要建構專案?要設計 PC 板?您必備的尺規在此

我從高中開始就建構電子專案並設計 PCB。這些經驗帶領我選擇工程類的行業,開始建構更多的專案,也設計更複雜的 PCB。我前一份工作任職於 Cadnetix,這是一家位於科羅拉多州波德市的 PCB CAD 新創公司,我當時專門設計 PCB 設計用的工作站及系統。

在任職期間,我常遇到一些電子設計以外的小難題。這些難題似乎無處不在,您可能也遇過一些。

例如,我常常想知道某些常見物件的尺寸,像是線規和螺栓的尺寸。一般大型五金行常會在五金產品區的貨架旁擺著測量工具,幫助確定螺栓的尺寸。可是,每次要測量螺栓的尺寸就專程跑到五金行,未免有點不方便。

使用剝線器時也有類似的問題,總是要猜線規是多少。「是 10、12,還是 14?」,常令我費疑猜。這不是一個很深奧難解的疑問,但是屢屢發生。我經常猜錯,而且剝線時常不小心捏斷幾條。真令人惱火。

最近,我意外發現一個便宜又好用的工具,有助於解答這些疑問,也許還能解答一些和 PCB 設計更密切相關的問題。這個工具是 Digi-Key 12 英吋 PCB 尺規 (圖 1)。我不確定這工具稱為 PCB-Ruler-ND,是因為能幫助設計 PCB,還是因為是用 PCB 材料製成。也許真的有雙重用途才刻意使用這個名稱。

圖 1:Digi-Key 的 12 英吋 PCB 尺規不只能測量英吋與公釐等線規,還能測量墊片尺寸、螺絲直徑及其他項目。(圖片來源:Steve Leibson)

一般量尺該做的,這款 Digi-Key 尺規都能做到,也就是進行英制和公制單位的測量。更具有筆直的邊緣,方便畫線。只是這點任何量尺都辦得到,但 Digi-Key 尺規還能解答上述有關 PCB 和設計的疑問,以及其他一些問題。

首先,Digi-Key 尺規具有非常多有用的孔洞。有些孔洞能用來測量螺栓的尺寸,包括英制 (#2 至 ¼ 英吋) 和公制 (M2 至 M6) 螺栓。如果您無法分辨英制螺栓和公制螺栓,沒有關係,Digi-Key PCB 尺規能為您代勞。若您需要在 PCB 中設計螺栓孔,這些孔洞也很有幫助。

另一組孔洞則可解答關於線規的疑問。線規孔的大小介於 10 至 30 AWG,並提供這些電線的公制直徑,相當便利。

這款尺規也可針對 PCB 設計上常見和不常見問題提供解答。例如,這款尺規製作得和 PCB 一模一樣,尺面上蝕刻了一些覆蓋區,可匹配多種常見的 SMT 封裝,包括四引腳和八引腳 SOIC,以及 TSSOP、SOT-23 封裝、DPak 等其他封裝。這個尺規也提供其他覆蓋區,可用於許多雙引線式 SMT 元件,例如電阻、電容和二極體。尺緣上還蝕刻了 PCB 走線並附帶英制和公制單位的寬度,有助您比較和估算目前 PCB 上的走線寬度。

尺面上以絲網印刷技術印製了兩個便利的圖表,不僅提供英制和公制走線寬度 (一邊英制,一邊公制) 的載流能力,並列出加載電流可預期的溫度上升情形。當然,工具書上能查得到,但隨時從桌上拿起這款尺規就能得知資訊更加方便。

這款尺規的功能其實相當豐富,Digi-Key 為此發表一份長達 13 頁的規格書、說明手冊和修訂清單。這個 12 英吋 (30.5 公分) 的尺規容納相當多的資訊。

由於 Digi-Key 的這款 PCB 尺規納入太多資訊,要完全看懂可能有點困難 (更別說是您的 PCB)。尺面上有些字印得有點小,但大部分的 SMT 元件,以及您會拿來跟此尺規拿來比較的 PCB 墊片以及走線也是如此。

Digi-Key 同樣也有提供解決辦法。我使用頭帶式放大鏡幫助我看見較小的東西,例如價格實惠的 Aven 26225。我有一個已經用了 40 幾年的頭帶式放大鏡,而且我每年使用的頻率越來越高。這一定是因為元件越來越小,絕對不可能是我的眼睛。

關於作者

Image of Steve Leibson Steve Leibson 曾任 HP 和 Cadnetix 的系統工程師、EDN 和 Microprocessor Report 的總編輯,以及 Xilinx 和 Cadence 等的科技部落客,也曾在兩集《The Next Wave with Leonard Nimoy》電視節目中擔任技術專家。33 年來,他協助設計工程師開發更優良、更快速且更可靠的系統。
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