Тема 4 Основы конструирования ФЯ и блоков РЭА (560682), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Оценка возможности размещения микросхем на плате ФЯНа плате цифровой ФЯ корпуса микросхем размещаются в правильном порядке по строкам и столбцам (рис.4.6). При выбранных размерахплаты Lx и Ly число микросхем в строке nx и столбце ny для односторонней установки могут быть найдены по формулам:− − −n = E [ L l x x ]+1,tx1x2xxny =L − l − y − y ]+1 ,Et[yy1y28где Е - оператор выбора целочисленного решения; lx, ly - размеры корпусаИС; tx , ty - шаги установки ИС в строке (ось х) и столбце (ось y); x1, x2, y1,y2 - краевые поля.Ширина краевых полей x1 и x2 выбирается из условия:x1=x2=(3...5)δпл,где δпл - толщина печатной платы.Краевое поле y1 предназначено для размещения вилки (розетки)электрического соединителя или контактных площадок для пайки проводников внутриблочных электрических соединений.
В поле y2 могут устанавливаться передняя панель ячейки, контрольная колодка, металлический угольник и др. Поэтому ширина полей y1 и y2 определяется геометрическими размерами перечисленных элементов.Рис.4.6Справочные данные, необходимые для расчета nx и ny приведены втабл. 4.1, 4.2, 4.3.Таблица 4.1.Корпус по ГОСТГабариты кор-Размер монтаж-Среднее числоШаг установки ИС17467-79пуса, ммной площадки,задействован-по осям, мм9мм1203.14-51206.14-51207.14-51211.28-519,5 × 22 × 5,019,5 × 29,5 × 5,039,0 × 29,0 × 5,014,0 × 13,74,0 × 21,234,0 × 20,0157.29-12102.14-2(3,5)19,2 × 7,5 × 5,04,2 × 3,219,5 × 7,5 × 5,5201.16-8201.16-13(5)19,2 × 7,5 × 5,5201.16-17201A.16-12207.48-519,2 × 10,0 × 4,731,0 × 25,0 × 3,822,515,0ty922,517,51125,017,51225,020,01427,522,0822,525,01025,025,01227,525,01429,025,0822,532,51025,035,01227,537,51429,039,01342,532,52047,532,52250,032,52452,532,52655,032,52857,532,5822,512,522,515,025,015,01225,017,51427,517,5822,512,55,0 × 3,0922,515,04,4 × 2,21125,015,07,0 × 3,51225,017,51427,517,51627,520,04,2 × 3,26,0 × 5,0d=8,02130.24-5d=9,5 ;h=48|9244.48-13101.8-5tx11201.14-8(9,10)201.16-5(6)ных выводовd=3,0822,515,01025,015,01227,517,51429,017,53050,040,03252,540,03455,040,03657,540,03860,040,04062,540,04265,042,54467,545,04670,047,51845,022,52047,522,52247,525,02450,025,0812,512,510301.8-2d=9,5 ;h=4,8d=3,0812,512,5302.8-1d=9,5 ;h=5,5d=3,0812,512,5301.12-1d=9,5 ;h=4,8d=3,01015,017,53101.12-5d=9,5 ;h=4,8d=3,01217,517,5311.8-1(2)39,0 × 25,0 × 7,0d=88311.10-139,0 × 25,0 × 7,0d=810401.14-3(4)10,0 × 6,5 × 2,34,9 × 2,01012,515,0401.14-510,0 × 6,7 × 2,21112,517,51215,017,51415,020,05,1 × 3,11412,520,04,1 × 3,11617,520,05,5 × 4,51415,020,020,020,012,0 × 9,4 × 2,7402.16-21,23,25,32402.16-33406.16,512,8 × 9,4 × 2,8402.16-184112.16-1(2,3)12,8 × 9,4 × 2,85,5 × 4,5164131.24-1(2)19,7 × 16,8 × 3,110,7 × 8,4187,5 × 7,4204131.24-322244119.28-1(2)18,3 × 12,8 × 3,05,0 × 3,01320222426284122.40-1(2)25,8 × 12,8 × 3,06,0 × 5,0303234363840429.42-1(3)26,6 × 16,7 × 2,96,2 × 6,230323436384042Таблица 4.2Тип корпусаРазмер краевого поляТолщина ПП|Толщина ППдо 1 мм|до 2 мм1203.14-55,05,01206.14-5, 1207.14-57,57,51211.28-5, 2101.14-5, 2130.24-52,55,02207.48-55,05,03101.8-52,52,53103.12-5, 4105.14-52,5*5,0*114106.14-55,05,04106.16-22,05,04138.422,55,0* - Значения ориентировочныеТаблица 4.3Корпус микросхемы или микросборкиТип электрического соединителяи число контак- 1203.14-5тов, тип кабеля| 1211.28-5 |Тип 2|Тип 3|Тип 41206.14-51207.14-5Краевое поле Y1ГРПП3 (14, 36, 46, 58)17,520,017,515,017,5ГРПП3 (24)15,017,515,012,515,0ГРПМ1-ШУ(31,45,61,90)22,525,022,520,022,5ГРПМ1-ШУ (122)27,530,027,525,025,0ГРПМ1-ГУ25,027,525,022,525,0ГРПМ9-У20,022,520,017,520,0ГРПМ9-Н17,520,017,515,017,0ГРППМ517,520,017,515,017,0ГРППМ7 (8)30,032,530,027,530,0ГРППМ1022,525,022,520,022,5СНП34 (135)15,017,515,012,515,0ГПК с металлическими от-25,027,525,022,525,025,027,525,025,025,025,027,525,022,525,035,037,535,035,035,0верстиямиГПК с контактными площадкамиГПК с контактными лепестками, кабель тканый иопрессованныйЖгут объемныйКраевое поле Y2Контактная колодка с за-12,515,012,512,512,512,515,012,512,512,510,012,510,010,010,0пайкой штырей в металлизировынные отверстияКолодка с использованиемпечатных контактных площадокОдиночные пистоны и контактыТипоразмер платы выбран верно, если выполняется условие nxny ≥ n.В случае невыполнения неравенства выбирается плата с большими размерами.В конструкциях ФЯ аналоговых и аналого-цифровых РЭА на платахнаряду с ИС устанавливается значительное количество дискретных ЭРЭ:резисторов, конденсаторов, диодов, транзисторов и др.
