                    Насчёт eagle можно спросить у andy_p. Он как минимум участвовал в разработке трассировщика.


                    1. andy_p
                      17.06.2018 23:17

                      Вручную в Eagle, конечно, так сделать можно, но автотрассировщик это не поддерживает. Кстати, в Eagle я сделал автотрассировку BGA на основе SAT солвера — про SAT солвер я несколько статей на habr-е опубликовал.


          1. juray
            17.06.2018 15:43

            Ну, teardrop в первую очередь предназначалось для борьбы с последствиями смещения отверстий относительно площадки:
            image

            еще пара картинок
            image
            image
            тут изображен способ формирования teardrop для CAD, не умеющих в плавное изменение ширины дорожки — поставить со смещением односторонний пад без отверстия.


            1. Meklon
              17.06.2018 15:56

              Овальные пады уже сами себе teardrop


              1. juray
                17.06.2018 16:28

                Ага. Или просто вытянутые. Овальные опять же не всякий CAD умеет (хотя современные вроде все должны), да и на фотоплоттере головке больше елозить приходится. Вытянутая-то в несколько простых движений апертуры делается — и даже в один, если радиус скругления полширины пада — как у микросхемы на иллюстрациях в статье.

                Ы, так это ж еще одна «неряшливость» на этих картинках — у микросхемы скругления есть, а у 1206 нету.


  1. juray
    16.06.2018 19:25
    +1

    Вот у вас написано «данный вариант является идеальным»
    image

    Но его идеальность портит дорожка, отходящая вбок от пада. Такое хоть и допускается, но всё же «non-preferred» из-за разворачивания элемента поверхностным натяжением припоя:
    image

    Такая не-рекомендация вроде в каком-то IPC была или другом подобном документе, не могу сейчас вспомнить — в каком. Там еще также не рекомендовалось (хотя и «acceptable») дорожку насквозь пропускать — как у верхнего пада на левой нижней иллюстрации, вместо этого правильным вариантом указывалось делать отвод от дорожки к площадке.


    1. olartamonov
      16.06.2018 19:43

      Откуда там solder migration, если в 0,1 мм от пада начинается паяльная маска?..


      1. juray
        16.06.2018 20:02

        Ну по размерам на рисунке для дорожки 0,8 мм и паде 1х1.6 — получается 5% от площади пада, что не так уж мало.
        И те же 5% получаются для 0402 при дорожке в 0,2 мм.


  1. BigBeaver
    16.06.2018 19:27

    Не понятно, для кого статья. Если нет силовых линий и/или высокочастотных линий, то будет почти любой дизайн работать (для простых схем достаточно одного правила «чем толще — тем лучше). Если же они есть, то от этих правил мало толку, т.к. они не полны. Не показаны нюансы с разделением земель, индуктивностью линий, разница между bypassing и decoupling (откуда и следует якобы правило о расположении конденсатора) и тд. То есть, новичкам не особо актуально, а специалистам не интересно.


  1. Vlihh_Ozziz
    16.06.2018 20:17

    1. Если вы живёте в 20 веке то наверное так и есть. Причём для работы полупроводниковх приборов энергию передавали в виде излучения ещё в 1990-е годы. Воз и ныне там с обычной электроникой.
    2. Если система обрабатывающая данные имеет физический контакт по питанию с
    3. Для управления большими мощностями существуют широкозонные полупроводники вроде алмаза или SiC, это до 5эВ, или AIIIBV обычно исскуственно деланные с заданной шириной обычно также большой запрещённой зоны. Для сравнения, питание на несколько кВт 115В 400Hz это менее 1 см2, для квадратного дюйма на 1997 год было порядка 36Вт. Применяюбтся как в СВЧ — радары Х диапазона, например двухдиапазонник на Зумвалте, или в силовых приборах, например для управления электроприводами F-15 (конкретно ЭДСУ на арабах отрабатывают F-15SA, с которой были большие проблемы). Я не стал, неинтересно, писать диплом, по другой теме, своей защитил, но работал с месяц в лаборатории, которая работала по контракту с ВВС США (ФТИ им Иоффе).
    Так вот существуют отработанные приборы в т.ч. серийные с оптопарами, из российского пр-ва МТОТО, просто в руки попадали, где светом управляют.
    Таким образом у вас ПОЛНОСТЬЮ развязанная по питанию система неспособна ФИЗИЧЕСКИ реагировать на помехи извне, при этом вам ненужны как класс и платы наподобие тех которые описываются в данной статье. Это размером с релюху (4-6см3) герметичный электронный блок с оптическим выходом и входами, питание может быть как от бортовой сети так и также излучением. Проектируется и ставится может только на фирме с соответствующим оборудованием а далее программирование логики и ничего более. Возможно лет за 10 они и до гражданских применений доберуться…


