Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры (1984) (1092053), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Диаметр отверстия выбирают из расчета получения зазора между выводом и стенкой отверстия 0,1 мм, необходимого для капиллярного проникновения припоя во время пайки, которое повышает прочность соединения. Отверстия, предназначенные для 152 Рис. 3-22 Пайна штыревых выводов на ПП с неметаллизнроваинымя отверстиями (а), с металлизированными отверстиями (б) и при зало'!!;:~ ре между выиодом и стенкой метаплизнроиаиного отверстия, превыша- ющем капиллярный (в) ! — вывод; у — основание пп; 3 — контактная площадка; з — гантель; ! — длина :.д:, металлизнрованиого канала в отверстии; г,— длина канала а пп.
ааполиеннщ% пРипоем Ш 'гзп; й — йгзыРькн возДУха б) Рлп и,) ,„.' Рнс. 3-22. Допустимая погрешность совмещения рисунков ПП для круглых (а) и прямоугольных (б) контактных площадок тс':*~~~~ — диамегр зли мала» сторона прямоугольника контаятной площадки. мн; ", о диаметр отвеРстия в ПП, мм; х — гарантийный поясок, мм; й — погрешность совмещения. им 40 33 га 14 гр 12 31. 4— Р 4 В 12Мва24 Рнс. 3-23. Пример простановки обоэначеннй отверстий н записи на по.
ле чертежа ПП каердияаывая сев1яа Рис. 3-24. Раэмешение контактной группы под ИС или корпусную микросбор- ку с планарными выводами 1 — первые вывод; 1 — опорная ПВИП <ОП И Е вЂ” ' ПП1 Е - ИС или «прпусяая микрпсбпрка: б— кпитактиа» плыпадка пайки в них вывода, называют монтажными в отличие от крепежных отверстий, используемых только для механи.ческого крепления. Наряду с навесными элементами допускается применять ,навесные перемычки в количестве до 5 о/о общего числа со.
единений на ПП. Перемычка представляет собой отрезок -;:Изолированного провода, обеспечивающий электрическое '!соединение между двумя контактными пло1цадками на од. ,ной стороне ПП. В ДПП и МПП при разработке рисунка появляется до. ,Ирлнительное требование: обеспечить точность совмещения Ы о с о с ! о вин сосал .он щвщ 2 с с Г с $ Ф о ы И„ о с и 3 с с о > Д оос соср Ы' ссо <~~ сс о асс йоса с о ~~ о ь.б. о'с со $ сс$ ~с й.
с 3 о о 'с ~й~~, О 63 $О ~ ооЖ Ф ж Я 3 о с с Ю с со О Ф О рисунков различных слоев в области сквозных отверстий (рис. 3-22), Прн составлении рисунка ПП необходимо пользоваться библиотекой контактных площадок стандартной Формы (табл. З-б). Стандартизованы как одиночные контактные площадки, так и контактные группы. Контактной группой называется несколько регулярно расположенных контактных площадок, предназначенных для многовыводного элемента. Предусмотрены варианты ориентации площадок н групп.
Установлена система условных изображений и кодирования диаметров отверстий, что позволяет не проставлять диаметры на чертеже (рис. 3-23). Привязка контактных групп и других стандартных изображений к координатной сетке рабочей площади ПП на чертеже осуществляется с помощью опорной позиции (ОП). Если стандартное изображение может быть расчленено на две симметричные части, раздвигаемые на различное расстояние в зависимости от конкретного случая, то целесообразно в библиотеку вводить эти части порознь. Например, контактную группу под ИС в корпусе 401.14-! составляют из двух стандартных рядов контактных площадок по семи площадок в каждом ряду (рис.
3-24). Если одна н та же группа одинаковой ориентации повторяется несколько раз на одном и том же поле, то на чертеже указывают число одинаковых групп. Для разгрузки поля чертежа некоторые размеры не проставляют, а определяют по координатам сетки, как, например, расстояние между рядами контактных площадок (см. рис.
3-23). З.Б. СНИЖЕНИЕ ТРУДОЕМКОСТИ ТОПОЛОГИЧЕСКИХ РАБОТ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ТЕМПЛЕТНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ Применение системы автоматизированного проектирования для сложной топологии. Топологическое конструирование является одним из наиболее трудоемких процессов, выполняемых конструктором прн разработке конструкции РЭА. Трудоемкость вызвана лабнринтным характером поиска решения, необходимостью держать в памяти большой объем данных. Снижение трудоемкости возможно, в зависимости от сложности топологии, двумя путями: 1) применением системы автоматизированного проектирования для сложной топологии; 2) применением темплетного моделирования для средней и простой топологии.
Сложность топологических работ можно ориентировочно оценить заранее по числу ИС, размещаемых на одной плате при условии плотной компоновки: до 30 ИС вЂ” простая топология, от 30 до 60 — средняя, свыше 60 — сложная. Сложная топология вручную, без привлечения ЭВМ, практически невыполнима.
Привлечение ЭВМ к топологическнм работам осуществляется в рамках СЛПР— системы автоматизированного проектирования. Как известное, САПР. является организационно-технической системой, состоящей нз комплекса средств автоматизации проектирования, взаимосвязанного с центральным вычислительным центром предприятия и включающего в себя, как правило, локальные системы типа автоматизированного рабочего места (АРМ) (ГОСТ 2350ВΠ— 79). Допускается включение в СЛПР и других дополнительных технических средств, если это экономически и технически оправданно. Здесь работа конструктора с САПР будет рассмотрена с позиций трудоемкости топологических работ. Следует подчеркнуть, что снижение трудоемкости обыч'-ь:::-",::: ' но сопрово>кдается отходом от оптималь>юсти решения.
