АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

НА ПЕЧАТНЫХ ПЛАТАХ

Читайте также:
  1. II. Об изображениях креста в старопечатных книгах
  2. ГЛАВА 18.О ПЕЧАТНЫХ ПОШЛИНАХ
  3. Интервью для печатных органов
  4. О зарплатах на заводе
  5. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ В ПЕЧАТНЫХ СМИ
  6. Проектирование и расчет печатных плат
  7. СВОЙСТВА ПЕЧАТНЫХ КРАСОК
  8. СОСТАВ И СТРУКТУРА ПЕЧАТНЫХ КРАСОК
  9. Статья 16. Реклама в периодических печатных изданиях
  10. Технологические процессы изготовления печатных плат.
  11. Технологические процессы сборки и электромонтажа печатных улов.

РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УЗЛОВ

 

 

1. Цель работы

 

1.1. Исследование методов компоновки узла РЭС на печатной плате.

1.2.Расчет компоновочных показателей.

1.3.Разработка и оформление чертежей узла РЭС и печатной
платы.

 

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Функциональный узел (ФУ) РЭС на печатной плате представляет собой печатную плату с механически закрепленными на ней навесными элементами, электрическое соединение между которыми осуществляется печатными проводниками.

Печатной платой (ПП) называется изоляционное основание с нанесенными на его поверхность плоскими проводниками. Совокупность последних называется печатным монтажом или печатной схемой.

Разработка конструкции ФУ РЭС на печатной плате содержит два взаимно связанных этапа:

- этап компоновки ФУ РЭС на плате;

- этап проектирования печатной платы.

Определяющими факторами для конструкторской разработки ФУ РЭС на ПП на этих этапах являются:

- условия эксплуатации РЭС;

- тепловой режим электрорадиоэлементов (ЭРЭ) и ПП;

- паразитные электромагнитные взаимодействия ЭРЭ, печатного монтажа;

- технологические возможности изготовления ПП, процессов
сборки и монтажа.

Компоновка ФУ РЭС

Основная цель компоновки - определение массы ФУ, коэффициента заполнения объема, коэффициента использования площади ПП.

В процессе компоновки ФУ РЭС принято использовать компоновочные модели ЭРЭ.

Обобщенной геометрической моделью (ОГМ) ЭРЭ является модель, геометрически обобщающая всю совокупность свойств ЭРЭ (тепловых, электромагнитных и др.). ОГМ ЭРЭ в общем не повторяет форму ЭРЭ и не имеет размеров ЭРЭ.

В практике конструирования используют упрощенные компоновочные модели ЭРЭ в виде установочных объемов Vуст или площадей Sуст.

Установочный объем (площадь) представляет собой прямоугольный параллелепипед (прямоугольник), описанный вокруг элемента с учетом его максимальных установочных размеров, требований по монтажу и регулировке и дополнительных объемов (площадей), обеспечивающих нормальную работу ЭРЭ (тепловой режим, электромагнитную совместимость и т.д.).

При малых коэффициентах нагрузки по мощности (0,1...0,3) можно использовать упрощенные соотношения для вычислений Vуст и Sуст по нормальным установочным размерам: Amax, Bmax и Hmax (см. рис. 1):

 

 

 

Рис. 1

Для выполнения лабораторной работы используются аналитический метод, метод натурной компоновки и метод графической компоновки.

 

Аналитическая компоновка

В ее основе лежат выражения:

 

 

где - суммарный объем (площадь) ФУ РЭС;

kyV(kyS) - коэффициент увеличения объема (площади) ФУ РЭС, зависящий от назначения РЭС и условий эксплуатации и равный 1...5 (1...З);

Vустi(Sустi) - установочный объем (площадь) i-го элемента;

- коэффициент заполнения РЭС по объему (0,2...1);

- коэффициент использования площади платы (0,33...1);

GΣ - полная масса изделия;

kG - обобщенный коэффициент объемной массы изделия (1,2...3);

G’- объемная масса РЭС (0,4...1,6), г/см3.

