Пирогова Е.В.- Проектирование и технология печатных плат (1072331), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Переходы контактных площадок в жилы должны быть плавными с радиусом округления не менее 1 мм. При оформлении контактных площадок для их механического закрепления необходимо предусматривать ответвления. В конструкции ГПК должны быть предусмотрены места для механического крепления к конструкциям прибора и к монтажным элементам ЭА. Окончания лент ГПК усиливаются прокладками из полиимида типа ППП-0,70, либо иэ стеклотекстолита.
Планарные выводы ГПК вскрываются методами плазменного илн химического травления. Способы крепления П1К в ЭА. Крепление ГПК в ЭА выбирают таким образом, чтобы закрепленные ГПК не задевали за подвижные части и чтобы не было перемещения, провисания и натяжения ГПК. После подпайки к электрическим соединителям ГПК необходимо механически закрепить. Крепление может осуществляться: скобами-планками; нитками; заливкой компаундом; винтами с шайбами. Опасными для ГПК местами являются винты крепления элементов.
острые выступы корпуса и пр. Крепление ГПК производят скобами-планками, с помощью отверстий со скругленными кромками, выполненных непосредственно в кабеле и нитками. При подпайке жил ГПК с окончаниями в виде планарных выводов или контактных площадок с отверстиями, крепление лент ГПК осуществляют с помощью гаек и винтов с шайбами в предусмотренных в кабелях местах с отверстиями. После подпайкя жил ГПК с окончаниями в виде планарных выводов к разъемам места пайки заливают компаундом. Высота заливки должна быть на 2...3 мм выше длины хвостовика или края ленты ГПК.
Перед раскладкой ГПК в ЭА выполняют формовку (гибку) по конфигурации устройства в местах, обозначенных на самом ГПК знаками «тт» и «<>». Знак «<>» обозначает изгиб кабеля внутрь изолирующим слоем, а знак «тт» — наружу изолирующим слоем. Минимальный радиус изгибов при формовке должен быть 1 мм. После формовки ГПК, идущие по одной трассе, собирают и скрепляют;~, Перепайку соединительных элементов к контактным площадкам можно выполнить не более 3 раз.
ЛФкаа ПП, гаваае аа калане калма, ааааа-жеоааае аеиаи 247 Маркировка. Маркировку на ГПК выполняют в строгом соответствии с маркировкой, нанесенной на ЭРИ, к которому подпаивают данный ГПК. Контроль ГПК. В процессе изготовления ГПК проводят ПЮ%-ный контроль качества лужения контактных площадок н качества пайки прн 2 — 4-кратном увеличении, а также проверку маркировки ГПК н мест их присоединения, отсутствия царапин, сколов, трещин, резких изгибов н надломов, формы изгибов и качества лужения, соответствия длины кабелей, провисания или натяга.
4.4.3.2. Основние электрические, конструкторские и эксплуатационные параметры ГПК Конструкция и материал ГПК зависит от электрических и конструкторских параметров, условий и режимов эксплуатации, условий производства. Основными электрическими параметрами являются: ° волновое сопротивление цепей ГПК; ° емкость между цепями; ° индуктивность; ° быстродействие и пр. Конструкторскими параметрами являются: ° ширина проводника; ° длина ГПК; ° расстояние между проводниками; массогабаритные характеристики; ° число слоев; ° толщина изоляционных слоев и пр. Кусловиям эксплуатации относятся: ° климатические воздействия; э механические воздействия; ° прочие воздействия.
Режимы эксплуатации: в стационарный (перегибы ГПК только в процессе сборки); ° динамический (многочисленные постоянные или периодические воздействия напряжения изгиба в результате качающего, сочленяющего или скручивающего усилия); Под условиями производства имеют в виду воздействие агрессивных сред, воздействие высоких температур и пр. 4.4.3.3. Проектирование ГПК При проектировании ГПК необходимо провести анализ электрической принципиальной схемы, которая должна быть дополнена следующей информацией: ° назначение цепей, обозначение приемников и источников сигналов; ° уровни и диапазоны рабочих напряжений, токов и частот сигналов; 248 Глава 4, Хваеяаущвв в маводм вегвеаввлеввл левввиагх ялам ° значение допустимых уровней помех по напряжению, переходных сопротивлений в'особо ответственных цепях.
Входные и выходные адреса цепей блоков и элементов схем прибора должны обеспечивать прямые связи соединения электрических цепей. группируя связи с учетом выполнения соединений лентами ГПК. При проектировании электромонтажной схемы к ней предъявляется ряд требований'. " ° электрические цепи должны быть расположены без перекрещивания в плоскости одного кабеля, соединяющего блоки или ФУ, т. е. в электромонтажной схеме необходимо обеспечить прямые связи; ° слаботочные и сильноточные цепи должны находиться в' разных ГПК; в случае если они находятся в одном ГПК, их необходимо конструктивно разнести; ° токоведущие жилы ГПК необходимо располагать таким образом, чтобы при наложении двух ГПК сигнальные жилы одного ГПК располагались напротив жил нулевого потенциала другого ГПК.
