10 ważnych zasad dotyczących zworek na PCB

Aby zapewnić integralność i niezawodność połączeń tworzonych za pomocą zworek, inżynierowie muszą przestrzegać określonych wytycznych. W niniejszym artykule przedstawiono dziesięć podstawowych zasad skutecznego mocowania i prowadzenia jumper wires na PCB, które zapewniają ich bezpieczeństwo, porządek i zgodność ze standardami branżowymi. Popularne zworki (lub inaczej przewody połączeniowe) bywają niezbędne w projektowaniu i montażu urządzeń elektronicznych, służąc różnym celom. W zależności od ich celu, zworki można podzielić na trzy różne typy:

• Zworki będące integralną częścią projektu: Integralne części oryginalnego projektu, wymagające dokumentacji ich poprowadzenia, zakończenia i łączenia, uwzględniane w instrukcjach inżynierskich i rysunkach
• Zworki stanowiące modyfikacje oryginalnego projektu: Dodawane po zaprojektowaniu i wykonaniu w celu wdrożenia zmian, wciąż wymagające odpowiedniej dokumentacji o powstałej zmianie inżynieryjnej lub notatek rysunkowych.
• Zworki korygujące wady: Dodawane w celu naprawy wad na PCB

Dziesięć zasad dotyczących przewodów połączeniowych

1. Umiejscowienie po stronie komponentów. Jeśli tylko jest to możliwe, zworki należy umieszczać po stronie komponentów zespołu płytki drukowanej. Uzasadnienie: Ponieważ zworki są w istocie rodzajem komponentów, ich umieszczenie po stronie z większością dużych komponentów poprawia organizację montażu i niezawodność układu.

2. Bezpośrednie prowadzenie z punktu do punktu. Przewody połączeniowe należy prowadzić z punktu do punktu, z minimalną liczbą zagięć. Uzasadnienie: Bezpośrednie prowadzenie upraszcza układ, zmniejsza zużycie materiałów i zwiększa jego niezawodność.

3. Ograniczenie wysokości. Aby uniknąć komplikacji w procesie montażu lub potencjalnych uszkodzeń, przewody połączeniowe nie powinny być, znajdować się nie wyżej niż 3,2 mm (0,125\\\\\") ponad powierzchnią płytki.

4. Maksymalna długość odsłoniętego przewodu. Nie należy stosować odsłoniętych zworek dłuższych niż 12,7 mm (0,50\\\\\"). Dłuższe przewody połączeniowe powinny spełniać wymagania dotyczące minimalnych odstępów elektrycznych. Uzasadnienie: Przestrzeganie ograniczeń długości zapewnia bezpieczeństwo elektryczne i prawidłową transmisję sygnału.

5. Unikanie nieużywanych padów i punktów testowych. Przewody połączeniowe nie powinny przechodzić ponad nieużywanymi polami lub padami (chyba że jest to nieuniknione ze względu na ograniczenia układu). Jeśli komponenty muszą zostać dodane później, należy zapewnić wystarczający luz, aby przesunąć przewód połączeniowy. Zworki nie powinny przechodzić przez punkty testowe. Uzasadnienie: Zapobieganie przechodzenia ponad nieużywanymi polami i punktami testowymi ułatwia przyszłe przeróbki i zmniejsza ryzyko przypadkowych zwarć.

6. Brak trasowania nad komponentami lub przewodami. Zworek nie należy prowadzić ponad wyprowadzeniami komponentów, ich korpusami lub radiatorami. Uzasadnienie: Nieograniczony dostęp do komponentów jest niezbędny do skutecznej przeróbki, a radiatory mogą stopić izolację przewodów i doprowadzić do zwarcia.

7. Unikanie naprężeń i promień gięcia. Przewody połączeniowe nie powinny być naprężone, umożliwiając zmiany ich długości w efekcie rozszerzalności termicznej i naprężeń mechanicznych. Należy unikać ciasnych zagięć, upewniając się, że minimalny promień gięcia jest co najmniej 3 razy większy od średnicy przewodu. Uzasadnienie: Unikanie naprężeń i odpowiedni promień gięcia zapobiegają awariom mechanicznym i degradacji sygnału.

8. Trasowanie przez otwory przelotowe. W razie potrzeby przewody połączeniowe można poprowadzić przez platerowane otwory przelotowe z odpowiednią izolacją. Alternatywnie można wywiercić otwory w płytce drukowanej w celu poprowadzenia przewodów, upewniając się, że nie narusza się powierzchniowych i wewnętrznych ścieżek prowadzących. Uzasadnienie: Uważne prowadzenie przez otwory przelotowe z powłoką umożliwia skuteczne połączenia bez narażania innych obwodów.

9. Widoczne połączenia otworów przelotowych. Przewody połączeniowe wlutowane w platerowane otwory przelotowe muszą być widoczne po przeciwnej stronie płytki. Uzasadnienie: Widoczność połączenia zapewnia integralność i niezawodność połączenia lutowanego.

10. Izolacja zworek na wyniesionych wyprowadzeniach komponentów. Zworki przylutowane do wyniesionych lub przyciętych wyprowadzeń komponentów muszą być izolowane, aby zapobiec zwarciu.

Mocowanie zworek do PCB

Po przylutowaniu przewodu na obu końcach i ewentualnym wyczyszczeniu należy go również połączyć z powierzchnią płytki. Łączenie zworek należy wykonać jedną z następujących metod.

• Kropki taśmy lub paski taśmy.
• Klej szybkowiążący.
• Klej topliwy.
• Łączenie na gorąco.

Niektóre przewody połączeniowe są produkowane ze specjalną powłoką kleju termoutwardzalnego, co ułatwia proste łączenie termicznie do powierzchni płytki za pomocą specjalnego narzędzia do łączenia.

Źródło: 10 Essential Rules for Circuit Board Jumper Wires Autorzy: Andy Price, Bob LePage, David Cormier, Jim Rennick Circuit Technology Center, Inc.

Zapraszamy na TEK.day Wrocław, 6 marca 2025. Zapisz się tutaj!