 

 

Графическая компоновка

Графическая компоновка выполняется на миллиметровой бумаге
в масштабе 1:1 или2:1. Рассчитав площадь печатной платы и, выбрав размеры стороны ПП, выделяют контур ПП на бумаге и приступают к размещению упрощенныхизображений ЭРЭ и трассировке проводников.

 

Натурная компоновка

Такая компоновка осуществляется реальными ЭРЭ на специальном монтажном поле или на листе миллиметровки.

Проводя ручную компоновку, конструктор разрабатывает компоновочный эскиз. Компоновочный эскиз представляет собой временный конструкторский документ, на котором с соблюдением масштаба изображено взаимное расположение составляющих проектируемого изделия.

Установку ЭРЭ на ПП производят согласно требованиям ОСТ. ГО.010. 030 [2] по предлагаемым там вариантам установки ЭРЭ. Некоторые из них приведены в приложении I. Установочные размеры ЭРЭ следует брать кратными шагу координатной сетки (КС), нанесенной на чертеж ПП.

Если используемого типа ЗРЭ в [2] нет, то для него конструктор разрабатывает оригинальный вид установки, назначает установочные размеры, радиусы гибких выводов. Формовку выводов прямоугольного сечения производят с радиусом изгиба не менеедвух толщин вывода, а выводи круглого сечения - с радиусом не менее двух диаметров.

При отсутствии в стандартах или ТУ на ЭРЭ указаний о расстояниях до места изгиба или до места пайки следует устанавливать от корпуса ЭРЭ до оси изогнутого вывода не менее 2 мм, а до места пайки не менее 2,5 мм.

В ФУ одноплатной конструкции ЭРЭ следует размещать, как правило, параллельно поверхности платы с одной стороны.

В случаях повышенной плотности монтажа по согласованию с заказчиком допускается двухсторонняя установка ЭРЭ.

Корпуса ЭРЭ размещаются на поверхности ПП вдоль линий КС параллельно друг другу. При этом центры монтажных отверстий под их выводы должны находиться в узлах КС ПП.

Если шаг выводов навесного элемента, например микросхемы, не кратен шагу КС ПП, то первый вывод элемента необходимо совместить с узлом КС, а остальные, по возможности, разместить на линиях КС ПП.

Расстояние между корпусом ЭРЭ и краем ПП должно быть не менее 1 мм, а между выводом и краем ЭРЭ и ПП - не менее 2 мм.

Расстояние между корпусами ЭРЭ, между корпусами и выводами соседних элементов необходимо выбирать с учетом условий теплоотвода и допустимой разности потенциалов между ними. Если это расстояние специально не оговорено, то оно должно бить на менее 0,5 мм.

Микросхемы со штырьковыми выводами располагают с одной стороны ПП.

Микросхемы (МС) с планарными выводами располагают как с одной стороны ПП, так и с двух сторон ПП.

При двухстороннем расположении МС навесные ЭРЭ устанавливают со стороны установки элементов коммутации (например, вилка разъема), а при одностороннем - со стороны размещения МС.

Микросхемы в корпусах типов 1 со штырьковыми выводами (МС
серий К284, К252 и др.) и 2 (МС серий K155, K176, KP140, КР544,
К553 и др.) устанавливают на ПП без формовки выводов с их подрезкой.

Установку микросхемы в корпусах типов 1, 2 производят с зазоров 1...2 мм над ПП или с прокладкой. Изоляционные прокладки предварительно приклеивают к поверхности ПП.

Микросхемы в круглых корпусах типа 3 (микросхемы серий K140, К544, K521, К574 и др.) устанавливают на плату после формовки и подрезки выводов с зазором 3 мм над ПП или с прокладкой.

Выводы микросхемы с корпусами 1, 2, 3 устанавливают в монтажные отверстия в ПП.

Интегральные микросхемы с планарными выводами в корпусах типа 4 (микросхемы серий К133, K134, K164, К564, К590 и др.) устанавливаются на ПП после формовки и подрезки выводов или без зазора, или с зазором 0,4...1 мм над ПП, или с прокладкой.

Планарные выводы этого типа микросхемы припаиваются к плоским печатным контактным площадкам. Первый вывод корпуса типа 4 совмещается с первой контактной площадкой, имеющей ключ, выполненный в виде печатного "усика".

