Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры (1984) (1092053), страница 31
Текст из файла (страница 31)
елннвтельная плата блока„а-штырь-лователы 6 — корпус блока с найравляю. щпмн: 7 — втулка резьбовая; 6-направлевйе вставлення мслуля в блок нителя, чаще — вилка, а в блоке выдвижного типа — ответная часть соединителя, розетка. Обе сопрягаемые части соединителя являются сложными многоконтактиыми устройствами. Число контактных пар может достигать сотни и более, причем каждая пара должна при сочленении совпасть без перекоса, с высокой точностью.
Чтобы обеспечить требуемую высокую кинематическую точность сочленения при вдвигании модуля в блок, предусмотрены две группы штырей-ловителей, Первая группа ловителей, выдвинутая вперед на 3 — 5 мм, дает первичную ориентацию модулю и подготавливает приближающуюся конструкцию к вхождению во вторую группу ловителей (см. рис. 1-11). После полного вставления друг в друга обеихчастей соединителя модуль фиксируется с помощью невыпадающих винтов (рис. 3-13).
В раме модуля предусматривается ключ — конструктивный элемент, исключающий возможность неправильной вставки модуля в блок. Для извлечения модуля из блока может быть предусмотрен съемник — специальный иистру'Ф„':';:' мент. Его вводят в конструкцию, когда по условиям эксплуатации должны быть приняты особые меры против проведения ремонта персоналом, не выделенным для этой работы специально.
В конструкции модуля должно быть учтено требование доступности (входит в группу требований эксплуатацион:-д,:,.'""''., ной технологичности): модуль, извлеченный из блока, должен легко устанавливаться в удобном для осмотра и ремонта положении на монтажном столе, без повреждения. Еще при размещении навесных элементов во время топологических работ должна быть обеспечена контроле- пригодность конструкции модуля (другое требование эксплуатационной технологичности). Для этого должен быть обеспечен свободный доступ к местам электрического присоединения навесных элементов.
В окружении тех ЗРИ, контрольные точки которых не выведены на соединители, должно быть предусмотрено достаточно места, чтобы подключать зажимы приборов к контрольным точкам в непосредственной близости к ИС. Это требование противоречит требованию максимально плотного размещения. Но, как н -!~~,;:::,;::;,:-, в других подобных случаях, конструктор должен находить "."~:;,";"":,,:;;',, компромисс и определить, какой ценой ему обойдется по- ,'~~:,;;"-:;,;::;::" вышеиие контролепригодности и можно ли пренебречь этим ~~;-;"-."~!':;.'„'-:::;.', требованием ради более высокого коэффициента заполне'н«""~:;;::;", ния объема модуля.
139 зип исходныа нопмы топологичяского констяхиэовлния пвчлтных плат Правило двух минимумов. Топологическим конструированием ПП называется разработка рисунка ПП, аклк~ шя размещение ЭРИ на рабочей площади ПП и трассировку соединений между контактными площадками. Рисунок соединений может разрабатываться по четырем условиям: без пересечений в один слой (ОПП); с пересечениями в два слоя (ДПП); то же, но с дополнительным проводным монтажом прямыми отрезками изолированного провода (ДППдм); наконец, с пересечениями в три, четыре слоя, а иногда и более (МПП).
Для определения исходных норм топологического конструирования должны быть рассмотрены три вопроса: 1) правило двух минимумов; 2) нормы при размещении н расчет числа посадочных мест; 3) нормы при трассировке и библиотека контактных площадок. Процесс топологического конструирования слагается из размещения и трассировки. При размещении расставляют навесные элементы на плате, распределяют контакты соединителей по электрической схеме и размещают контрольные гнезда. При трассировке прокладывают линии соединений (проводники) между контактными площадками в соответствии со схемой электрической принципиальной с учетом геометрических и электрических ограничений.
Процесс топологического конструирования является в общем случае процессом постепенного приближения к результату, размещение и трассировка многократно корректируются в поиске наилучшего решения. Критерием наилучшего решения служит правило двух минимумов: при топологическом конструировании ПП должен быть достигнут минимум пересечений и минимум длины связей. Минимум пересечений означает и минимум переходных отверстий. Это требование обычно имеет приоритет, так как обеспечивает технологичность по минимуму числа слоев и создает важные предпосылки для безотказности.
