Проектирование функциональных ячеек на печатных платах (780298), страница 5
Текст из файла (страница 5)
1). На печатной плате в свободном месте наносится децимальный номер платы 3Рш еб условный шиф1ь . Вце зги обозначения наносятся краской или получают трав, яением Фольги одновремен1г9 с получением проводящего рисунцосле сборки Функциональной ячейки в свободном месте краской наносят децимааьзняй номер фЯ, а после проверки и роля фЯ' —,ш а ОТК1рщ. 10.2). Все назпнси выполняются шриФтом по ГОСТ 26620-80. Рис.
10 1. Обозначение элементов на печатной плате т Рис. 10.2. Нанесение децимального номера функциональной ячейки и ппампа ОТК 11. ЗАЩИТА ПЛАТ И ПЕЧАТНОГО УЗЛА ОТ ВЛИЯНИЯ КЛИМАТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ Проводники печатной платы после изготовления и контроля покрываются защитным слоем серебра, золота, припоя, которые также улучшают условия пайки радиоэпементов при сборке. После сборки, настройки и контроля функциональная ячейка покрывается 1...3. слоями защитного лака.
Наиболее часто примевякп'сл лаки УР-231, АК-546, Э4100, СБ-1С и др. Лаки наносят на две поверхности платы и радиозлементов, -зэ- оставляя незащищенными выходные электрические контакты, контрольные площадки и участки вокруг крепежных отверстий, иа которые устанавливаются шайбы. Зтн участки на чертеже обозначаются штрихпунктириыми линиями (рис. 11.1). Ъ"чистки А и Б от покрытия лакам защитить Рис. 11.1.
Фрагмент чертежа ФЯ 12. ОФОРМЛЖНИЕ КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМжНТАЦНН Полный комплект конструкторской документации на ФЯ иа печатной плате состоит„в основном, нз следующих документов: — схема принципиальная злектрическая; — перечень элементов; — сборочный чертеж иа ячейку; — спепифнкацня1 — чертеж печатной платы; — чертежи вспомогательных деталей, на которые отсутствуют стандарты (контакты, детали крепления ЭРЭ, направляющие и т.п.). Принципиальная электрическая схема разрабатывается в соответствии с ГОСТ 2.702-68 ... ГОСТ 2.747-б8 с учетом позднее внесенных дополнений в изменений, чертежи пе щтных плат — по ГОСТ 2.417-78 и ОСТ 4.ГО.010.011. -34- Основные ракомендацин по разработке докуьюнтацнн для чертежей печатной платы: — чертеж ПП должен содержать 3 проекции — обязательно, со стороны печатных проводников и со стороны установки навесных элементов для ОПП; — печшиые проводники шириной до 2 мм вычерчиваются одной утолщенной линией, а свыше 2 мм — двумя линиями, пространство между нщни шгрихуется' — форма вырезов на проводниках и на экранах должна быль показана иа чертеже; — участки, которые нелыя занимать проводниками, обводятся штрихлунхтирнымн янинами; — простановкл размеров производится с помощью сетки, наносимой на чертеж платы.
Цлн" сетки выбирается в зависимости от размеров между выводами радиоэлементов. За начало координат сетки выбирается левый нижний угол платы или центр левого нижнего крепежного отверстия; — для определения начала координат на плате снимается фаска, обычно на протнвоположной от начала координат углу; — на плате в свободном месте наносится децимальный номер платы, а па стороне устадовки элсцентов — обозначения элементов согласно принципиальной схемы, причем при установке элементов этн обашачения не должны закрываться. — чертеж сборочной единицы должен содеюкать не менее 2 проекций; — печатные проводники не поипываются; — на радноэлементах условно наносятся ойжначення элементов согласно принципиальной электрической схеме; — если элемент устанавливается по варианту, не предусмотренному стандартамн', то его установку необходимо показать на чертеже~ — на плате в свободном месте нанести децимальный номер сборочной единицы; — в случае применения доповнительных деталей крепления радиоэлементов к плате необходимо показать способы нх креп- -35- ления и фиксации; — при нанесении покрытия защитными лаками необходимо обозначать штрихпунатирными линиями участки, на которые покрытия не должны наносится (выходные контакты, контрольнью точки, участки установки шайб крепления сборки в узле и т.п.).
Примеры оформления конструкторской документации приведены в приложении. 13. ПОВЕРХНОСТНЫЙ МОНТАЖ Поверхностный м~~~~~, или монтаж на поверхности печа~- ных плат, является в иаспищее время наиболее перспективным направлением проекгнровашгя и.производства ФЯ. Преимущества поверхностного монтажа: — повыпмние 1шотности компоновки примерно в два раза; — умеиыление габаритных размеров печатных плат; — улучшение частотных характеристик ФЯ; — повьппение быстродействия узла; — повышение помехозащищенности схемы; — повышение надежности и качества узла. Поверхностный монтаж также пмволяет: — полность1о автоматизировать процесс сборки и монтажа; — повысить производительность оборудования; — снизить затраты иа материалы; улучшить качеспю Зщйки~ — снизить количество слоев платы; — уменышпь количестве .Металлизированных отверспгй, которые являются потенциальными источниками отказов.