При установке на прокладку используют изоляционные и (или)
металлические материалы. Суммарная толщина прокладок не должна
превышать указанные выше зазоры установки. Прокладку приклеивают
к ПП, а МС - к прокладке.

Величину выступающих для пайки частей выводов назначают не более 0,5...1,5 мм.

 

Конструирование печатных плат и ФУ на ПП

Стандарт ГОСТ 23751-86 устанавливает пять классов точности ПП. Классы точности ПП определяют по минимальным предельным отклонениям на размеры и расположение печатных проводников и контактных площадок. В табл. 1...5 [3] размеры и предельные отклонения заданы для узкого места на ПП. Для свободного места значения размеров и предельных отклонений рекомендуется устанавливать по более низкому классу, а для первого класса увеличивать в 2 и более раз. Область применения классов точности ПП [l, 3]:

1, 2 - для ПП с дискретными ЭРЭ при малой и средней насыщенности поверхности ПП навесными элементами;

3 - для ПП с микросборками и МС, имеющими штырьковые и планарные выводы, а также с безвыводными ЭРЭ при средней и высокой насыщенности поверхности ПП навесными элементами;

4 - для ПП с микросборками и МС, имеющими штырьковые и планарные выводы, с безвыводными ЭРЭ при высокой насыщенности поверхности ПП навесными элементами.

Чем выше плотность монтажа, тем выше класс точности ПП. На этапе эскизного проектирования конструктор определяет тип платы, метод ее изготовления, габариты ПП.

Типы ПП. Известны односторонние, двухсторонние и многослойные конструктивные типы ПП. На рис. 2 представлено сечение 01Щ, на рис. 3 - сечение ДПП.

Рис. 2 Рис. 3

На рисунках обозначены: Нпс - суммарная толщина ПП с покрытием; Нп - толщина ПП; Нм - толщина материала основания ПП; hф - толщина фольги; b- гарантийный поясок; D - диаметр контактной площадки; d - диаметр отверстия; S - расстояние между краями соседних элементов проводящего рисунка; t- ширина печатного проводника; Q - расстояние от края ПП до края элемента проводящего рисунка; hп - толщина химико-гальванического покрытия; h- толщина проводящего рисунка; l - расстояние между центрами (осями) элементов ПП.

Односторонние ПП (ОПП) характеризуются; повышенной точностью выполнения проводящего рисунка; отсутствием металлизированных отверстий, установкой ЭРЭ на ПП со стороны, противоположной пайке; низкой стоимостью.

Двухсторонние ПП (ДПП) с металлизацией монтажных и переходных отверстий характеризуются: широкими коммутационными возможностями;повышенной прочностью сцепления выводов навесных ЭРЭ с проводящим рисунком платы; повышенной стоимостью по сравнению с ПП без гальванического соединения слоев.

 

Таблица 1

Условное обозначение Номинальное значение основных размеров для класса точности
         
t, мм 0,75 0,45 0,25 0,15 0,1
S, мм 0,75 0,45 0,25 0,15 0,1
b, мм 0,3 0,2 0,1 0,05 0,025
γ* 0,4 0,4 0,33 0,25 0,2

 

Размеры ПП. Стандарт ГОСТ 10317-79 [4] устанавливает предпочтительные размеры и соотношения сторон ПП.

Согласно [4] размера каждой стороны ПП должны быть кратными 2,5 - при длине 100 мм; 5 - придлине до 350 мм; 10 мм - придлинене ПП более 350 мм.Максимальный размер любой из сторон должен быть не более 470 мм.

Для выполнениялабораторной работы можно рекомендовать следующие типоразмеры ПП из [4], мм: 30x40; 30x55; ЗОх60; 40x50; 40x60; 50x75;50x80; 60x60;60х80; 60x90. Соотношениелинейных размеров ПП должно быть не более 3:1.

ТолщинаППопределяется габаритными размерами,сортаментом применяемого материала (приложение 2), требованиямик виброустойчивостии вибропрочности. Выбираюттолщину ПП из ряда [4]: 0,8; 1,0; 1,5; 2,0 мм.

