Печатная плата ДЗ (804519)
Текст из файла
МГТУ им Н. Э. Баумана, 2018 г.Содержание.Условия эксплуатации...................................................................................................2Влияющие факторы.......................................................................................................2Элементы и их характеристики....................................................................................5Компоновочная структура ячеек..................................................................................5Шаг трассировки............................................................................................................5Характеристики ПП и метод изготовления.................................................................6Описание технологического процесса производства печатной платыкомбинированным позитивным методом..................................................................10Литература....................................................................................................................11Условия эксплуатации.Согласно стр.
69, табл. 3.1 [1], при транспортировке стационарной аппаратурыПП должна удовлетворять следующим требованиям:- виброустойчивость;- удароустойчивость;- устойчивость к повышенной температуре;- устойчивость к пониженной температуре.Влияющие факторы.Дестабилизирующие факторы, воздействующие на ПП, приведены на стр. 70 72, табл. 3.3 [1]:Вибрации:Ускоряемые деградационные процессы в ПП:oМеханические напряжения, вызывающие деформацию или потерюмеханической прочности ПП, усталостные изменения ПП(разрушение); нарушение электрических контактов.Способы предотвращения влияния негативных воздействующих факторов:Отстройка ПП от резонанса для выхода низшего значениясобственной частоты f0 из спектра частот внешних воздействий:o2а) путем выбора длины, ширины и толщины ПП;б) изменением суммарной массы установленных на ПП ЭРИ;в) выбором материала основания ПП;г) выбором способа закрепления сторон ПП в модулях более высокогоконструктивного уровня.oПовышение механической прочности и жесткости ПП:а) приклеивание ЭРИ к установочным поверхностям;б) покрытием лаком ПП вместе с ЭРИ;в) заливкой компаундами;г) увеличение площади опорных поверхностей;д) использование материалов с высокими демпфирующими свойствами;е) демпфирующие покрытияж) ребра жесткости, амортизация и т.д.Удары, линейное ускорение:Ускоряемые деградационные процессы в ПП:oМеханические напряжения (разрушение ПП).Способы предотвращения влияния негативных воздействующихфакторов:oПовышение механической прочности и жесткости ПП.Высокая температура:1.
Ускоряемые деградационные процессы в ПП:o Расширение, размягчение, обезгаживание, деформация ПП:коробление, прогиб, скручивание.Способы предотвращения влияния негативных воздействующихфакторов:oПрименение нагревостойких материалов;3oВыбор минимальных размеров ПП;o Выбор материалов ПП с близкими ТКЛР в продольном и поперечномнаправлении и с медью.2.
Ускоряемые деградационные процессы в ПП:o Уменьшение электропроводности, нагрузочной способностипроводников по току, ухудшение диэлектрических свойств.Способы предотвращения влияния негативных воздействующихфакторов:oУвеличение ширины и толщины проводников;oПрименение материалов с низкими диэлектрическими потерями.3. Ускоряемые деградационные процессы в ПП:o Перегрев концевых контактов ПП, увеличение их переходногосопротивления.Способы предотвращения влияния негативных воздействующихфакторов:o Выбор гальванического покрытия со стабильными переходнымисопротивлениями при нагреве.3.
Ускоряемые деградационные процессы в ПП:oВысыхание и растрескивание защитных покрытий.Способы предотвращения влияния негативных воздействующихфакторов:oВыбор покрытия, устойчивого к высокой температуре.Низкая температура:Ускоряемые деградационные процессы в ПП:o Уменьшение электропроводности, нагрузочной способности по току,ухудшение диэлектрических свойств вследствие конденсации влаги,деформация, сжатие, хрупкость; электрохимическая коррозияпроводников.4Способы предотвращения влияния негативных воздействующихфакторов:oУвеличение ширины и толщины проводников;oВыбор материалов ПП, устойчивых к низким температурам.Пыль:Ускоряемые деградационные процессы в ПП:oАбразивный износ, в том числе контактов ПП;o Увеличение емкости проводников в результате увеличениядиэлектрической проницаемости материалов ПП;o Химическое и электрохимическое разрушение ПП совместно свлагой.Способы предотвращения влияния негативных воздействующихфакторов:oГерметизация;oВыбор материала ПП с хорошими диэлектрическими свойствами;o Увеличение ширины и толщины проводников и расстояния междуними.Элементы и их характеристики.Стр.