Формализация топологической задачи, необходимая для привлечения ЭВМ к работе, затруднена переменной значимостью принимаемых ограничений в зависимости от конкретных условий топологии. Это приводит к принятию допущений, отдаляющих решениеотоптимального. Прибли: г-,':,:' .
'жение к оптимуму требует дополнительного поиска в рам- ках новых ограничений, что повышает трудоемкость и трс;,;.е'-"';-.:::,: бует дополнительного машинного времени. ~~~~4-','::,::- Ограничения, вводимые в программу, связаны, в первую очередь, с правилом двух минимумов (например, минимум пересечений и минимум длины связей). Одновременно налагаются технологические ограничения, скажем требование равномерно~о распределения плотности рисунка по слоям. .„',',;;;:: 'Автоматизированное проектирование топологии ПП осуществляется на основе исходных данных: схемы электрической принципиальной (ЭЗ) и базового чертежа ПП.
Формализованное задание (включает в себя описание ЭЗ, список це- ':.~~~~~.',=, пей и помер типоразмера ПП) составляют на основе инст- '~~~";;:;:„' 'рукций, относящихся к действующему на данном предприя- -',~~!~',::-'.тии комплексу программ проектирования ПП. При этом .;:!',",р~:;.",-";:,трчит>пвается, что чертеж ПП имеет значительную постоян- '~>р и -. '.,', рр пп, «- и,, „... р,,р,~ срр --:,читателю известны из предшествующих дисциплин учебного плана, например (12), "'4 р-бЭО Щ кн псчЬсоединнтели, а также под выводы элементов в слоях, налагаемых друг на друга. Постоянная часть выполнена в соответствии с базовым чертежом и записана в архив САПР (нли АРМ); соответствующие ей перфоленты передаются на участок изготовления оригиналов рисунков слоев ПП.
Формализованное задание передают на централизованную набивку на перфокарты„проверяют и передают в вычислительный центр на проектирование топологии (рис. 3-25). Для этого используют комплекс программ и алгоритмов, обеспечивающих размещение элементов, трассировку соединений, подготовку управляющих перфолент для выпуска оригиналов рисунков слоев ПП, для сверлення отверстий в ПП на станках с ЧПУ, а также для выпуска КД. В алгоритмы программного комплекса заложено требование соблюдения допусков на все элементы печатного рисунка.
Результаты машинного размещения элементов на ПП должны выдаваться на алфавитно-цифровое печатающее устройство (АЦПУ). Операцию размещения оценивают по рис, 3 2б. Взаимосвязь зтапои аитоматизиронанного проектнрозания ПП без применения дисплея 362 ';,Во"-';::!,,", Видпитмка Воордина- тограФ в а е чвтосчи- тьиаттв Ацпу Выкодьте пвпдчнчтсгы ленточный; картечны йонтраньньт тдкнетньа чертет адттчат Платы с отдерстинми чрптесчиты- Дисплей Чопксчиыдатель ! 3 4 гдертиъный пдтотат датель и устрой стао считыдпнин с пердткарт Готпдые Устройстдо ппдготодки дпннык „, с'чььу Кпнспруктор йперпп ор рьм.
3-26. Структура системы автоматизированного проектнровавня ПП с использованием дисплея аь 163 результатам трассировки и при необходимости возвращаются к размещению. Результаты трассировки записывают "';,;";,';:-' ' в архив САПР и выводят на средства отображения инфор. мацин; на АЦПУ в виде таблицы с указанием неразвсденных соединений, на дисплей или графопостроитель, входящий в состав АРМ, для прорисовки, нли на перфоленты для последующей прорисовки на координатографе (рнс. 3-26). При большой доле неразведенных соединений конструктор должен доработать топологию с помощью дисплея нли вручную. Затем дополнительное задание на доработку трассировки набивают на перфокарты и вводят в ЭВМ. Это дополнительное задание должно содержать описание обозначения ПП, координат снимаемых и вновь заносимых проводников (отдельно для каждого слоя) и переходных отверстий. После доработки выполняется прорисовка чертежа ПП и его тщательная проверка конструктором.
Окончательно ~~',:","-'!:,=' готовый чертеж хранится в цифровой форме на магнитной ленте для изготовления полного комплекта машинных носок~:::::;::::::-' сителей (перфолент) и выпуска Кд. В комплект машинных Устрой стао удода-дыдтга ВВГС Псполнйтальныв устройстда носителей, получаемых в результате работы САПР, входят, как правило, следующие перфоленты и перфокарты; 1) для вычерчивания проводников на послойных оригиналах; 2) для вычерчивания контактных площадок под переходные отверстия на послойных оригиналах; 3) для сверления отверстий в ПП на станках с ЧПУ; 4) для выпуска текстовой КД (для этого используются перфораторные устройства с пишущими машинками, например УПДЛ вЂ” устройство подготовки данных ленточное); 5) с информацией о размещении элементов на ПП и о трассировке соединений; 6) для проверки печатного узла (проверяющий тест).
Комплект перфолент и перфокарт на ПП должен быть оформлен по ГОСТ 2.031 — 77 и передан на хранение в соответствии с ГОСТ 2.032 — 77. При использовании САПР основная трудность приходится на составление программ и подпрограмм. Трудоемкость составлении их для сложных случаев окупается только при разработке значительного числа однотипных ПП (например, не менее десяти).