ГОСТ 10317-79 устанавливает основной шаг координатной сетки 2,5 мм. Допускаются шаги 1,25 и 0,625 мм.

Допуски на линейные размеры платы устанавливают по ГОСТ25346-86 и ГОСТ 25347-82. Предельные отклонения на сопрягаемые размеры контура ПП устанавливаются не более 12-го квалитета, на несопрягаемые размеры - не более 14-го квалитета.

Трассировку проводников рекомендуется вести, придерживаясь следующих рекомендаций:

- в первую очередь следует прокладывать сигнальные проводники. Они должны иметь минимальную длину и располагаться на расстоянии 1...2 мм, если это возможно, от других проводников во избежание паразитных связей;

- во вторую очередь прокладываются проводники цепей питания и заземляющие проводники;

- заземляющие проводники должны быть максимальной ширины;

- по технологическим соображениям и условиям механической прочности ширину проводников следует брать не менее 1 мм при расстоянии между ними 0,5...1,0 мм;

- проводники входа и выхода должны быть разнесены на максимально возможное расстояние;

- печатные проводники шин питания МС выполняются в виде замкнутого контура или гребенки, размещать их следует между двумя соседними рядами МС;

- расстояние междукраем проводника, контактной площадки и краем платы, в том числе краем неметаллизированного отверстия паза, выреза и т.п., должно быть не менее толщины платы с учетом допуска на ее габариты;

- проводники, оканчивающиеся монтажными отверстиями, предназначены для закрепления выводов ЭРЭ и, должны иметь вокруг отверстия контактную площадку для пайки вывода ЭРЭ. Контактные площадки (КП) чаще выполняются в виде кольца. Площадки для МС с планарными выводами следует выполнять прямоугольной или близкой к ней формы. Минимальная площадь металлизации КП должна быть не менее 1 мм;

- экранирование печатного проводника выполняется параллельным заземленным проводником. Качество экранирования тем выше, чем ближе расположен к проводнику заземленный проводник и чем он шире.

Если экранированный проводник не нагружен на волновое сопротивление, то необходимо учитывать паразитную емкость. Экраны большой площади следует выполнять с вырезами. Чаще всего вырез имеет форму круга, щелевидную форму или комбинации кругов и щелей. Последние повышают эффективность экранирования. Площадь вырезов должна быть не менее 50 %площади экрана;

- проводники шириной более 5 мм выполняются с вырезами;

- в ПП переход проводника с одной стороны на другую осуществляется металлизированным переходным отверстием.

Метод изготовления ПП выбирают в зависимости от сложности электрической принципиальной схемы, конструктивно-технологических требований к изделию. Наиболее распространенными методами изготовления ПП являются субстрактивные методы: химический и комбинированный позитивный [5, 6]. Субстрактивными методами невозможно получить проводники с шириной менее 0,15 мм [5](ниже справочный материал приведен только для первых четырех классов).

Фотохимический метод изготовления ПП основан на травлении фольгированного диэлектрика. Монтажные отверстия не металлизируются. Метод используется для изготовления ОПП. Преимуществом метода является высокая точность геометрии проводников, т.к. нет процессов гальванического осаждения меди. В платах, изготовленных химическим методом, вывод ЭРЭ припаивается только к печатной контактной площадке. Это может привести к отслаиванию контактных площадок при повторных перепайках и при действии механических нагрузок. Чемвыше класс точности ПП, изготовленных химическим методом, тем хуже ремонтопригодность ФУ и его механическая стойкость. Химическим методом желательно изготавливать печатные платы не выше 3-го класса точности.

Комбинированный метод изготовления ПП сочетает травление фольгированного диэлектрика с электрохимической металлизацией отверстий. Используется для изготовления ДПП. Метод обеспечивает высокую надежность ПП 1...4-го классов точности.

Указанными субстрактивными методами желательно изготавливать ПП 1, 2-го классов точности.

Выбор размеров отверстий в ПП. От соотношения размеров отверстий в ПП и ее толщины зависят качество металлизации в отверстиях и целостность ПП при механической обработке. Оптимальные соотношения между диаметром отверстия dи толщиной Нпплаты: для гетинакса d≥O,5Hп, для стеклотекстолита d≥0,6Hп.