Поэтому принцип12регулярности структуры конструкции становится нереализуемым, в связис чем возможность размещения радиоэлементов на плате обосновываетсявыбором необходимой площади платы в соответствии с с формулой:n=Sп л q S ∑ S элi .i =14.5. Виды печатных плат и методы их изготовления.В качестве оснований для печатных плат используются диэлектрикили покрытый металлом диэлектрик. Для выполнения печатных проводников диэлектрик покрыт медной фольгой толщиной 30...50 мкм, либомедной или никелевой фольгой толщиной 5...10 мкм.В зависимости от числа нанесенных проводящих слоев печатныеплаты разделяются на одно-, двухсторонние и многослойные.Односторонние печатные платы выполняются без металлизации(рис.
4.7) или с металлизацией монтажных отверстий. Платы просты поконструкции и экономичны в изготовлении. Их применяют для монтажабытовой радиоаппаратуры, блоков питания и устройств техники связи.Рис. 4.7Двухсторонние печатные платы имеют проводящий рисунок на обеих сторонах диэлектрического (рис. 4.8) или металлического основанияЭлектрическая связь слоев печатного монтажа осуществляется с помощью металлизации отверстий.Двухсторонние печатные платы обладают повышенной плотностьюмонтажа и надежностью соединений. Они используются в измерительнойтехнике, системах управления и автоматического регулирования.
Расположение элементов печатного монтажа на металлическом основании позволяет решить проблему теплоотвода в сильноточной и радиопередающей аппаратуре.13Рис.4.8.Многослойные печатные платы состоят из чередующихся слоев изоляционного материала и проводящего рисунка, соединенных клеевымипрокладками в монолитную структуру путем прессования (рис.4.9).Рис.4.9.Электрическая связь между проводящими слоями выполняется химико-гальванической металлизацией. По сравнению с одно- и двухсторонними печатными платами они характеризуются повышенной плотностью монтажа, устойчивостью к климатическим и механическим воздействиям, уменьшением размеров и числа контактов. Однако большая трудоемкость изготовления, высокая точность рисунка и совмещения отдельных слоев, необходимость тщательного контроля на всех операциях,низкая ремонтопригодность, сложность и высокая стоимость технологического оборудования позволяет применять многослойные печатные платыдлятщательноотработанныхконструкцийэлектронновычислительной и авиационно-космической аппаратуры.Гибкие печатные платы конструктивно идентичны одно- и двухсторонним печатным платам, но выполняются на эластичном основании толщиной 0,1...0,5 мм.
Они применяются в тех случаях, когда плата после изготовления подвергается многократным изгибам или ей после установкиЭРЭ необходимо придать компактную изогнутую форму.14Гибкие печатные кабели являются разновидностью гибких печатныхплат и состоят из одного или нескольких диэлектрических слоев с размещенными на них печатными проводниками. Толщина гибких печатныхкабелей колеблется от 0,06 до 0,3 мм. Они широко применяются для межсоединений узлов и блоков РЭА, так как занимают меньшие объемы илегче круглых жгутов и кабелей, а их производство может осуществляться непрерывно и на рулонном материале.4.6. Параметры конструкций печатных плат.Конструкции печатных плат характеризуются группой параметров:структурных, геометрических и электрических.К структурным параметрам относятся общее число слоев и их конструкция.К геометрическим параметрам относятся ширина печатных проводников на сигнальных слоях и зазоров между проводниками, диаметрыметаллизированного отверстия и зенковки, ширина зазора между металлизированными отверстиями и между отверстиями и проводниками, расстояние между сигнальными и потенциальными слоями, в частности между слоями питания и земли, шаг сетки и ширина проводников, толщинапечатной платы и ее отклонение от номинала.К электрическим параметрам относятся погонное сопротивление ипогонная емкость (или волновое сопротивление) печатных проводниковна сигнальных слоях, коэффициент связи между печатными проводниками, определяемый уровнем взаимных помех.Все параметры конструкции печатных плат взаимосвязаны.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