Метод поверхвоспкпо монтажа заюпочается в следующем: на плоские контактные площадки платы (рис. 13.1) наносится строго дозированный пбьем клавшей пасты, состоящей из смеси порошка припоя"в злом компаунде. Затем иа площадки опускается рздиозлемерт со специально формованнымн выводами. Носке нажатия'нв вввкзды клеящая паста равномерно распределяется в зазоре между контактами платы и радиозлемента. Радиозлементы успшавливаются последовательно на одну затем на другую сторону платы. Затем сборка с зафиксированными радиозлементамн по~ещается в термопечь и выдерживается прн температуре 210+5~С в течение 1...1,5 мнн, что достаточно для расплавления п1вшоя. После этого ФЯ достаетс» из печи, охлаждается, и припой надежно соединяет поверхности платы и радиоэлементов. 13.1.
Радиеэлемеитн для певерхностнеге ментика Радноэлементы для поверхноспюго монтажа имеют унифицированные размеры корпуса и выводы, предназначенные для установки на плоские пленочные контактные площадки. Кроме этого, они должны выдерживать температуру пайки в течение 1,5 мин без нарушения работоспособности; Ралноэлементы имеют 3 формы выводов [131 (рис. 13. 1); - столбиковые или безвыводные корпуса, например, для Резисторов и конденсаторов (рис.
13.1.а); а) столбиковые б) Е.образные в) 1-образные Рис. 13.1. Формы выводов корпусов радиоэлементов 1:образные (рис. 13 1.6), применяемые в транзисторах, микросхемах", 1-обраэные (рис. 13.1.в), применяемые в многовыводных корпусах. Столбиковые и металлизированные выводы находятся под корпусом Радиоэлеменга и поэтому не влияют на плотноси, компоновки узла. Однако такие выводы очень чувствительны к неплоскостноств участков корпусов, которме устанавливаются на плачу, и к короблению платы. При неблагопри»тном сочетании обеих плос- -37- костей будут увеличиваться зазоры между контактами радиоэлемента и платы» что может п1ягвести к снижению качества ивяного соединения.
Кроме этого, затрудняется визуальный контроль установки радиозлемента. Е образные выводы менее чувствительны к неплоскостности платы, позволяют производить визуальшяй жипроль уел~- нонки радиозлемента и дополнительное поджатие выводов при установке радиоэлемента на плату, но сливают плотность юмпоновки на величину выводов. Х-образные выводы менее чувствительны к неплоскостности выводов и короблению плиты, не снижают плотности компоновки платы, но затрудняют визуальный контроль установки радиоэлемевта на плату.
При выборе радвоэлемевтов для поверхностного монтажа следует учитывать." габаритные размеры и их унификапню; ширину выводов, влияющую на топологию контактных площадок платы; допуск иа шаг выводов, который не должен превышать Ы,05 мм, в противном случае возможно образование перемычек припоя с соседними контактными площадками; допуск на совмещение вывода при установке радио- элемента на плату, который не должен превышать х0,05 мм; величина зазора между радиозлементом и платой, которая не должна быть менее 0,6 мм. Зазор обеспечивает эффехтивность очистки шшгы после монтажа от растворителя и интенсивность отвода тепла Ьт радиозлемеита.. 13.2.
Печатные платы дпи поверхностпоге монтажа Поверхносгный монтаж позволяет значителыю уменьшить размеры печигных плкг, и основном за счет использования обеих сторон платы для монтажа радиоэлемеитов н их специальпо сформованных выводов. При этом значительно' улучшаются электрические характеристики платы, за счет уменьшения длины -3В- печатных проводников и паразитных связей. При проектировании печатных плат применяется координатная сетка с шагами 2,5 и 1,25 мм, как и при обычном монтаже, что облегчает разработку и пзготовление плат и ФЯ, а также шаги 0,5 и 0,25 для бескорпусных микросхем.
Ширина печатных проводников и расстояние между ними ,рекомендуется применять 0,2 мм, но могут быть уменьшены до 0,125 мм, возможно, снизить и до 0,1 мм, но при этом возможен рост брака. Число слоев платы определяется исходя из условий исключения пересечений проводников и оззгельных слоях, а также надежностью и стоимостью изделия. В отдельных слоях платы проектируются славные отверстия для межслойных переходов, операции электролнтического осаждения меди и элементы совмещения рисунка коммутации слоев при сборке. В многослойных платах обычно вводятся слон, на которых располагюогся шины питания и заземления.
Простейшим случаем является двусторонняя плата Наибольшее количество слоев по данным 131 равняется 24, однако с увеличением числа слоев возрастает деформация платы по толппше при термоциклировании и увеличивается брак,иа стадии изготовления. Одним из больших преимуществ плат для цоверхиостного монтажа являетсл отсутствие сквозных отверстий для установки выводов радиокомпонентов, которые имеют место в обычном монтаже.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