Размеры крепежных отверстий назначают по ГОСТ 11284-75. Некоторые значения из 1-го ряда размеров диаметров d сквозных отверстий для крепежных деталей с диаметром d1 стержня приведены в табл. 2.

Таблица 2

d1, мм   2,5   3,5  
d, мм 2,2 2,7 3,2 3,7 4,3

Номинальное значение диаметров монтажных отверстий определяют по формуле:

где dв - диаметр вывода ЭРЭ; ∆ dн.о. - нижнее предельное отклонение от номинального диаметра монтажного отверстия (табл. 3);

r - разница между минимальным диаметром отверстия и максимальным диаметром вывода ЭРЭ, ее выбирают в пределах 0,1...О,4 мм [6]. Рассчитанные значения d сводят к предельному ряду размеров отверстий по ГОСТ 10317-79: 0,6; 0,7; 0,9; 1,1; 1,3; 1,5 мм. При этом следует учитывать, что минимальный диаметр металлизированного отверстия dmin≥Hncγ*, где γ* - отношение минимального диаметра металлизированного отверстия к толщине платы (табл. 1). Общее количество типоразмеров монтажных отверстий и переходных отверстий не следует брать более трех.

Таблица 3

Диаметр отверстия d, мм Наличие металлизации Предельное отклонение диаметра ∆d, мм, для класса точности
       
До 1,0 Без металлизации ±0,10 ±0,10 ±0,05 ±0,05
С металлизацией +0,05 -0,15 +0,05 -0,15 +0 -0,1 +0 -0,1
Свыше 1,0 Без металлизации ±0,15 ±0,15 ±0,1 ±0,1
С металлизацией +0,1 -0,2 +0,1 -0,2 +0,05 -0,15 +0,05 -0,15

 

Значения позиционных допусков расположения осей отверстий Тd и позиционных допусков расположения центров контактных площадок ТD в диаметральном выражении приведены в табл.6.

Таблица 4

Обозначение позиционного допуска Размер ПП на большой стороне, мм Значение позиционного допуска, мм, для классов точности
       
Тd (на расположение осей отверстий) До 180 включительно 0,2 0,15 0,08 0,05
Свыше 180 до 360 включительно 0,25 0,2 0,1 0,08
Свыше 360 0,3 0,25 0,15 0,01
ТD (на расположение контактных площадок) До 180 включительно 0,35 0,25 0,15 0,1
Свыше 180 до 360 включительно 0,4 0,3 0,2 0,15
Свыше 360 0,45 0,35 0,25 0,2
Тl (на расположение печатного проводника) Для всех размеров 0,2 0,1 0,05 0,03

 

Таблица 5

Наличие металлического покрытия Предельное отклонение ширины печатного проводника ∆t, мм, для класса точности
       
Без покрытия ±0,15 ±0,10 ±0,05 ±0.03
С покрытием +0,25 +0,15 ±0,10 ±0,05
-0,20 -0,10  

 

На чертеже ПП на размерырасположения осей фиксирующих отверстий (для механического крепления) должныбыть указаны предельные отклонения линейных размеров δL. Пересчет позиционных допусков Тd расположения осей отверстийна предельные отклонения ТD проводят по ГОСТ 14140-8Iсогласно формуламтабл. 6.

Эскиз Расположение отверстий Отклонения размеров
 
 

Три или четыре отверстия, расположенные в два ряда. Сборочная база отсутствует.     Предельные отклонения ±δL размеров L1 и L2:
 
 

Одно или несколько отверстий в один или несколько рядов, координированных относительно сборочных баз (например, двух плоскостей) и двух перпендикулярных направлениях (при сборке базовые плоскости соединяемых деталей) Предельные отклонения ±δL размеров L1, L2, L3:
Три и более отверстий, расположенных в ряд. Сборочная база отсутствует.     Предельные отклонения ±δL размеров между осями двух любых отверстий:

Расчет печатного монтажа состоит из расчета по постоянному и переменному токам и конструктивно-технологического расчета.