462 – 489 [1]:№Тип123456789SQFP 24x24-184SQFP 14x20-120201.14-8PBGA-1690402 резистор1206 конденсаторUSBA-2JPLS 2-20D-SUB DB-25FШагвыводов, мм0.50.52.51.2712.82.52.542.8Кол- Числововыводов45611031111841201416922820255Установочнаяплощадь, мм2718.24383.04146.25519.840.96.474.5784256.5567.528Общеечисловыводов7366008416920682025Характеристики ПП и метод изготовления.1) Тип ПП – ДПП на диэлектрическом основании (стр. 87, табл. 3.7) [1];2) Уровень модульности – 1 (стр. 87, табл. 3.7) [1];3) Класс точности – 4 (стр.
87, табл. 3.7) [1];4) Конструкторская сложность – средняя (стр. 87, табл. 3.7) [1];5) Метод изготовления – комбинированный позитивный (стр. 87, табл. 3.7) [1];6) Материал основания ПП – СТАП, h = 1 мм (стр. 44, табл. 2.2) [1];7) Конструкция печатного проводника (стр. 87, табл. 3.7) [1]:1 – металлорезист (Sn-Pb), h = 15 мкм; 2 – гальваническая медь, h = 25 мкм; 3 –химическая медь, h = 2 мкм; 4 – медная фольга, h = 18 мкм.8) Ориентировочная площадь ПП (стр. 90, форм. 3.1) [1]:S∑ = kS∑∑ni=1 Syi =2∙(4∙718.24+5∙383.04+6∙146.25+1∙519.84+10∙0.9+3∙6.4+74.5784+256.5+567.528) ==14224.612 мм2,где Syi - установочная площадь i-го ЭРИ;kS∑ - коэффициент, зависящий от назначения и условий эксплуатацииаппаратуры(kS∑ = 2);n – количество ЭРИ.9) Габариты и площадь печатной платы (стр.
29, табл. 1.3) [1]:Длина – 150 мм; ширина – 110 мм; площадь ПП – 16500 мм2.610) Длина электрических связей (стр. 106, форм. 3.4) [1]:Lсв= β(Lx+Ly)nвывNм= 0.06150+1101668∙32 = 26052.8 мм,где β = 0.06 – коэффициент пропорциональности, учитывающий влияниеширины и шага проводников, эффективности трассировки, форм корпуса ИМС имонтажного поля.Lx и Ly – габаритные размеры МПП;nвыв – количество выводов ИМС;Nм – количество ЭРИ, устанавливаемых на ПП.11) Число слоев (стр. 106, форм. 3.5 и 3.6) [1] и толщина МПП (стр. 107, форм.3.7) [1]:где nлог – количество логических (сигнальных) слоев;ηтр – коэффициент эффективности трассировки (ηтр = 0.95);ln – частное от деления шага координатной сетки или основного шагаразмещения ЭРИ на любое целое число.12) Ширина проводника (стр. 113, форм.
3.14) [1]:= 0.237 мм,где Imax = 120 мА – максимально допустимый ток;Uдоп = 0.25 В – допустимое падение напряжение;l = 30 мм – максимальная длина проводника;ρ1 = 1.2∙10-5 Ом∙мм – удельное объемное сопротивление металлорезиста;ρ2 = 1.9∙10-5 Ом∙мм – удельное объемное сопротивление гальванической меди;ρ3 = 2.8∙10-5 Ом∙мм – удельное объемное сопротивление химической меди;7ρ4 = 1.72∙10-5 Ом∙мм – удельное объемное сопротивление медной фольги.13) Диаметр отверстий (стр.
