Пирогова Е.В.- Проектирование и технология печатных плат (1072331), страница 20
Текст из файла (страница 20)
1.3). Предельные отклонения на сопрягаемые размеры контура ПП и ГПК должны бъпь не выше 12 каалитета, а на несопрягаемые — не выше !4 каалитета по ГОСТ 25347 — 82. 91 Разработка колашноаочаагх заагзое ячейки процесс размещения ЭРИ, деталей на ПП и определение ее геометрических форм и размеров.
Площадь и геометрические размеры ПП (длину А„и ширину 1,,) можно также определить исходя из компоновки конструкторско-технологических зон для размещения на ПП ячейки ЭРИ, элементов электрического соединения, крепления, контроля функционирования и фиксации ячейки, размеров краевых полей !221. Для определения геометрических размеров ПП ФУ ее длины 1,„и ширины 1з необходимо учесть размеры всех конструкторско-технологических зон, йредсгавленных на рис. 3.4.
Геометрические размеры ПП определяют по следующим формулам: А„=(л„— 1)1„+ 1„+х, +х„ (3.2) А, = (л, — !)1„+ 1, + у, + у,, (3.3) где г 1,— шаги установки ИМС на ПП похи у(табл. 3.8); 1м 1„— размеры корпуса ИМС; х„х„у„у, — краевые поля ПП (приведены в табл.
3.! 1, 3.12, 3,13); п„и и, — количество ИМС, установленных по осям Хи К Под размерами краевого паля понимают расстояние от края ПП по осям Хи )'до первого ряда выводов корпусов ИМС. Определив 1.„и 1„выбирают типоразмер ПП по табл. !.3 согласно ГОСТ 10317 — 79. Ниже рассматриваются вопросы определения размеров всех шести зон ПП, представленных на рис. 3.4: ° определение размеров зоны размещения ЭРИ на ПП (зона Я,); ° выбор элементов электрического соединения (зона Я,); ° выбор элементов контроля функционирования ячейки, а также ру- чек, съемников (зона оз); Глас. Зай Пример расположения конструкторско-технологических зон и краевых полей на ПП: з1 — зона размещения ЭРИ;,уз — зона размещения элементов электрического соединения: соединителя, контактных площадок, колодок для установки ГПК, тканых или опрессованных ЩНЧ; ширина зоны — уб Яз — зона расположения элементов крепления ячейки и контроля (контрольные колодки с контактными площадками и штырями, одиночные пистоны и контакты); ширина зоны — Лй Ле и Уз — зоны, предназначенные для установки ячеек в блок; ширина зоны х~ и хз, соответственно; Юь — зона для расположения дополнительных элементов крепления ячейки (при необходимости) 92 Глава 3.
Коиструктерско-техиологаческое ироектароваиие иевтииых илат » выбор элементов фиксации ячейки в модулях более высокого конструктивного уровня (зоны Ю4 и 4,), ° выбор дополнительных элементов крепления ячейки (зона Ю,). Зоны Юн Юн Ян Ю, и Я, — зоны запрета трассировки проводников в САПР. 3 9,2.,1,Орррдрление размероа зоны Размещения ЗРИ на ПП Определение размеров зоны размещения ЭРИ на ПП (см. рис. 3.4, зона Ю,) для выбора типоразмера ПП связано с решением компоновочных задач, для чего необходимо вернуться к результатам анализа электрической принципиальной схемы, в котором выявлены схемные и конструктивные особенности, которые могут оказать влияние на компоновку ячейки и размеры ПП. Компоновка и размещение ЭРИ должны удовлетворять требованиям системного подхода. Необходимо предусмотреть: ° обеспечение наиболее простой трассировки; ° требуемую плотность компоновки ЭРИ; ° сложность электрической принципиальной схемы; ° тепловые режимы; ° механические воздействия; ° помехозащищенность и исключить взаимное влияние элементов печатного монтажа на электрические параметры ПП; ° обеспечение технологических требований, предъявляемых к ЭА: автоматическую сборку, пайку, контроль; ° обеспечение высокой надежности, малых габаритных размеров и массы, теплоотвода, ремонтопригодности, быстродействия.
Для выполнения указанных ограничений необходимо провести проверочные расчеты: сначала оцениваются компоновочные параметры ПП; затем размещают ЭРИ с учетом механических воздействий; далее с учетом взаимодействия электрических (магнитных) полей и т. д. Если полученные результаты не удовлетворяют требованиям, необходимо рассмотреть новую компоновку ЭРИ и повторить процесс конструирования сначала.
