Как освоить радиоэлектронику с нуля

Рисунок печатных проводников аналоговых устройств любой сложности обычно удается расположить на одной стороне платы. Аналоговые устройства, работающие со слабыми сигналами, и цифровые на быстродействующих микросхемах (например, серий КР531, КР1531, К500, КР1554) независимо от частоты их работы целесообразно собирать на платах с двусторонним фольгированием. Фольга той стороны платы, где располагают детали, будет играть роль общего провода и экрана. Фольгу общего провода не следует использовать в качестве проводника для большого тока, например, от выпрямителя блока питания, от выходных ступеней, от динамической головки.

Далее можно начинать собственно разводку. Лучше заранee измерить и записать размеры мест, занимаемых элементами. Резисторы МЛТ-0,125 устанавливают рядом, соблюдая расстояние между их осями 2,5 мм, а между отверстиями под выводы одного резистора — 10 мм. Так же размечают места для чередующихся резисторов МЛТ-0,125 и МЛТ-0,25 либо двух резисторов МЛТ-0,25, если при монтаже слегка отогнуть один от другого (три таких резистора поставить вплотную к плате уже не удастся). С такими же расстояниями между выводами и осями элементов устанавливают большинство малогабаритных диодов и конденсаторов КМ-5 и КМ-6, вплоть до КМ-66 емкостью 2,2 мкФ. «Толстые» детали (более 2,5 мм) следует чередовать с «тонкими». Расстояние между контактными площадками той или иной детали можно увеличить, если это необходимо.

В этой работе удобно использовать небольшую пластину-шаблон из стеклотекстолита или другого материала, в которой с шагом 2,5 мм насверлены рядами отверстия диаметром 1–1,1 мм. На ней можно применить возможное расположение элементов относительно друг друга.

Если резисторы, диоды и другие детали с осевыми выводами располагать перпендикулярно печатной плате, можно существенно уменьшить ее площадь, однако рисунок печатных проводников усложнится. При разводке следует учитывать ограничения числа проводников, умещающихся между контактными площадками, предназначенными для подпайки выводов радиоэлементов. Для большинства деталей диаметр отверстий под выводы может быть равен 0,8 мм. Ограничения на число проводников для типичных вариантов расположения контактных площадок с отверстиями такого диаметра приведены на рис. 8.1 (сетка соответствует шагу 2,5 мм на плате).

Рис. 8.1.Типичные варианты расположения контактных площадок и отверстий на печатных платах.

Между контактными площадками отверстий с межцентровым расстоянием 2,5 мм провести проводник практически нельзя. Однако, если у одного или обоих отверстий такая площадка отсутствует (например, у неиспользуемых выводов микросхемы), это сделать можно (см. рис. 8.1 — сверху по центру). Вполне возможна прокладка проводника между контактной площадкой и краем платы, через который на расстоянии 2,5 мм проходит центр этой площадки (см. рис. 8.1 — справа).

Микросхемы, у которых выводы расположены в плоскости корпуса (серии 133, К134 и др.), можно смонтировать, предусмотрев для этого соответствующие фольговые контактные площадки с шагом 1,25 мм, однако это заметно затрудняет и разводку, и изготовление платы. Целесообразнее чередовать подпайку выводов микросхемы к прямоугольным площадкам со стороны деталей и к круглым площадкам через отверстия — на противоположной стороне (рис. 8.2 — ширина выводов микросхемы показана не в масштабе). Плата здесь — двусторонняя.

Рис. 8.2.Контактные площадки для микросхем в планарных корпусах.

Подобные микросхемы, имеющие длинные выводы (например, серии 100), можно монтировать так же, как пластмассовые, изгибая выводы и пропуская их в отверстия платы. Контактные площадки в этом случае располагают в шахматном порядке (рис. 8.3).

Рис. 8.3.Контактные площадки для микросхем с длинными выводами.

При разработке двусторонней платы надо постараться, чтобы на стороне деталей осталось как можно меньше соединений. Это облегчит исправление возможных ошибок, налаживание устройства и, если необходимо, его модернизацию. Под корпусами микросхем проводят общий провод и провод питания, но подключать их нужно только к выводам питания микросхем. Проводники к входам микросхем, подключаемым к цепи питания или общему проводу, прокладывают на стороне проводников, причем так, чтобы их можно было легко перерезать при налаживании или усовершенствовании устройства. Если же устройство настолько сложно, что на стороне деталей приходится прокладывать и проводники сигнальных цепей, позаботьтесь о том, чтобы любой из них был доступен для подключения к нему и перерезания.

При разработке радиолюбительских двусторонних печатных плат нужно стремиться избегать специальных перемычек между сторонами платы, используя для этого контактные площадки соответствующих выводов монтируемых деталей. Выводы в этих случаях пропаивают с обеих сторон платы.