Н.С. Шляпников - учебное пособие (560564), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Далее производитсяраспределение фрагментов трасс по горизонтальным каналам. Сановным критериемслужит такое назначение фрагмента магистрали, при котором возникает минимальноеколичество конфликтных ситуаций. Если трасса соединяет контакты микросхем,расположенные с одной стороны канала, то ей выделяется ближайшая с этой сторонымагистраль.Основным ограничением при распределении фрагментов трасс помагистралям является пропускная способность канала. Если в канале имеются участки,где число фрагментов трасс больше числа магистралей, то необходимо скорректироватьразмещение. Если трасса соединяет контакты микросхем, к которым подходят различныегоризонтальные каналы, то соединения проведенных ранее горизонтальных отрезковосуществляются в вертикальных каналах.
Эти две операции повторяются до тех пор, покавсе трассы не будут разведены.На расположение элементов печатного монтажа действует ряд ограничений, связанныхс технологическими особенностями производства и обеспечением необходимыхэлектрических параметров схемы электрической принципиальной.Форма печатных проводников и их взаимное расположение оказывают значительноевлияние на электрические параметры схемы, поэтому при разработке высокочастотныхсхем, импульсных и частотно-зависимых схем необходимо тщательно исследоватьвзаимное расположение проводников.Печатные проводники рекомендуется выполнять одинаковой ширины по нормам длясвободного места на всем их протяжении.
Сужать проводники до минимального значенияследует только в узком месте на возможно меньшей длине. Проводники шириной более 5мм, расположенные на 1111 со стороны пайки и на внутренних слоях МПП, выполняют всоответствии срекомендациями для конструирования экрана (ГОСТ 25751 — 83).При компоновке печатного монтажа проводники следует располагать равномерно пополной площади ПП с учетом следующих требований:^ параллельно линии координатной сетки или под углом, кратным 15°;> как можно более короткими;> параллельно направлению движения волны припоя или под углом к нему не более30° со стороны пайки, если проводящий рисунок не покрывают защитной маской;> во взаимно перпендикулярных направлениях на соседних проводящих слоях ПП;> перпендикулярно касательной к контуру контактной площадки.В целях уменьшения сложности проводящего рисунка допускается применениеперемычек в количестве не более 5% от общего числа печатных проводников.
Экранывыполняют в одной плоскости с проводящим рисунком или как самостоятельнопроводящие слои. Все экраны выполняют с вырезами. Площадь вырезов должна быть неменее 50% общей площади экрана. Форма вырезов произвольная, определяетсяконструктором.Печатные контакты переключателей располагают произвольно на любом участкеполезной площади ПП. Размеры и взаимное расположение площади печатных контактовопределяет конструкция переключателя.
Концевые печатные контакты располагают накраю ПП, размеры которых определяют из технических условий на гребенчатыйсоединитель.Металлизированные отверстия должны иметь контактные площадки с двух сторонПП. На внутренних слоях МПП контактные площадки должны быть у тех отверстий,которые связаны электрически с проводящим рисунком данного слоя.Неметаллизированные монтажные отверстия следует располагать в зоне контактнойплощадки. Контактные площадки могут иметь произвольную форму, предпочтительнойявляется круглая. Контактная площадка, предназначенная под установку первого выводамноговыводного элемента, должна иметь форму, отличную от остальных.
Контактныеплощадки на проводниках и экранах рекомендуется выполнять в соответствии с рис. 3.7.Контактные площадки для автоматического контроля и диагностики следует выполнитькруглой формы диаметром не менее 2 мм и располагать в узлах координатной сетки сшагом 2,5 мм в свободных местах в шахматном порядке так, чтобы расстояние междуцентрами контактных площадок, лежащих на одной линии, и координатной сетки былократно 5, а расстояние между центрами контактных площадок, лежащих на соседнихлиниях координатной сетки, равно 2,5.Рис.3.7.Центры монтажных отверстий под неформуемые выводы многовыводных элементов,межцентровые расстояния которых не кратны шагу координатной сетки, следуетрасполагать таким образом, чтобы в узле координатной сетки находился центр по крайнеймере одного из монтажных отверстий, центры монтажных отверстий под остальныевыводы располагать в соответствии с требованиями конструкции устанавливаемогоэлемента.Взаимное расположение монтажных отверстий под выводы навесныхэлементов должно соответствовать ОСТ 4 ГО.010.030 — 81; ОСТ 4.091.121 — 79; ОСТ5.070.010—78.Размеры и конфигурацию крепежных и других конструктивных отверстий, напримердля корпуса навесных элементов, выбирают по ГОСТ 11284 — 75 в зависимости оттребований конструкции устанавливаемого элемента.