    1. Vlihh_Ozziz
      17.06.2018 01:35

      Видимо трудно было бы иного ожидать. Ещё в конце 1980-х в СССР были чипы с безкорпусной интеграцией, но, к сожалению тогда оптические интерфейсы были отдельно а сами чипы отдельно, даже чипы с FFT на оптике image
      для РЛС что у нас что в США (стояли на делали через одно место, толкали электронику там где оптика на свободных пространствах много лучше работает. Хотя всё же это быстрее до 10 раз позволяло обрабатывать данные, в некоторых системах в сотни раз на специфически однородных задачах по сравнению с обычными DSP.
      «Оптоэлектронный процессор в виде гибридной микросхемы
      Н. Н. Евтихиев, Н. А. Есепкина, В. А. Долгий, А. П. Лавров, Б. М. Хотянов, В. В. Чернокожин, С. А. Шестак
      Аннотация: Описан оптоэлектронный процессор в виде гибридной микросхемы. „Квантовая электроника“, 1995, том 22, номер 10, страницы 985–990

      Схемотехника это от безысходности, если у вас изначально система правильно спроектирована специалисты по всему тому что вне чипа нужны с другими навыками и тем более убоги сами печатные платы с чипами на них. Прямо-таки радость для ВЧ навязывания тем или иным способом. Комплексный инфраструктурный удар? Не не слышали… Комсомолец, СШ ГЭС Нерпа, негр с тряпкой спаливший АПЛ США… Работают и люди и техника как субъекты воздействия и показанная в статье схемотехника напрямую ведёт к тому чтобы воспользоваться. Тем самым можно например уронить акции компании Х скупить их за 20-30% и продать через полгода получив скажем на сотни тонн в золотом эквиваленте прибыли чистой. Собственно так и делается если внимательно наблюдать за „техногенными катастрофами“. И дальше будет только хуже. Примерно как в 1990-х начале палили ларьки прямо у метро. Обычные системы безопасности тут не работают в т.ч. из-за применения принципиально порочного использования систем управления в критически важных системах, от АБС системы автомобиля (вспомните проблемы у фирмы занимающейся в России разработкой ракет ПРО/ПВО, три эпизода только в одной Москве те что невозможно было скрыть) до систем управления нефтеперерабатывающими заводами, спутниками. Я держал в руках очень хорошими схемотехниками выполнениые изделия. Ни одно из них нельзя было не сбоить, всё сломать можно из-за первично по ложному пути выбранной стратегии проектирования отказоустойчивых да и в целом систем.


    1. Andy_Big
      17.06.2018 01:50

      Честно говоря, я мало что понял из Вашего потока сознания. Особенно мало я понял в том как этот поток относится к данной статье :)


      1. Vlihh_Ozziz
        17.06.2018 09:51
        -1

        Возможно вам не приходилось как мне разрабатывать (к сожалению реализованных в России среди них нет, есть реализованные в Германии, США, частично — в Японии) технологии производства с нанометровыми масштабами. Думается вы не специалист в области бездиссипативного компьютинга, нанолитографии атомарного разрешения и пр. Поэтому и не понимаете чем надёжность с переносом энергии и сигналов излучением отличается от оной при переносе через проводники или скажем чем финитное движение солитона из ХХ числа электронов при скажем 10мК температуры отлично при движении электронов по такой же ширины нанопроводникам при температуре 350К с диссипацией энергии на концах. Можете почитать работы Андрея Леонардовича Санина (революционная «Электронная синергетика» из недавних сравнительно КВАНТОВЫЕ ДВУМЕРНЫЕ ОСЦИЛЛЯТОРЫ С ПОТЕНЦИАЛОМ СВЯЗИ ПАЛЛЕНА – ЭДМОНДСА, последние работы по бездиссипативным оптическим системам, если допуск в Англии/США имеете Денисюка, возможно тогда что-то начнёте понимать.

        Схемотехника это костыли неправильно спроектированных систем. Если система корректно выполнена то есть чип и исполнительные устройства с оптич связью.


        1. Barma2012
          18.06.2018 00:59

          С точки зрения банальной интуиции, не каждый нормальный индивидуум способен банально игнорировать тенденции парадоксальных эмоций.

          Я правильно понял вашу мысль? image


          1. Meklon
            18.06.2018 07:13
            +4

            Кто выпустил Корчеватель на хабр?


      1. amartology
        17.06.2018 10:48
        +2

        Не тратьте время, тут мы имеем малый типовой набор непризнанного гения, а дискутировать с блаженными бессмысленно.


  1. DRomanov1972
    16.06.2018 20:17

    Разводка, помехи, экранирование, заземление, развязка — отличные переводы, около 40 статей — www.elart.narod.ru