Й.Янсен Курс цифровой электроники. Том 2. Проектирование устройств на цифровых ИС (1987) (1092082), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Паяльниками илн паяльными пистолетами пользуются еще радиолюбители. После второй мировой войны в радиопромышленности в основном использовался метод монтажа путем прокладки проводников и нх пайки. В начале 50-х годов началась разработка печатных схем, весь электрический монтаж которых проводился с помощью проводников, полученных способом травления по фотошаблонам. Печатная схема при этом располагается на плате из изоляционного материала.
В первое время ис- Глава 1 пользовалась только одна сторона плат, позднее печатные схемы стали располагать на обеих сторонах плат, В местах на плате, где должны находиться дискретные радиодетали, высверливаются отверстия, через которые пропускаются выводы.
После того как все без исключения радиодетали размещены на плате, ее погружают в паяльную ванну, где все контактные точки пропаиваются за одну операцию. В середине 60-х годов Рис. 1.1. Соединение методом накрутки. Рис. 1.2, Соединение методом термокомп- рессии. появились два других метода монтажа электронных схем с использованием проводников: это так называемые метод накрутки и метод термокомпрессии. В первом случае проводник с помощью специального пистолета туго накручивается на четырехугольный золоченый штырь, на углах которого создаются плотные газонепроницаемые области контакта штыря с медным проводом. В методе термокомпрессии провод также накручивается на прямоугольный штифт, но крепится на нем с помощью зажимной скобы. Усилие прижима и в этом случае достаточно для обеспечения газонепроницаемых областей контакта провода со штырем, На рис. 1.1 и 1.2 показаны контакты, полученные упомянутыми двумя методами.
Для их осуществления разработаны управляемые от ЭВМ станки-автоматы. С помощью Техника монтажа координатного манипулятора плата с набитыми радиодеталями располагается на станке в строго определенном положении, после чего производится монтаж одним нлн другим способом. Необходимые для монтажа материалы подаются на рабочие места автоматически.
Наибольший вклад в разработку метода накрутки внесла фирма Оагдпег Репчег, а в разработку метода термокомпрессии — фирма АМР. Очень долго радиоэлектронная промышленность использовала два метода монтажа печатных плат. Пайка применялась для соединения выводов радиодеталей с контактными штырями, а накрутка и термокомпрессия †д соединения плат между собой. С течением времени были разработаны разные технологические методы производства довольно сложных и больших электронных устройств, предназначенных для систем автоматизации и обработки информации.
Из всего многообразия один метод выделился как наиболее целесообразный для практического применения. В этом методе элементарные функции данной логической системы реализуются на одной плате. Так, например, на одной плате можно смонтировать микропроцессор с приданными ему вспомогательными устройствами, или запоминающее устройство с определенной емкостью памяти, или, наконец, многофункциональное устройство для сбора данных и управления внешними устройствами. Смонтированные по этому принципу платы помещаются в корпус (крейт) стандартных размеров (например, 19-дюймовый по стандарту Касй 1п1егпаВопа!), а затем соединяются между собой соединителями, располагаемыми на задней панели, При необходимости для размещения смонтированных печатных плат можно использовать несколько крейтов, В этом случае крейты соединяются между собой также с помощью соединителей.
Разумеется, размеры устройства или системы определяются его сложностью и количеством необходимых крейтов. Достоинство такого принципа построения электронной системы состоит в том, что неисправности в отдельных платах можно быстро локализовать и устранить; при этом для диагностики неисправностей не нужно привлекать работников высокой квалификации. Работник должен в общих чертах знать только функции плат и определять, какую из ннх следует заменить в данном конкретном случае.
Детально знать работу плат ему пе требуется. Этот метод построения электронных устройств привел в Европе к стандартизации конструктивных элементов; крейтов, печатных плат и соединительных устройств, получивших к своему обычному названию приставку «Евро» вЂ” «Еврокрейт», «Европлата», «Евроразъем». 12 Глава 1 1.2. Соединители для экспериментальных целей Некоторые фирмы выпускают соединители, специально предназначенные для экспериментов с интегральными схемами (ИС). Эти соединители позволяют удобно и быстро собирать из ИС макеты электронных устройств. Так, например, фирма КоЫпзоп г)идеп1 выпускает цоколи-переходники с двухрядно расположенными планарными выводами, к которым проводники ИС можно присоединять методом термокомпрессии.