108, пункт 3.12.1) [1]:d – (|∆d|)н.о. ≥ dэ + r,где dн.о – нижнее предельное отклонение диаметра отверстия (стр. 109,табл. 3.17) [1];dэ – максимальное значение диаметра вывода ЭРИ, устанавливаемого на ПП(стр. 181, 462 – 489) [1];dэ1 = 0.58 мм (201.14-8);dэ2 = 0.92 мм (USBA-2J);dэ3 = 0.64 мм (PLS 2-20);r – разность межу минимальным значением диаметра отверстия и максимальнымдиаметром вывода, устанавливаемого ЭРИ (r = 0.25 мм);d1 ≥ 0.88 мм (d1 = 0.9 мм);d2 ≥ 1.35 мм (d2 = 1.4 мм);d3 ≥ 1.02 мм (d3 = 1.1 мм).14) Диаметр контактной площадки (стр.
114 – 115, табл. 3.23) [1]:D1 = 1.2 мм; D2 = 1.8 мм; D3 = 1.5 мм.15) Расстояние от края ПП до элементов печатного рисунка (стр. 110, форм.3.10) [1]:= 0.461 мм,где q – ширина ореола, скола в зависимости от толщины материала основания икласса точности ПП (стр. 110, табл. 3.18) [1];k – наименьшее расстояние от ореола, скола, до соседнего элемента проводящегорисунка (k = 0.15 мм);TD – позиционный допуск расположения центров КП (стр. 111, табл.
3.19) [1];Td - позиционный допуск расположения осей отверстий (стр. 111, табл. 3.20) [1];8tв.о – верхнее предельное отклонение размеров элементов конструкции (шириныпечатного проводника) (стр. 25, табл. 1.1) [1].16) Расстояние между соседними элементами проводящего рисунка (стр. 116,форм. 3.16) [1]:где T1 – позиционный допуск расположения печатных проводников при n > 0;n – количество проводников в узком месте (стр. 25, табл. 1.1) [1];tв.о – верхнее предельное отклонение ширины проводника (стр. 25, табл.
1.1) [1];Smin D – минимально допустимое расстояние между соседними элементамипроводящего рисунка (стр. 25, табл. 1.1) [1].17) Расстояние между центрами двух неметаллизированных отверстий (стр. 116,форм. 3.17) [1]:где D01 + D02 – диаметры зон вокруг отверстий, свободных от печатныхпроводников;D0 = d + dв.о + 2q + 2k + Td ,где q – ширина скола, просветления (ореола) вокруг отверстия (стр.
110,табл. 3.18) [1];k – наименьшее расстояние от ореола до соседнего элемента проводящегорисунка;Td – позиционный допуск расположения осей отверстий (стр. 111, табл. 3.20) [1].18) Наименьшее расстояние для размещения двух КП в узком месте (стр. 117 –118, табл. 3.24) [1]:L = 1.7 мм.919) Наименьшее расстояние для размещения печатного проводника номинальнойширины между двумя КП в узком месте. (стр. 119 – 120, табл. 3.25) [1]:L = 2.03 мм.Описание технологического процесса производства печатнойплаты комбинированным позитивным методом.101. Получение заготовок резкой на гильотинных ножницах;2.
Получение базирующих отверстий штамповкой;3. Сверление переходных и монтажных отверстий;4. Подготовка поверхности;5. Предварительное химическое меднение;6. Нанесение защитного слоя сухого пленочного фоторезиста;7. Гальваническая металлизация;8. Нанесение металлорезиста;9. Удаление слоя сухого пленочного фоторезиста;10. Травление меди с пробельных мест;11. Удаление слоя металлорезиста;12. Нанесение паяльной маски по открытой меди;13. Лужение мест, не покрытых паяльной маской.Литература.1. Пирогова Е.В. Проектирование и технология печатных плат (2005).11.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.














