Розробка друкованої плати
Вступ
В приладах з радіо та електричними пристроями слабких струмів широко застосовується друкований монтаж - нанесення на поверхню основи, виготовленої з ізоляційного матеріалу, тонких покриттів, що виконують функції провідників, роз'ємів, контактних деталей. Друкований монтаж відрізняється такими особливостями:
- - плоским розміщенням провідників на ізоляційній основі; - наявністю монтажних отворів(отворів, які призначенні для закріплення виводів навісних електричних і радіоелементів); - наявністю контактних отворів (отворів в двосторонній платі, які призначені для електричного з'єднання провідників розташованих з двох сторін ізоляційної основи чи в різних шарах багатошарової плати, з нанесенням металевого покриття на стінках отворів); - наявністю контактних площадок (струмопровідних ділянок, призначених для приєднання об'ємних провідників чи виводів навісних елементів. При наявності монтажних отворів - це площадка навколо отвору, при відсутності отворів - площадка на кінці провідника); - наявністю системи розміщення отворів, друкованих провідників та інших елементів - координатної сітки, необхідної для механізації іавтоматизації технологічних операцій по виготовленню і складанню друкованих плат.
Шари металу чи діелектрика, що нанесені на ізоляційну основу, є друкованими елементами схеми (конденсаторами, котушками та ін..).
Сукупність друкованого монтажу і друкованих елементів називається друкованою схемою. Ізоляційна основа з друкованим монтажем чи з друкованою схемою називається друкованою платою.
За основу друкованих плат беруть зазвичай листові фольгова ні матеріали, які являють собою пресований гетинакс чи склотекстоліт, облицьований з одного боку чи з двох боків мідною фольгою завтовшки 0,035 чи 0,05 мм.
По кількості шарів друковані плати можуть бути одношаровими і багатошаровими. друкований плата електричний монтаж
Зазвичай друковані плать виконуються з двостороннім друкованим монтажем - провідники розміщують з двох сторін. Переходи з однієї сторони плати на Іншу виконуються через металізовані отвори в платі (контактні отвори). В основу технології виготовлення двосторонньої друкованої плати (ДДП) покладенно використання фольгова них діелектриків. Зараз для виготовлення ДДП застосовується комбінований метод, в який входять два способи: негативний і позитивний.
Технологічний процес отримання ДДП комбінованим негативним способом складається з таких етапів: отримання заготовок і підготовка поверхні фольги; нанесення на плату захисного покриття (фоторезиста); отримання зображення друкованих провідників експонуванням і проявленням; зняття незахищених ділянок фольги травленням; зняття фоторезиста з провідників; нанесення на основу захисного покриття;обробка отворів; гальванічна металізація отворів і друкованих провідників; покриття друкованих провідників сплавом олово - свинець; механічна обробк контура плати.
Технологічний процес виробництва ДДП комбінованим позитивним способом складається з таких етапів: отримання заготовок і підготовка поверхні фольги; нанесення на плату захисного покриття (фоторезиста); отримання зображення друкованих провідників експонуванням і проявленням; нанесення захисної лакової плівки; свердлення отворів та їх хімічне міднення; знищення захисної лакової плівки; електролітичне міднення отворів і провідників; нанесення кислотостійких сплавів; знищення фоторезиста; хімічне травлення фольги; освітлення провідникових покриттів; механічна обробка контуру друкованої плати.
Вимоги до основних технологічних операцій отримання друкованих плат визначені ГОСТ 23752-79; 32864-79; 322770-79; 23727-79;23662-79; 23663-79; 23664-79; 23665-79.
В тому випадку коли ДДП не задовольняє вимогам конструювання, а саме, не дозволяє розмістити велику кількість навісних електрорадіоелементів в малому об'ємі, застосовують багатошарові плати (БДП).