Цоколи можно располагать на монтажной плате рядами и проводить монтаж электронной схемы методом термокомпрессии. На рис. 1.3 показаны такой цоколь и смонтированная экспериментальная плата. Цоколь допускает также простую пайку контактных точек. Это удобно прежде всего для радиолюбителей, так как не каждый из них имеет в своем распоряжении инструменты и провода для монтажа методом термокомпрессии. Рис, 1.3. Соединители с двухрядным расположением выводов для макетирования (фир- ма йоЬ1паоп 1Чпяеп1).
Как нокааано на рисунке, соеднненнн можно нылолннть методом на- крутки н наале. Выпускаются также цоколи-переходники со штыревыми выводами, которые можно вставлять в отверстия платы. В этом случае монтаж делается с обратной стороны платы. Платы с отверстиями диаметром 0,9 мм, располагаемыми с интервалом 2,54 мм, выпускаются фирмами УЕВОВОАусП и БаупЫоп (рис. 1.4). Прн экспериментировании с электронными схемами можно пользоваться и другими соединительными устройства- Таллина лзонтажа Рнс 1.4. Печатная плата с соединителями с даулряднмм расположением гнезд.
ми. Так, например, на плате в местах, предназначенных для корпусов, можно крепить контактные штыри. Пример монтажа этим способом показан на рис. 1.5. Видно, что цоколи смонтированы с обратной стороны платы, и к выступающим штыре. вым выводам можно присоединять провода методом накрутки. Среди специалистов этот способ монтажа известен под названием «флип-дип». Рис. 1д. Плата для монтажа ИС 1фнрма ВегирозЦ, Глава т Некоторые фирмы, главным образом фирмы, выпускающие небольшие серии печатных плат для монтажа, производят также для экспериментальных целей универсальные платы В качестве примера можно привести платы фирмы тЕКОВОАКху и Он11у. Платы выпускаются с проложенными шинами для питания элементов схемы и заземления. Проводники Рнс.
1.6. Универсальная макетная плата для монтажа влементов с двухряд- ным расположением выводов, Выходящие ив отверстий выводы прваавваются к алижням шинам. В верхней н нижней вестях платы предусмотрены длощадкв для монтажа алементов с двухрялнмм расположенвем выводов, в средней таста имеются отверстия для монтажа дискретных аае- хшвтов. припаиваются к выступающим коротким штырям.
Такая плата показана на рис. 1.6. С обеих сторон платы имеются контактные штыри для монтажа ИС; в центральной зоне платы сделаны отверстия для набивки дискретных деталей: диодов, транзисторов, резисторов, конденсаторов. На одном краю плата имеет разъем с планарными золочеными выводами, с помощью которых она соединяется с другими платами в данном крейте.
Такие платы очень удобны в работе, так как контактные точки имеют отверстия, через которые для пайки можно про- Техника монгамеа пускать один или несколько проводов. Во время пайки провода занимают фиксированные положения, благодаря чему сводится к минимуму опасность нежелательных контактов паек между собой. Известен еще один способ монтажа, аналогичный описанному выше.
Он состоит в том, что в отверстия для монтажа ИС впрессовываются контактные гребенки, показанные на рис. 1.7. К ним провода присоединяются методом накрутки. На гребенках имеются шины для подводки питания к ИС н заземления, Поскольку у большинства ИС семейства ТТЛ выводы для питания и заземления расположены по диагонали, то по широким шинам можно подводить питание и заземление ко всем ИС.
Выводы питания и заземления (они же и внешние выводы) выполнены в виде штырей. В 14-контактном двухрядном корпусе 7-й вывод связан с землей, а 14-й служит для подводки питания (+5 В). В 16-контактном корпусе это соответственно 8-й и 16-й штыри. Точки подключения элементов развязки цепей питания по ВЧ также фиксированы; их можно пропаять до начала монтажа печатной платы. Плата, показанная на рис. 1.7, подключается к другим платам с помощью соединителя Е054 фирмы РИ11рз.
Прн экспериментировании с электронными схемами один двухрядный цоколь-переходник часто монтируется на плате так, что позволяет быстро менять ИС, вышедшую из строя. Такие специальные цоколи-переходники выпускаются несколькими фирмами, например АМР, ОагпЫоп, Внгпбу и баггу. Цоколь-переходник фирмы Внгпбу показан на рис. 1.8. Естественно, очень важно иметь возможность быстро изготовить печатную плату или заказать ее. Разметка делается быстро, наклеивание проводящих шин, проводников, островков также не требует много времени. Позитивное травление позволяет получить печатную плату в масштабе 1: 1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
