Конструирование ЭВМ и систем (Савельев,Овчинников. Конструирование ЭВМ и систем), страница 8

ТЭЗ фиксируется за счет усилий сопряжения в разъемах и в направляющих панели или блока. В технически обоснованных случаях могут применяться невыпадающие винты (см. рис, 3.1) или прижимные планки (рис. 3.14, деталь 1). В конструкции ТЭЗ должен быть предусмотрен «ключ», предохраняющий от неправильной ориентации в рабочем гнезде типовой конструкции следующего ранга. В качестве «ключа» может использоваться несимметричность разъема (рис. 3.12), штыри-ловители, установленные на каркасе (рнс. 3.1), или несимметричность установки разъема относительно плоскости монтажной платы (см. рис. З.З). й 3.3. КОНСТРУИРОВАНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ Печатная плата предназначена для электрического соединения элементов схемы.

Она представляет собой изоляционное основание„на котором имеется совокупность печатных проводников, контактных площадок и металлизированных отверстий или переходов. По конструктивному исполнению различают односторонние (ОПП), двусторонние (ДПП), многослойные (МПП) и гибкие (ГПП) печатные платы.

ГОСТ 10317 — 79 рекомендует использовать платы прямоугольной формы, размеры каждой стороны печатной платы должны быть кратными: 2,5; 5 и 1О при длине соответственно до 100; до 350 и свыше 350 мм. Максимальный размер любой из сторон не должен превышать 470 мм, соотношение сторон — не более 3:1. На свободном месте печатной платы наносится условный шифр или обозначение платы, в МПП маркируется каждый слой. Многослойные печатные платы целесообразно применять при высоких требованиях к плотности электрического монтажа, а также при необходимости получения электрических параметров линий связи. Материалы и методы, используемые для изготовления печатных плат по ГОСТ 23751 — 79, указаны в табл.

3.1. При выборе толщины печатных плат учитывается метод изготовления и предъявляемые к ним механические требования. Сечение МПП по металлизированным отверстиям показано на рис. 3.15. На рис. 3.16 изображен пример структуры двенадцатислойной печатной платы, в которой шесть слоев (Х1, т 3, Х2, У2, ХЗ, )г1) предназначены для трассировки' сигнальных связей, четыре слоя (Ео, Ез, Е„Ео) — разводки питания и два наружных слоя (Т1 и Т2) являются технологическими (защитными). Потенциальные слои (питания и заземления) обычно делаются сетчатыми (рис. 3.17). Вокруг металлизированного отверстия, которое не должно иметь контакта с экраном, в последнем делается вырез с расстоянием до кромки отверстия, равным 1,0 — 1,5 мм.

Толщина МПП зависит от толщины основного материала, числа слоев, толщины прокладок между слоями, их количества и технологии склеивания. Ориентировочно толщина МПП Н = ВН, + (0,5 —:1) Х',Нпр, (3.1) где Н„Нпр — номинальная толщина материала слоя и прокладки по~ стеклотканй, причем последняя должна быть не менее двух толщин1 печатных проводников, мм.

34 Таблица 31 тнп печатпса платы Мстад пзгстсааапнп Марка Материал ГФ-1-35 ГФ-2-35 ГФ-1-50 ГФ-2-50 Фольгированный гети- накс Химический Фольгированный стек- лотекстолит Комбинированный по- зитивный СФ-1-35 СФ-2-35 СФ-1-50 СФ-2-50 СФ-1Н-50 СФ-2Н-50 СФ-1-35Г СФ-2-35Г СФ-1-50Г СФ-2-50Г СФ-1Н-50Г СФ-2Н-50Г ОПП и ДПП ОПП и ДПП повышенной нагре- востойкостн СФПН.1-50 СФПН-2-50 Фольгированный стеклотекстолнт повышен ной нагревостойкости Комбинированный по. зитивный СТЭФ-1-2Л К Стеклотекстолит ДПП Электрохимический Слофадит Фольгированный диэлектрик для полузддягивной технологии Комбинированный по- зитивный ФДМ-2 ГПП Фольгированный ди- электрик Комбинированный по. знтивный, металлизация сквозных отверстий ДПП, ГПП, МПП Теплостойкий фольги- СТФ-1 рованный стеклотексто- СТФ-2 лнт Фольгированный трапяшийся стеклотексто- лнт МПП и ГПП ФТС-1 ФТС-2 Металлиаация сквозных отверстий , Прокладочная стекло- ткань СПТ-3 МПП Пряма чаппс.

