Разработка топологии печатной платы

Процесс разработки печатной платы складывается из следующих операций:

а) компоновка печатной платы, в процессе которой находят оптимальное размещение навесных элементов на печатной плате. В результате компоновки находят положения контактных площадок для подключения всех элементов;

б) разводка печатных проводников («трассировка»). Цель этой операции - провести проводники, соединяющие контактные площадки так, чтобы они имели минимальную длину и минимальное число переходов на другие слои с целью устранения пересечения.

Компоновка и разводка связаны между собой, так как иногда в процессе разводки конструктор обнаруживает, что компоновку нужно изменить.

В процессе этих операций должны быть определены:

а) зона расположения проектируемой печатной схемы;

б) вспомогательные зоны, служащие для закрепления печатной платы изделия со всеми крепежными и технологическими отверстиями;

в) зоны расположения соединителя, служащего для подключения печатного узла к другим устройствам изделия, и расположение контактных площадок для припайки его выводов.

Разработку топологии выполняют на ЭВМ или на бумаге, имеющей координатную сетку, нанесенную с определенным шагом, мы выбрали шаг равный 2,5.

Топологический метод конструирования есть графическое представление взаимного расположения элементов конструкции и соединяющих их электрических цепей с реализацией свойств, заложенных в принципиальной схеме. Этот метод успешно используют при разбиении общей схемы на узлы, взаимном размещении базовых элементов на плате, трассировке электрических соединений и разработке структур микросхем. Топологический метод позволяет решать задачи возможного сокращения количества проводников, их длины, числа паяных соединений, выводов на разъемы с учетом обеспечения параметров в соответствии с заданными свойствами конструкции.

Основным документом для решения топологии при компоновке элементов радиоэлектронной аппаратуры служат принципиальные электрические схемы, схемы соединения, геометрия монтажных площадок (панелей, плат, шасси), размеры и форма размещаемых элементов. На размещение элементов значительное влияние оказывают также принятые в каждом случаи критерии оптимального конструирования.

В качестве основных критериев принимают минимальные значения:

а) расстояние между элементами, имеющими наибольшее количество соединительных проводников;

б) суммарной длины проводников;

в) количества проводников;

г) количества пересечений (для печатного монтажа);

д) количество проводников, присоединяемых к одной монтажной точке;

е) количество проводников, присоединяемых к контактам электрических соединителей, соединительных планок и других опорных точек.

С уменьшением расстояний между радиоэлектронными элементами или между проводниками появляется опасность превышения допустимых пределов паразитных связей, при этом можно ожидать и ухудшения теплового режима. Таким образом, к перечисленным выше критериям, прибавляются еще и критерии функционального качества, выражаемые электромагнитной совместимостью и тепловым градиентом. Так как напряжение в узле не превышает 25В. то расстояние между элементами токопроводящего рисунка берем равным 0.3мм.

Центры монтажных и переходных отверстий должны быть расположены в узлах (точках пересечения линий) координатной сетки. Если устанавливаемый на печатную плату элемент имеет два вывода или более, расстояние между которыми кратно шагу координатной сетки, то отверстия под все такие выводы должны быть расположены в узлах сетки. Если устанавливаемый элемент не имеет выводов, расстояние между которыми кратно шагу координатной сетки, то один вывод следует располагать в узле координатной сетки, а центр отверстия под другой вывод - на вертикальной или горизонтальной линиях координатной сетки.

Диаметр отверстия в печатной плате должен быть больше диаметра вставляемого в него вывода, что обеспечит возможность свободной установки электрорадиоэлемента. Диаметры отверстий в плате и диаметры контактных площадок для печатной платы приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Диаметры отверстий в плате и диаметры контактных площадок

Диаметр отверстия в плате, мм

Диаметр контактной площадки, мм

1,1

2,3

0,8

2,2

1,1

3

Перейти на страницу: 1 2

Прочтите также:

Разработка цифроаналоговой следящей системы для автоматического управления телекамерой
Курсовой проект по дисциплине «Проектирование систем автоматического управления» посвящен разработке следящей системы и включает в себя выбор основных элементов замкнутой системы регулир ...

Моделирование передающей антенны базовой станции систем подвижной радиосвязи
В курсовой работе производится моделирование передающей антенны базовой станции систем подвижной радиосвязи. По заданным требованиям необходимо рассчитать геометрические размеры полотна ...

Разработка контроллера управляющего работой холодильника
Развитие микроэлектроники и широкое применение ее изделий в промышленном производстве, в устройствах и системах управления самыми разнообразными объектами и процессами является в настоящ ...

Основные разделы

2020 © Все права защищены! >> www.techeducator.ru