Минимум длины связей означает максимум связей между соседними элементами и имеет значение для электриче. скнх схем в зависимости от быстродействия и частотного диапазона. Правилом двух минимумов следует руководствоваться при топологическом конструировании ПП. Нормы при размещении и расчет числа посадочных мест. Несмотря на тесную взаимосвязь и взаимозависимость про- 140 Й х ,и, Рнс. 3-14.
Размещение ИС н корпусных МС на ПП Е вЂ” посахочное место; Р— граннпа зоны размещення: 3 — краевое позе ПП цедур размещения и трассировки, топологическое конструирование ПП начинается с предварительного размещения как самостоятельной процедуры. Расчету предельного числа корпусов ИС и МС, размещаемых на ПП, предшествует установление норм компактного размещения. Эти нормы ;1а::,". исходят из расстановки ИС, МС и других навесных элемен;.';,':":,=-': ' тов рядами. Выводы навесных элементов подвергаются г,'-:„.::!,формовке — операции придания выводам определенной фор- ~~!;,: мы и длины, обеспечивающих прн сборке на ПП гарантированное расстояние паяного шва от тела элемента в соот!",:: ветствии с техническими условиями на элемент. Как правило„ отформованные выводы выступают за габариты корпуса.
Контур площади, занимаемой на ПП навесным элементом, включая контактные площадки под формованные выводы, называют посадочным местом. Выводы навесных элементов, как правило, выполнены из проволоки круглого (штыревые выводы) или прямоугольного (планарные выводы) сечения. Элементы со штыре; .::-'!: ными выводами можно устанавливать только с одной стороны ПП, элементы с планарными выводами можно в прин- '~", ципе устанавливать с обеих сторон ПП, но технологичность ' '",;.и.
ремонтопригодность печатного узла при двустороннем -'!;:,.':.:размещении падают. Рабочая площадь ПП, или зона располо>кения посадочзе!:;::;-йых мест на ПП, равна общей площади ПП за вычетом '';,-площади краевого поля — свободной полосы вдоль периф. е~~"к 141 Чяеяо коя- теетое Отеетяея честь яе пп Соединяемые уеяы тяя соедяяятеля Пеяныа шоя ГРППЗ 14; 35; 45 24; 58 31; 45; 61; 9 122 25 25 40 142 17; 72 135 ! 7,5 УП и узел сбьеленого монтажа Вилка В отверстии ГРППЗ !7,5 Внахлест В отверстии То же То же ГРПМ1-ШУ 22,5 Вилка нлн розетка То же Вилка То же » ГРПМ1-ШУ ГРПМ1-ГУ ГРПМ9-Н РППМ РППММ2 РППМ26е 27,5 25,0 17,5 ,я1,0 22,5 17,5 То же Внахлест В отверстии Внахлест То же УП и УП То же См. рнс. 3-!5 !5,0 См. рис.
3-16 25,0 См. рис. 3-17 СНП34е Кабель гибкий печатный 7Кгут объемный В отверстии В отверстии и внахлест В отверстии Розетка е Гарантируется дннамическаи стабильность контактных сопротивлений при вибрации. 142 й!етра ПП, предусматриваемой 'для технологических целей, не занимаемой рисунком и навесными элементами.'Ширина краевого поля есть расстояние от края ПП до края первого ряда посадочных мест (рис, 3-14).
Краевое поле определяется тремя координатами: х — ширина краевого поля по оси Х !одинакова с левой и с правой стороны ПП); у! — ширина краевого поля для соединителя по оси у 1у нижней кромки ПП); уе†ширина краевого поля для размсшения контрольных гнезд у верхней кромки ПП. Ширину краевого поля х с левого и с правого края принимают равной: для штыревых выводов х=б мм, для планарных выводов х= 2,5 мм. Ширину краевого поля по оси У при отсутствии контрольных з.нези принимают у,=2,5 мм, а 'при наличии их уз — — 12,5 мм. Размер красно~о поля у, находят из табл. З-З в зависимости от типа выбранного соединителя. Номенклатура соединителей расширяется, в настояшее время она включает в себя три типа: ГРПМ, РППМ и СНП.
Каждый тип соединителя состоит из вилки и розетки, причем на УП устанавливается, как правичо, вилка. СоедипиТабллчо 8-8 Размеры краевого поля го длн различных соединителей тель СНП34 устанавливается на УП своей розеткой. При выборе соединителя имеет значение, под какую пайку на УП они предназначены: внахлест нли в отверстия. Например, соединитель РППМ26 (рис.