Это относится к ГПК без экранов или с экранами с одной стороны; ° в слаботочных цепях сигнальные жилы должны чередоваться с жилами нулевого потенциала (общий провод, экран, корпус). Методика проектирования ГПК. Рассмотрим ГПК, представляющий собой многослойную конструкцию (см. рис. 4.53), которая состоит из фальгированного диэлектрика (ПФ-1, ПФ-2); пленки полиимидной покрывной (ППП); пленки полиимидной клеевой (ПКС-171). Проектирование ГПК включает проведение расчетов электрических, конструктивных и тепловых параметров. Расчетными величинами параметров при проектировании ГПК являются: ° активное сопротивление жилы Я, Ом; ° волновое (характеристическое) сопротивление л, Ом; ° ширина жилы )т; мм; ° расстояние между жилами Я, мм; ° ширина ленты ГПК Ь, мм; ° длина ленты ГПК 1, мм; ° емкость единицы длины жилы относительно цепи нулевого потенциала С, пФ/см; ° емкость единицы длины между двумя сигнальными жилами одноп ГПК или разных ГПК Сса пФ/см; ° индуктивность единицы длины жилы Е, мкГн/см; ° индуктивность между двумя жилами Ев, мкГн/см; ° временная задержка прохождения сигнала по жилам Т„нс/м.
Исходные параметры для расчетов ГПК: ° условия эксплуатации; ° назначение цепей; ° уровни и диапазоны изменения напряжений, токов и частот сигналов, передающихся по цепи ЭА; ° значения допустимых уровней помех по напряжению; Гмакае ШХ гн6кнн иечаеииые калела, аКит-театие маеиы ж е электрические, механические и теплотехнические параметры фсльгированных диэлектриков и изоляционных слоев, из которых состоит конструкция ГПК. ° температура окружающей среды и способы отдачи теплоты, которую ГПК выделяет в окружающую среду.
В приведенной ниже методике расчета ГПК предполагается, что: ° минимально допустимая ширина жил Ил составляет лне менее (0,3+0,05) мм; ° минимально допустимое расстояние между жилами о составляет не менее (0,3+0,05) мм; ° допустимая плотность тока в жилах ГПК в зависимости от их ширины определяют по табл. 4А4. Таблица 4.44. Энентрнтеенне нерентернееннн ГПК )~гдкябэ) ~цср или афган-'010)4у, (4.8) где лтгпн — сопротивление жилы ГПК, Ом; Л вЂ” выходное сопротивление источника сигнала, Ом; й„— входное сопротивление приемника сигнала (нагрузки), Ом; В зависимости от падения напряжения сопротивление жилы ГПК определяют по формуле: МУ л1гпк я Х (4.9) Здесь а У вЂ” падение напряжения в жилах ГПК, В; 1 — ток в жилах ГПК„А. ГПК является элементом с распределенной емкостью. Расчет электрических параметров.
Расчет электрических параметров включает определение: электрического сопротивления жилы; ° волнового сопротивления; ° емкостей; ° индуктивностей; ° падения напряжения на цепях ЭА, выполняемых ГПК. Электрическое сопротивление жилы ГПК определяют из условия минимального падения напряжения по цепям электромонтажа: гм Глава в. Квнетрукиаа и мвтвдм взанаввленва аевааашк ават Значение емкости жил ГПК определяют по следующим формулам: ° для синусоидальных сигналов 1 С „„<0,1 —, 2я1Я„ (4.10) где С „— емкость жилы ГПК, Ф; ~ — частота синусоидального сигнала, Гц; ° для импульсных сигналов С „~01 —" и (4.111 где т — длительность импульса, с.
Волновое сопротивление ГПК выбирают из условия согласования источника и приемника сигналов и определяют по формулам: (4.!2) Здесь Угп„— волновое сопротивление цепей ГПК, Ом; У, — выходное сопротивление (генератора) источника сигнала, Ом; ӄ— входное сопротивление нагрузки (приемника) сигнала, Ом. Индуктивность жилы ГПК определяют по следующим формулам: ° для синусоидальных сигналов 0,01В„ (4.13~ 2к ° для импульсных сигналов (4.141 Ап,к ~ 0,01й„т„„„.
Коэффициент уровня помехи К „цепи электромонтажа, выполненного ГПК, рассчитывают по формулам: Кв„~ — ""; (4.15> где (1 — напряжение, наведенное в жилах (пассивных) ГПК на частоте~ В: (1 . — минимальное значение напряжения сигнала, передаваемого пс жилам ГПК. В; У вЂ” напряжение на получающей (активной) жиле ГПК на частоте 1, В Коэффициент уровня помехи К„„по сигнальным цепям электромонтажа задает разработчик ЭА и в зависимости от его значения определяют необходимость экранирования цепей электромонтажа. Расчет конструктивных параметров.
К конструктивным параметрам ГПК относятся: ° ширина жил; ° расстояние между жилами; ° длина и ширина ГПК; ° размеры и форма контактных площадок. Гибкие 1Щ гибкие иеиаитме кабеаа, гибко-жесткие агаты гл Ширину жил ГПК определяют в зависимости.от тока, щютекающего в жилах и допустимого падения напряжения на. активном сопротивлении жил: И'~ —, 1 Л ° 6 (4Л6) где Ь вЂ” толщина фольги, м; Ь вЂ” допустимая плотность тока.
Ширину жилы в зависимости от допустимого падения напряжения рассчитывают: 1 И'~р — —. Ь ЛУ (4.17) о > Рабвах У (4.18) гле У„, „— максимально допустимое рабочее напряжение между жилами в ЭА, В; Š— допустимую электрическую прочность изоляции между жилами в любом направлении„кВ/мм, рассчитывают по формуле: (4.19) Е = ЦЗЕкк Здесь Е„, — напряжение пробоя, В.
Ширину лент ГПК определяют по формуле: (4.20) где п — число жил в ленте. Длина жил и лент ГПК 1, мм, зависит от конструктивного расположения элементов конструкции ЭА. Здесь ЬУ вЂ” допустимое падение напряжения в цепях электромонтажа, В; р — удельное электрическое сопротивление медной фольги, Ом . м. Ширину жилы И'выбирают наибольшей в зависимости от условий, заданных разработчиком ЭА.