Технічне завдання
Перелік елементів
Позначення |
Найменування |
Кількість |
С1 |
Конденсатор МБМ-250В-0,025 |
1 |
R1 |
Резистор СП4-1а-39к |
1 |
R2 |
Резистор МЛТ-0,125-680 |
1 |
VT1 |
Транзистор КТ117А |
1 |
HL1 |
Світлодіод АЛ307Б |
1 |
Теоретичні відомості друкованих плат
Вихідним документом при конструюванні друкованої плати є принципова електрична схема пристрою. Для однієї принципової схеми можна побудувати кілька варіантів топології друкованої плати, тобто друкованого монтажу.
Для забезпечення технологічності конструкції друкованої плати встановлені єдині норми конструювання плат і параметрів елементів друкованого монтажу та їх електричних параметрів.
Основні норми конструювання і вимоги до креслень друкованих плат такі:
1. Максимальний розмір сторони друкованої плати, як одношарової, так і багатошарової, не повинен перевищувати 500 мм. Це обмеження визначається вимогами міцності і щільності монтажу. По щільності розміщення друкованого монтажу плати поділяють на два класи: клас А - плати з нормальною щільністю монтажу і клас Б - плати з підвищеною щільністю монтажу. Мінімальна ширина провідників і відстань між ними визначають щільність монтажу. Ці параметри однакові і залежать від методу виготовлення: 0,5-0,8 мм - для плат класу А і 0,2-0.4 мм для плат класу Б.
Габаритні розміри плат класу А звичайно складають 240х360 мм, а плат класу Б - 100х150 мм. Основні розміри друкованих плат визначені в ГОСТ 10317-79.
- 2. Співвідношення розмірів сторін друкованої плати для спрощення компоновки блоків та уніфікації розмірів друкованих плат рекомендуються: 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 3:2, 5:2. Розміри на кресленні друкованої плати вказують одним із таких способів:
- O У відповідності з ГОСТ 2.307-68; O Нанесенням координатної сітки.
Початок координат рекомендується становлювати в лівому нижньому куті плати, чи в центрі лівого нижнього кріпильного отвору, призначеного для кріплення плати в блоці чи елементів на платі.
Координатну сітку наносять:
- - на все поле креслення; - рисками по периметру контура плати; - на зображенні поверхні плати; - на частині зображення поверхні друкованої плати.
Крок координатної сітки в полярній системі координат задають по куту і діаметру. Координатну сітку наносять тонкими лініями, які повинні нумеруватися. Крок координатної сітки вибирають з урахуванням насичення і масштаба зображення. Окремі лінії координатної сітки допускається виділяти через прийняті інтервали, проміжні лінії сітки можна не наносити, якщо помістити в технічних умовах вказівки типу: Лінії координатної сітки нанесенні через одну.
5. На краях плати треба передбачити технологічну зону шириною 1,5-2 мм. Розміщення установчих і інших отворів, а також друкованих провідників в цій зоні не допускається.
Всі отвори повинні розташовуватися в вузлах координатної сітки.
6. Монтажні отвори обов'язково металізують, форма і розміри отворив залежать від діаметру і форми виводів електрорадіоелементів. Діаметр розмірів, звичайно, повинний бути більшим з діаметр виводу електрорадіоелемента на0,2-0,3 мм. Таке співвідношення визначає умови пайки.
Наколо монтажного отвору виконують контактну площадку у вигляді кільця, діаметр d якого повинний бути більшим за діаметр отвору. Установчі, кріпильні технологічні отвори не мають контактних площадок.
На кресленні друкованої плати отвори (монтажні, контактні) допускається зображати спрощено - одним колом (без зенківки і контактної площадки). Щорб їх відрізнити, застосовують умовні позначення.
7. Друковані провідники розміщують з двох боків плати по лініях умовної координатної сітки. При цьому рекомендується на одній стороні плати провідники вести паралельно. Елктричне з'єднання друкованих провідників, розташованих на різних сторонах плати, виконують за допомогою монтажних металізованих отворів, які можуть розміщуватись по всій робочій поверхні плати.
На кресленні плати провідники показують однією потовщеною лінією. Числові значення ширини провідника вказують в технічних умовах; при ширині провідника на кресленні більшій ніж 2,5 мм допускається зображати його двома лініями у відповідності до масштабу креслення. Окремі елементи малюнка (провідники, екрани, контактні площадки, ізоляційні ділянки і т. п.) допускається відокремлювати штриховкою, черненням, каструванням.