Минимальная ширина, мм, печатного проводника цепей питания и заземления по постоянному току:

 
 

где Imax – максимальный постоянный ток, А, протекающий в проводниках; jдоп – допустимая плотность тока, А/мм2, выбирается в зависимости от метода изготовления из табл. 7; h – толщина проводника, мм.

Таблица 7

 

Метод изготовления Толщина фольги h, мм Допустимая плотность тока jдоп, А/мм2 Удельное сопротивление ρ, Ом.мм2
Химический 20, 35, 50   0,05
Комбинированный позитивный       0,0175

Минимальная ширина проводника, мм, по допустимому падению напряжения на нем

 
 


(2)

где ρ - удельное объемное сопротивление, 0м . мм2 /м (табл. 7); l - длина проводника, м; Uдоп - допустимое падение напряжения. В цепи питания Uдопне должно превышать 5 % от величины питающих напряжений. В сигнальных цепях Uдопдолжно быть не более напряжения запаса помехоустойчивости микросхемы.

Минимальный диаметр, мм, контактных площадок для ОПП, изготовленных химическим методом [6]:

(3)

где hф – толщина фольги; D1min – наименьший номинальный эффективный диаметр площадки:

где ∆tв.о и ∆tн.о – соответственно верхнее нижнее предельные отклонения диаметра контактной площадки (табл. 5); b – расстояние от края просверленного отверстия до края контактной площадки; Td и TD – позиционные допуски на расположение отверстий и центров контактных площадок соответственно (табл. 4); dmax – максимальный диаметр просверленного отверстия, мм:

(4)

где ∆dв.о – верхнее отклонение от номинального диаметра монтажного отверстия (табл. 3).

Минимальный диаметр, мм, контактных площадок для ДПП, изготовляемых комбинированным позитивным методом:

при фотохимическом способе получения рисунка

 

(5)

при сеточно-графическом способе получения рисунка

(6)

Минимальная ширина проводников для ОПП, изготовляемых химическим методом:

 

(7)

 

где t1min- минимальная эффективная ширина проводника;

t1min=0,18 мм для плат 1, 2 и 3-го классов точности;

t1min=0,15 мм для плат 4-го класса точности [6].

Минимальная ширина проводников, мм, для ДПП, изготовляемых комбинированным позитивным методом:

при фотохимическом способе получения рисунка

 

(8)

при сеточно-графическом способе получения рисунка

(9)

По имеющимся результатам трассировки платы уточняют класс точности платы. Для этого следует определить минимальной расстояние между элементами проводящего рисунка на плате и сравнить с расчетными значениями.

Минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой:

 

(10)

 

где l - расстояние между центрами элементов печатного рисунка,

Tl - допуск на расположения проводников (табл. 4);

 

 

 
 

Минимальное расстояние между проводниками

 

(11)

 

Минимальное расстояние между двумя контактными площадками:

(12)

 

Наименьшее номинальное расстояние lдля прокладки n-го количества проводников между двумя контактными площадками с диаметрами D1max и D2max

 

 

(13)


 


Конструкции узлов на печатных платах. Простейшей является
конструкция ФУ на ПП с выводами в виде металлизированных отверстий, пустотелых заклепок, контактных штырей (рис. 4) и др., крепящаяся в блок с помощью винтов и вспомогательных элементов (угольников, втулок и т.п.).

Более удобной является конструкция ФУ в виде ячейки с электромеханическими контактами в виде разъема (рис. 5). Для ПП небольших размеров и массы разъемы одновременно выполняют функциимеханического крепления.

Рис. 4 Рис. 5

 

ОФОРМЛЕНИЕ КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

 

Стандарт ГОСТ 2.417-78 [8] устанавливает основные правила выполнения чертежей ПП - детали [7]. Чертежи 0ПП и ДПП именуют "Плата печатная". Изображение ПП выполняют в масштабах 4:1, 2:1, 1:1. На чертеже изображают, как правило, две проекции: вид ПП с печатными проводниками и отверстиями и вид сбоку, а также приводят дополнительные виды с частичным изображением рисунка, например для групповых контактов - место установки микросхемы, разъема.