Не рекомендуется использоватьболее трех различных диаметров монтажных отверстий. Все отверстия на ПП выполняютбез зенковок. Допускается у металлизированных отверстий 1111 притупление острыхкромок и частичное затягивание фольги в неметаллизированные отверстия. При расчетедиаметра контактной площадки наличие притупления кромок не учитывают. Всепечатные контакты на плате должны иметь износоустойчивое покрытие, котороеуказывают на чертеже.Конструктивные покрытияСтабильность электрических, механических и других параметров ПП может бытьобеспечена применением металлических и неметаллических конструктивных покрытий.Конструктивные покрытия выбирают по ОСТ 4.Г0.024.000. Вид и толщину покрытияуказывают в чертеже. В качестве конструктивных покрытий рекомендуется использоватьметаллы и сплавы, приведенные в табл.
3.6.Неметаллическое конструктивное покрытие используют в следующих случаях: длясохранения паяемости; для защиты проводников и поверхности основания ПП отвоздействия припоя; для защиты элементов проводящего слоя.Таблица 3.6ПокрытиеТолщина,мкмНазначение покрытияСплав «Розе» Сплаволово-свинец4...10 9...12Защита от коррозии, улучшениеспособности к пайкеТожеСплав олово-кобальт9...I2ТожеСеребрениеб...
12Улучшение электропроводности иповышение износоустойчивостипереключателей и концевыхконтактов соединителейСплав серебро-сурьма6...12ТожеЗолотое0,5...2,5Палладиевое1...5Снижение переходногосопротивления и повышениепомехоустойчивостиПовышение износоустойчивостиконцевых контактов ипереключателейНикелевое3...6Придание поверхностипереключателей твердости;используется в качестве подслоя подпалладиевое покрытиеДля сохранности паяемости используют спирто- и ацетоноканифольные лаки. Данноепокрытие является технологическим, его в чертеже не указывают. Для зашитыпроводников и поверхности основания платы от воздействия припоя используютрезистивные маски на основе эпоксидных смол, сухого пленочного резиста, холодныхэмалей, оксидных пленок.
Для защиты элементов проводящего рисунка от замыканиянавесными элементами используют прокладочные стеклоткани, гегинаксы и другие изоляционныематериалы.3.1.4. Конструктивно-технологические расчетыКонструктивно-технологический расчет ПП производится с учетом производственныхпогрешностей рисунка проводящих элементов, фотошаблонов, базирования, сверления ит.д.Нормы на конструирование ПП устанавливаются ГОСТ 2.417 — 91, ГОСТ 10317 — 79,ГОСТ 23751 — 86, ГОСТ 22318 — 77.Координатная сетка в декартовой системе координат имеет шаг 2,5; 1,25;0,5 мм.
Большую сторону ПП ориентируют по оси X. Шаг координатной сетки ПП,применяемых в изделиях автоматизации промышленных процессов, измерительной ивычислительной технике, рекомендуется определять:Наименьшееот —0,10,5000,6251,252,50расстояние дляразмещенияэлементов:ДО 0,10.50,6251,2502,50-Шаг сетки0,10,10,50,6251,252,50Диаметры монтажных и переходных отверстий должны соответствовать ГОСТ 10317— 79*.