Друковані провідники, ширина яких на кресленні не більша ніж 1 мм, треба зображати суцільною потовщеною лінією, а контактні площадки, що приєднані до таких провідників, не штрихувати.
- 8. Конденсатори, резистори та інші навісні елементи треба розміщувати паралельно координатній сітці. Мінімальні розміри відстаней між електрорадіоелементами 9. На друкованих платах треба передбачати орієнтуючий паз (чи зрізаний кут) чи технологічні базові отвори, необхідні для правильної орієнтації при виготовленні друкованої плати. 10. З країв друкованої плати треба знімати фаски. Між друкованим з'єднуючим контактом роз'єму і краєм фаски повинна бути відстань не менша 0,8 мм. 11. Креслення друкованої плати треба виконувати в масштабі 1:1, 2:1, 4:1, 5:1, 10:1, якщо крок координатної сітки 2,5 мм і не менше 4:1, якщо крок 0,5 мм (додатковий крок). 12. Над основним написом розміщують технічні вимоги, згруповані в такій послідовності:
- v Спосіб виготовлення плати v Позначення матеріалу провідникового шару чи ізоляційних ділянок і товщина шару v Крок координатної сітки v Відхилення що допускаються: обрисів провідників, контактних площадок та інших друкованих елементів від заданих кресленням. v Ширина друкованих провідників. v Найменша відстань між провідниками v Вимоги до розмірів і зміщення контактних площадок v Вказівки про покриття v Вказівки про маркірування і клеймування
- - Наносити позиційні позначення електро і радіо елементів - Вказувати сторону встановлення навісних елементів надписом який розміщують над зображенням - Розміщувати електричну принципову схему.
Визначаємо стандартні розміри елементів, які застосовуються в схемі, і зводимо дані в таблицю.
Найменування груп компонентів |
Кількість N, шт. |
Довжина L, мм |
Діаметр D, мм |
Площа S = L * В, мм2 |
Площа N елементів S * N, мм 2 |
Діаметр висновків d, мм |
Конденсатор (С1) |
1 |
38 |
9.3 |
353.4 |
353.4 |
0,9 |
Резистор (R1) |
1 |
12.5 |
12.8 |
160 |
160 |
1 |
Резистор (R2) |
1 |
6 |
2.2 |
13.2 |
13.2 |
0,7 |
Транзистор (VT1) |
1 |
7.4 |
7.6 |
56.24 |
56.24 |
0,4 |
Світлодіод (HL1) |
1 |
5.2 |
5 |
26 |
26 |
0,9 |
- 1. З таблиці отримуємо сумарну площу S Сум .= 608.84 мм 2 2. Визначаємо настановну площа всіх елементів на платі, якщо
До Вуст .= 1,2; Кущ - коефіцієнт установки.
- S Вуст .= S Cум .* 1,2 S Вуст = 608.84 * 1,2 = 730,608 мм 2 3. Визначаєм площу друкованої плати, яка необхідна для установки елементів з урахуванням відстані між елементами і висновками, а установки елементів з урахуванням відстані між елементами і висновками а також для забезпечення нормальних теплових режимів роботи за формулою S Пов .= S Вуст / До Ісп,
Де К В - коефіцієнт використання До Ісп = 0,9 S Пов = 811,787 мм 2
- 4. Определяем площа, необхідну для розміщення елементів кріплення. Приймаємо, що плата встановлюється на чотири штифта. Площа S Мо .= 7,065 мм 2 * 4 = 28,26 мм 2 5. Визначаємо загальну площу друкованої плати S Пл. общ. = S Вуст + S Пов + S Мо = 730,608 +811,787 + 28,26 = 1570,655 мм 2 6. Виходячи з отриманої площі, вибираємо ширину плати В = 35 мм, тоді довжина плати
L = S Пл. общ / В = 1570,655 / 35 = 44,876 мм.
Користуючись таблицею "Лінійні розміри друкованих плат, мм" ми обираємо розмір плати 45 х 50 мм.