На изображении ПП должна быть нанесена координатная сетка (КС).

Как правило, начало координат КС помещают на главном виде в левыйнижнийугол ПП, образованный базовымиповерхностями торцов ПП, или в центр базового (крепежного или технологического) отверстия внижнемлевом углу ПП. Координаты проставляют через 2,4 или5 шаговКС. Линии КС допускаетсянаносить черезодну.

Проводники размещают вдоль линии КСили под углом, кратным 15°. Проводники, ширина которых менее 2,6 мм, изображаются на чертеже сплошной линией. Проводники, экраны и другие печатные элементы штрихуютпод углом 45°. Размерыпроводников оговариваютвтехнических требованиях либо указывают на поле чертежа. Размеры на нихдопускается не ставить, если линии границпроводников совпадают с линиями КС.

Монтажные и переходныеотверстия совместно с контактными площадками допускается изображать одной окружностью, равной диаметру отверстия. Контактные площадки, примыкающие к проводникам, изображеннымсплошной линией, не штрихуются.

Отверстия,близкие по диаметру, изображают с показомусловного графическогообозначения.

Размеры отверстий, ихколичество, размеры контактныхплощадок и другие сведения помещают в таблице на чертеже. Форма таблиц приведенана рис. 6.

 


Рис. 6

Если отверстия расположены между узлами КС, то на их положениеставятся размеры индивидуально.

Чертеж ПП должен иметь размеры, необходимыедля изготовления этой детали, а также указания величин шероховатости подвергающихся обработке поверхностей.

Указания о маркировке ПП составляют по ГОСТ 2.314-68. Обязательная маркировка содержит: обозначение ПП (шифр); дату изготовления.

Дополнительная маркировка может содержать: порядковый номер партии плат; позиционное обозначение навесных ЭРЭ; обозначения полярности ЗРЭ, первого вывода ЗРЭ и т.д.

Обозначение ПП выполняется шрифтом не менее 2,5, маркировочные символы - не менее 2.

Покажем примерный состав и последовательность записи технических требований на конкретном примере.

1.Плату изготовить комбинированным позитивным методом.

2.Материал - заменитель: СФ-2Н-36-1,5 ГОСТ 10316-78.

3.Размер для справок.

4.Плата должна соответствовать ГОСТ 23752-79, группа жесткости 2.

5.Наименьшие номинальные значения размеров элементов конструкции печатной платы должны соответствовать 3-му классу точности для узкого места, 2-му для свободного места по ГОСТ 23751-86.

6.Шаг координатной сетки 1,25 мм,

7.Конфигурацию проводников выдерживать по координатной сетке с отклонением от чертежа ±0,5 мм. Допускается скругление углов контактных площадок и проводников.

8.Предельные отклонения размеров между центрами двух любых
отверстий ±0,1 мм.

9.Металлизированные монтажные отверстия выполнить в соответствии с таблицей.

10.Форма контактной площадки произвольная.

11.Шероховатость поверхностей отверстий, подлежащих металлизации Rz = 40.

12.Маркировать краской МКЭ черной по ОСТ 4ГО.054.205.VI.
Шрифт 3 по НО.010.007.

13.Клеймить знак ОТК краской МКЭ черной по
ОСТ 4ГО.054.205.VI.

14.Места, обведенные штрихпунктирной утолщенной линией,
проводниками не занимать.

15.Площадь металлизации Fмет= 20 см2.

16.Остальные ТТ по ОСТ 4ГО.070.014.

 

Сборочный чертеж ФУна ПП носит название "Плата печатная. Сборочный чертеж" [7]. Чертеж должен содержать основные виды узла с упрощенными изображениями навесных элементов. Как правило, чертеж содержит две проекции: вид со стороны установки навесных элементов, вид сбоку. На виде сбоку навесные ЭРЭ не показываются (за исключением оригинальных элементов крепления), а показываются штриховой линией максимальные габариты по выступающим частям и основной линией контур ПП.

В местах крепления установочных деталей (стоек, втулок, скоб), а также установки ЭРЭ не по ОСТ 4ГО.010.030 или установки ЭРЭ на прокладку приводят местные разрезы.