Тслшппа фольги 55; 50 мам, фсльгнрозанпою днапактрнка ОЛ; 0,2; 035; 0,5 мм, фспьгнроааппсго стсапстсастслнта 0,5 — 5,0 мм, фсльгарсааппсго гстмпааса 1,5; 2,0: 2.5;'3,0 мм. йа 33 Таблица 32 Пзрзметры в ях условяое обозначение Размеры (мм) злемевгав проводящего Рисунка для классов ппогвосгп 3-го 1-го 2-го 0,250 0,150 0,500 0,500 0,150 Расстояние между проводниками, контактными площадками, проводниками и контактными площадками или проводниками и металлизированными отверстиями 5 0,250 0,050 (0,15 для штамповки) 0,035 0,025 Расстояние от края просверленного отверстия до края контактной площадки данного отверстии Вм Отношение минимального диаметра металлизированиого отверстия к толщине платы 1 0,330 0,400 0,330 Рис.

3.15. Структура двенадцатислойной печатной платы Рис. 3.15. Сечение многослойной печатной платы по металлизированным отверстиям Рис. 3.17. Пример сетчатого выполнения слоя питания и заземления в МПП Рис. 3.18. Фрагмент наружного слоя печатной платы 31 На рис. 3.18 показан фрагмент наружного слоя печатной платы. Проводники рекомендуется выполнять прямоугольной формы, допускается произвольная форма и скругление перегибов. Ось печатного проводника, проходящего между двумя соседними контактными площадками или отверстиями, должна быть перпендикулярна линии, 1(П) соединяющей их центры.

Ширину печатных проводников необходимо выдерживать одинаковой по всей длине. Классы плотности печатного рисунка по ГОСТ 23751 — 79 приведены в табл. 3.2. При разработке конструкции печатной платы необходимо рассчитывать такие элементы печатного монтажа, как минимальный и максимальный диаметр контактных площадок, минимальное расстояние Прям ечее ее. Для печатных плат размерам более 240Х240 мм допускается талька 1-а ильсс плотности, для плат размером меньше 240х240 мм и больше 170х170 мм — 1-и я 2 В классы. для прокладки и-го числа проводников между двумя соседними отверстиями, диаметр отверстия до и после металлизации.

При конструировании многослойной печатной платы дополнительно нужно определять число ее слоев, их структуру и расстояния между слоями. Основные соотношения и исходные данные для расчета печатного монтажа приведены в (8, 9) н ГОСТ 23751 — 79. Расчет элементов печатного монтажа. Основными исходными данными для расчета элементов печатного монтажа являются: класс плотности, шаг координатной сетки, установочные характеристики компонентов и допуски на отклонения размеров и координат элементов печатного монтажа от номинальных значений.

Последние определяются уровнем технологии, применяемым оборудованием и используемыми материалами. Область печатного монтажа между двумя соседними контактными площадками показана на рис. 3.19, где .Р„ — диаметр контактной площадки; Т вЂ” ширина печатного проводника; и — число проводников между соседними контактными площадками; Ю вЂ” расстояние между соседними элементами печатного монтажа; г,р — шаг трассировки. Исходя из рис. 3.19 расстояние между осямй двух соседних площадок 1 =- 0,5 (Р„з + Р„,) + ПТ + (п + 1)Я ( й)4, (3.2) где Й = 1, 2, 3, ... — число шагов координатной сетки между осями соседних контактных площадок; гг — шаг координатной сетки. На рис.

3.20 изображена контактная площадка с учетом погрешности 6 расположения элементов проводящего рисунка относительно координатной сетки на фотошаблоне, погрешности 6, расположения элементов при экспонировании и значения отклонения 6, центра отверстия при сверлении, обусловленного точностью станка. Здесь О— номинальное положение центра контактной площадки и отверстия; О, — возможное положение центра контактной площадки из-за неточности изготовления фотооригинала; О, — возможное положение центра контактной площадки в готовой плате или на слое МПП; О, — возможное положение центра отверстия.

На данном рисунке показана и о Ь Рис. 3.!9. Область печатного монтажа меж- ду соседними контактными площадками Рис. 3.20. Схема определения мииимальиого диаметра коктактиой площадки только часть погрешностей, их вид и количество зависят от метода производства печатных плат. Для ДПП, изготавливаемых электро- химическим методом, а также внутренних и наружных слоев МПП, получаемых соответственно химическим и комбинированным позитивным методами„кроме указанных учитываются следующие погрешности: ЛΠ— изготовления окна или линии на фотошаблоне; бп — положения базового отверстия в фотошаблоне; Лп' — диаметра отверстия (определяется точностью изготовления и заточки сверла, пуансона); б, — расположения базовых отверстий на заготовке; ба — базирования плат на сверлильном станке, штампе; бм — положения контактной площадки на слое из-за нестабильности линейных размеров; Л, — диаметра контактной площадки фотокопии при экспонировании.