Висновок
В даній курсовій роботі ми креслили друковану плату схеми електрично принципової, визначали площу кожного елемента, площу монтажних отворів, визначали габаритні розміри друкованої плати.
Список використаної літератури
- 1. Петриков В. М. Уроки радіотехніки. - СПб.: КОРОНА Принт, 2000р. 2. Білібін К. І., Шахно В. А. Конструкторсько-технологічне проектування електронної апаратури: Учеб. для техн. Вузов.2005г. 3. Угрюмов Є. П. Цифрова схемотехніка. - СПб.: БХВ-Петербург, 2002р 4. Фрумкін Г. Д. Розрахунок і конструювання радіоелектронної апаратури. Москва "Вища школа" 1985р. 5. Парфьонов Є. М. Проектування конструкцій радіоелектронної апаратури. Москва "Радіо і зв'язок" 1989р.
Похожие статьи
-
Пристрій виконаний за технологією поверхневого монтажу на друкованій платі із двостороннього скляного текстоліту розміром 200x135мм. Процес виготовлення...
-
Таблиця 6 Основна функція Варіант Реалізації Абсолютне значення параметра Бальна оцінка параметра Коефіцієнт вагомості параметра, Коефіцієнт якості F1 А...
-
Так як використовується РКІ - Winstar WG12864A-NYJ, який має досить великі розміри, розмір друкованої плати обираємо таким же (93х70 мм) з отворами для...
-
Розробка варіантів реалізації функцій - Процес виготовлення друкованої плати
Для реалізації F1 запропоновані наступні варіанти: А) RC-генератор з Г-подібним контуром (А); В) генератор з мостом Віна (Б); Г) генератор з подвійним...
-
Визначення системи параметрів - Процес виготовлення друкованої плати
Для характеристики електронної системи, розроблюємо систему параметрів якості об'єкту. Х1 - умова балансу амплітуд: ;; Х2 - ємність фазозсувного контуру,...
-
1. Аналіз ринку Друкована плата гармонічний коливання Вивчаючи ринок електронної продукції, важко не помітити, що істотною частиною майже будь-якого...
-
1. Вимкнути електропаяльник; 2. Прибрати робоче місце. Покласти на місце інструменти, пристрої, припій і флюси; 3. Привести себе в порядок. 5. Вимоги...
-
Аналіз схеми. Пристрій забезпечує стабілізацію вихідної напруги, регульованої від 4 до 22В при струмі навантаженням до 2А. Амплітуда пульсацій при...
-
Для порівняння я вибрав форм - фактор материнської плати microATX та блок живлення форм - фактора ATX. У грудні 1997 року компанія Intel представила...
-
Розробка принципової схеми вантажного району - Проектування залізничного вузла
Вантажний райони вантажних станцій по своєму технічному оснащенню не відрізняються від вантажних районів крупних дільничних станцій. На них...
-
Розглянемо блок-схему типових технологічних процесів складання, монтажу і контролю друкованих вузлів, що приведена на рис.2.2. Як очевидно з блок-схеми,...
-
Технологічний процес складання і контролю функціонування виробів PEA являє собою дуже складну систему, яка складається з множини функціональних одиниць і...
-
Блок живлення форм - фактора ATX. У 1995 році компанія Intel виявила, що існуючий дизайн блоків живлення буквально на видиху справлявся із зростаючим...
-
Я вважаю, що тема моєї дипломної роботи є актуальною тому що, для любого електромеханіка який займається ремонтними роботами є необхідністю мати...
-
Перш ніж перейти до класифікації систем кондиціонування, слід зазначити, що загальноприйнятої класифікації до цих пір не існує, і пов'язано це з...
-
Призначення та напрямок застосування Пристрій, який проектує'ця - кондиціонер - призначений для введення бажаної температури в приміщенні, виведення...
-
Аналіз блок-схеми виконання ШПФ - Розробка процесора ШПФ
На рис.2.1 представлено обчислення ШПФ з використанням алгоритму з прорідженням за частотою з кількістю точок 1024. Цей метод потребує, щоб алгоритм...