На чертеже указываются: габаритные и установочные справочные размеры плат; установочные размеры оригинально устанавливаемых ЭРЭ и размеры формовки их выводов; условная маркировка элементов, соответствующая электрической принципиальной схеме; нумерация выходных контактов, полярности элементов; позиционные обозначения платы, деталей механического крепления, установочной арматуры согласно спецификации. Печатный монтаж ПП на чертеже не показывается. Монтажные отверстия показываются одной окружностью или пересечением осевых линий.

Технические требования записываются в следующем порядке.

1.Размеры для справок.

2.Клей...

3.Установку ЭРЭ производить по ОСТ 4ГО.010.030-81. Шаг координатной сетки.... Элементы устанавливать: конденсаторы... -

по варианту..., резисторы... - по варианту..., микросхемы... - по варианту..., транзисторы... - по варианту....

4.Припой ПОС ....

5.Требования к электромонтажу по НО.010.001. Отверстия, обозначенные..., соединить проводом поз.... с....

6.Клеймить....

7.Маркировка элементов....

8.Покрытие: лак..., кроме контактов разъемов....

9.Остальные технические требования - по ОСТ 4ГО.070.015.

 

 

3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.Определить компоновочные характеристики ФУ (объем, площадь, массу, размеры сторон ПП) аналитическим методом по заданным принципиальной схеме и перечню элементов.

2.Методом графической и (или) натурной компоновкиразработать компоновочный эскиз ФУ.

3.Разработать чертеж ПП и сборочный чертеж ФУ.

4.Определить реально получившиеся компоновочныехарактеристики ПП.

4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Отчет должен содержать расчет компоновочных характеристик ФУ, расчет печатного монтажа ПП, обоснование и выбор класса точности ПП и метод ее изготовления, реально получившиеся компоновочные характеристики ФУ, а такжевыводы о проделанной работе.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.ОСТ 4.010.022-85. Платы печатные. Конструирование.

2.ОСТ 4.ГО.010.030. Установканавесных элементов на
печатные платы.

3.ГОСТ 23751-86. Платыпечатные. Основные параметры
конструкции.

4.ГОСТ 10317-79. Платы печатные. Основные размеры.

5.Ненашев А.П. Конструирование радиоэлектронных средств.
М.: Высш. шк., 1990. 432 с.

6.Парфенов Е.М. идр. Проектирование конструкций радиоэлектронной аппаратуры. М.: Радио и связь, 1989. 272 с.

7.Разработка и оформлениеконструкторской документации
радиоэлектронной аппаратуры: Справочник/Под ред. Э.Т.Романычевой. М.: Радио и связь, 1969.448 с.

8.ГОСТ 2.417-73. Правила выполнениячертежей печатных плат.


 

Приложение 1

 

Установка R, C, VD   Установка VT   Установка DA, DD

 

 

Приложение 2

 

Материал Марка ГОСТ, ТУ
Стеклотекстолит фольгированный толщиной 0,8; 1,0; 1,5; 2,0 мм СФ-1Н-35 СФ-1Н-50 СФ-2Н-35 СФ-2Н-50     ГОСТ 10316-78
Гетинакс фольгированный толщиной 1,0; 1,5; 2,0 мм ГОФ-1-35 ГОФ-2-35   ОСТ 4.010.022-85
Припой ПОС-61 ГОСТ 21930-76
Лак ЭП-730.VI.2 ГОСТ 20824-76
Клей БФ-2 БФ-4 ГОСТ 12172-74
Клей ВК-9 ОСТ 4ГО.029.204
Мастика ЛН ОСТ 4ГО.029.204
Паста КПТ-8 ГОСТ 19783-74
Краски маркировочные специальные БМ, КМ, СМ, ЧМ, ЗМ, ЖМ ТУ 29-02-859-78
Провод монтажный с полихлорвиниловой изоляцией МГШВ, МГШВЭ ТУ 16-505-437-82
Проволока медная ММ ГОСТ 2112-79
Трубка из поливинилхлорида ПВХ ГОСТ 19034-82
Стеклоткань ЛСК ГОСТ 10156-78

 


Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.042 сек.)