Предпочтительные размеры монтажных отверстий выбирают из ряда 0,7; 0,9; 1,1;1,5; 1,5 мм, а переходных отверстий из ряда 0,7; 0,9; 1,1 мм. Предельные отклонениядиаметров монтажных и переходных отверстий ( в миллиметрах) в соответствии с ГОСТ25751 — 83 приведены в табл. 3.7.Таблица 3.7ДиаметрНаличиеотверстияметаллизацииДо 1,0Свыше 1,0Класс точности12345Нет±0,10±0,10±0,05±0,05±0,025Есть±0,05±0,05+0+0+0Нет Есть±0,15±0,15±0,10±0,10±0,10±0,10±0,10±0,05±0,05±0,05Предельные отклонения ширины печатных проводников, площадок, экранов и др. дляузких мест указаны в табл. 3.8.Таблица 3.8НаличиеметаллическогопокрытияКласс точности12345Без покрытия±0,15±0,00±0,03±0,03±0С покрытием±0,25±0,15±0,10±0,05±0,03±0,20±0,10±0,08Позиционные допуски по ГОСТ 23751 — 86 для осей отверстий применять по табл. 3.9.Таблица 3.9Размер большойстороны платыКласс точности12L<=180 180 < L < 560 0,200,250,30L>36030,150,200,2540,080,100,1550,050,080,100,050,080,10Предельные отклонения значения номинального расстояния между центрами двухотверстий ПП определяют как полусумму позиционных допусков расположения центровэтих отверстий.Значение позиционного допуска oР расположения контактных площадокотносительного его номинального положения выбирают по табл.
3.10Таблица 3.10Вид платыОПП,ДППГПК,МПП(наружныйслой)МПП(внутреннийслой)РазмерКласс точностибольшойстороны платы123L<180 180 < L 0,35 0,40 0,25< 360 L>3600,450,500,350,15 0,20 0,10 0,15 0,050,250,200,080,15L^1800,400,20180<L<360L>3600,45 0,50 0,35 0,40 0,25 0,30 0,20 0,25 0,15 0,200,3040,1550,10Основные формулы для расчета размеров элементов конструкции ПП:1. Номинальные значения диаметра монтажного отверстия,где do — максимальное значение диаметра вывода навесного элемента, устанавливаемогона ПП;г — разность между минимальным значением диаметра отверстия и максимальнымзначением диаметра вывода устанавливаемого элемента;AdHo— нижнее предельное отклонение номинального значения диаметраотверстия.Диаметры монтажных отверстий рекомендуется выбирать так, чтобы значения г былив пределах 0,1.
..0,4 мм.2. Номинальное значение ширины проводника t в миллиметрах рассчитывается поформулегде tмд — минимально допустимая ширина проводника;Ad Hо — нижнее предельное отклонение ширины проводника.3. Номинальное значение расстояния между соседними элементами проводящегорисунка S в миллиметрах определяют по формулегде SМ.Д — минимально допустимое расстояние между соседними элементами проводящегорисунка;Atво — верхнее предельное отклонение ширины проводника.Величину Sм.Д. выбирают из расчета обеспечения электрической прочности изоляции всоответствии с ГОСТ 23751 — 86 или по ОСТ 4.010.019—81.4. Расчет минимального диаметра контактной площадки производят по формулегде Аdво — верхнее предельное отклонение диаметра отверстия;Admp — глубина подтравливания диэлектрика для MПП (принимается равной 0,03 мм).5.
Расчет минимального расстояния для прокладки п-го количества проводниковмежду двумя отверстиями с контактными площадками диаметрами D1 и D2 производятпо формулегде n — количество проводников;Я — допуск, который учитывается только при и > 0.6. Сопротивление изоляции Rн параллельных проводников приближенно вычисляетсякакгде Rs — поверхностное сопротивление изоляции,Rs =ps S minSRv — объемное сопротивление изоляции,Rv =pv dsSmin — минимальная площадь проекции печатных проводников друг на друга.Для нормальной работы ПП сопротивление изоляции между разобщенными цепями вусловиях наивысшей влажности должно подчиняться неравенству RИ >.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