Размещение традиционных ЭРИ (ЭРЭ н ИМС в корпусах 1-, 2-, 3- н 4-го типов) н поверхностно-монтируемых компонентов (ПМК). Некоторые рекомендации по размещению ЭРИ и ПМК приведены ниже [23): ° ЭРИ и ПМК, имеющие наибольшее количество внешних связей, располагают вблизи соединителя; ° ЭРИ и ПМК„имеющие наибольшее число связей с уже установленными ЭРИ и ПМК, размещают рядом и т. д. ° крупногабаритные ЭРИ и ПМК устанавливают вблизи электрического соединителя или у элементов крепления ячейки; е корпусные ЭРИ и ПМК располагают рядами, при этом выводы должны совпадать с узлами координатной сетки (или хотя бы один или несколько); ° ИМС, ПМК и МСБ (корпусные и бескорпусные) располагают симметрично контактных площапок; м~ ° первый вывод корпуса ИМС, ПМК и МСБ совмещают с первой кйхтактной площадкой, имеющей ключ на ПП; Разработка комиояоаочгнык зскнзре ячейки 93 ° ЭРИ и ПМК размещают с учетом электрических связей, теплового режима, паразитных связей между ЭРИ, ПМК и проводниками, равномерного распределения масс ЭРИ и ПМК на ПП, минимальной длины связей и количества переходов со слоя на слой; ° функционально связанные ЭРИ и ПМК устанавливают на минимальном расстоянии друг от друга; ° группировку пассивных ЭРЭ выполняют вокруг соотззегствузощих активных; о шаг установки ИМС, ПМК и МСБ на ПП определяется размерами и типом корпуса, тепловым режимом блока, механическими воздействиями, методом разработки топологии ПП, числом задействованных выводов и пр.
(пример шагов установки ИМС приведен в табл. 3.8); ° определяют и устанавливают ЭРИ и ПМК с особыми требованиями к их расположению (с экранированием, термостатированием, вертикально и пр.); ° вариант установки ЭРИ выбирают в соответствии с ГОСТ 29137 — 91, ОСТ 45.010.030 — 92 и ОСТ 4.010.030 — 81, в зависимости от условий эксплуатации, метода изготовления ПП, степени автоматизации сборки; например, в механически нагруженной ЭА используют варианты установки ЭРИ с приклеиванием, с закреплением специальной скобой и пр.; в зависимости от выбранного варианта установки изменяется установочная площадь ЭРИ. Таблица 3.8. Пример усзаяоакя корпусных ИМС (траливяянааа злемеитяаа база) ярн олностороняна размещении иа ДПП нли лвусторояяем размещении на МПП я)яз числе слоев яе менее четырех Обозначение корпуса по ОСТ 4.0 раозо — 81 Габариты корпуса 1„» 1~ ~ А~ Размер усМасса, таноаочной г площади, ммз Среднее число завейсгаоаанныя выводов Шаг усщноакн ИС по осам.
мм Вариант установки 1З 42,5 32,5 Зг,з го 47,5 22 32,5 ю,о 157.29 — 1 39х 29х 5,0 29 х 39 32,5 24 52,5 32,5 55,0 32,5 28 57,5 12,5 22,5 15,0 201.Ы вЂ” 8 19,5 х 7,5 х 4 2,4 7,5 х 19,5 15,0 25,0 17,5 1г 25,0 17.5 27,5 М,О 12,5 17,5 12,5 401.14 — 3 (4,5) 9,8 х 6,5 х 2,3 1.О 9,8 э 13 17.5 12 15,0 20,0 14 м,о 402.16 — 1 12,0 х 9,5 х 2,5 1,О 12 х 18 12,5 го,о Особенности размещения поверхностно-монтнруемых компонентов (ПМК) на ПП.
При размещении ПМК не существует ограничений по мак;имальному расстоянию между корпусами ПМК вЂ” чем больше, тем лучше. 94 Глава 3. 1ьокструктоуско-теткологическое кроектаровакае кечааигмх адат Ряс. 3.5. Минимальные рекомендуемые расстояния между ПМК и элементами печатного монтака Однако часто требуется как можно более плотно разместить ПМК на ПП. Пример минимальных рекомендуемых расстояний между ПМК и элементами печатного монтажа представлен на рис. 3.5 124). Минимальное расстояние между контактными площадками ПМК должно быть не менее 0,63 мм. Все полярные ПМК (БМО) должны быть по возможности сориентированы в одном направлении.
К размещению ПМК при пайке волной припоя ПМК (БМТ) предъявляют следующие требования: ° все ЧИП-компоненты и корпуса типа БО располагают параллельно друг другу; ° все ПМК в корпусах типа БО, БО1С размещают перпендикулярно длинной оси ЧИП-компонентов. ° длинная ось БО1С должна быть параллельна направлению движения ПП при пайке волной припоя; Такое размещение ПМК уменьшает вероятность образования мостиков припоя при пайке волной припоя между соседними выводами корпуса (рис.
3.6). На рис. 3.6, б показано, что из-за неправильного расположения ПМК на ПП образованы перемычки между выводами корпуса. Для корректировки систематических и случайных погрешностей, накапливающихся при изготовлении ПП и сборке ячейки, на ПП размещают метку точки отсчета (Рк)ис(а! Магуса), которая является центром системы координат на всех этапах производства и монтажа ПП. Она позволяет корректировать погрешности измерения текущих координат на оборудовании, накапливающиеся в процессе монтажа.
Различают два вида меток начала отсчета: глобальные и локальные. Первые используются для привязки всей ПП или нескольких ПП,' объеди- Разработка каииоиовочиых эскизов ячейки Контактные площадки (ловушки для припая) П Направление движения ПП с ПМК при пайке волной припоя и Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