-
Проведений аналіз якості продукції на підприємствах НВО "Персей" поданий у звіті (1-й етап), вивчення вітчизняних і закордонних матеріалів [6, 7]...
-
Вона відображає принцип роботи пристрою в самому загальному вигляді і дає наочне уявлення про послідовності взаємодії функціональних частин пристрою....
-
Необхідність подальшого удосконалення військових засобів РР зв'язку та їх основних частин На озброєнні в підрозділах і частинах ЗС МО України знаходиться...
-
Так як ми вже визначились зі структурною схемою приладу, то потрібно розробити електричну принципову. Спочатку визначимось з усіма складовими окремо. В...
-
На пасажирських технічних станціях (або в технічних парках) проводять технічний і санітарний огляди, обмивання, очищення, санітарну обробку составів,...
-
Поздовжній профіль сортувальної гірки поділяють на такі частини: насувна, горб гірки, спускна частина, сортувальні колії. Профіль насувної частини гірки...
-
Основний недолік аналогових РРЛ є те, що викривлення переданих по них сигналів, які виникають у процесі формування, перетворення, ущільнення і...
-
У лінії низького тиску використовуються трубопроводи, виготовлені зі сталі, міді чи маслобензостійкої пластмаси. У лінії високого тиску застосовують...
-
Зазвичай в РЛС сантиметрового діапазону у якості малошумлячого підсилювача МШП надвисоких частот НВЧ використовують тільки напівпровідниковий...
-
Опис портів введення-виведення MS DOS може працювати з трьома паралельними пристроями (LPT1 - LPT3). Для підключення використовується стандартне...
-
Як вказано було вище, не будемо вдаватися в дискусію щодо того, яка з архітектур краще - CISCчи RISC, Гарвардська чи Прінстонська. Розглянемо відмінності...
-
Швидке перетворення Фур'є - Розробка процесора ШПФ
Вихідними даними для ШПФ є елементи обмеженої послідовності x(n), де n=0,1,.. N-1. Відповідно дискретне перетворення Фур'є має вид: (1) (2) Де -...
-
Розробка технічного завдання - Створення комутаційної техніки на основі цифрових систем передачі
Для даного мікрорайону потрібно впровадити цифрову систему комутації (ЦСК) типу Квант-Є. Для початку розрахунку проектованої мережі потрібно визначитись...
-
Визначення коефіцієнтів технічної готовності і випуску Коефіцієнт технічної готовності б Т являє собою відношення кількості технічно справного рухомого...
-
Нормативи ТО і Р рухомого складу встановлені "Положенням про ТО і Р рухомого складу автомобільного транспорту" і відповідають нормальним Умовам...
-
Визначення і коригування періодичності і трудомісткості ТО і Р рухомого складу Вибір коефіцієнтів коригування Нормативи періодичності ТО, пробігу до КР,...
-
Рис.1.2- Схема системи живлення карбюраторного двигуна: 1 - фільтр-відстійник; 2 - кран; 3 - горловина для заливу палива; 4 - бак; 5- повітроочисник; 6 -...
-
Роз'єднання туго посаджених деталей представляє значні труднощі, і крім того при цьому можна пошкодити роз'єднувальні деталі. Щоб при розбиранні не...
-
Програмна реалізація алгоритму роботи кондиціонера на мові асемблер для мікроконтролера AT89C51 представлена нижче. В основній програмі спочатку...
-
Для шинних формувачів вибираємо 4 мікросхеми К589АП26. Вхідний вузол формуємо на мікросхемах КР1533ЛЕ1 - 4 незалежних елементи "2 ИЛИ-НЕ". Сигнал ВБ...
-
Опис принципової схеми Пульт керування Пульт керування кондиціонером містить два РКІ індикатора поточної температури приміщення і задається користувачем...
-
Для обгунтування власного технічного рішення робимо висновки з інформації наведеної в пункті 8. 1. Наявність в кондиціонері такої базової функції, як...
-
Для міських станцій передбачається приміщення для клієнтів, площа якого приймається з розрахунку на 1 робочий пост: для СТОА до 15 постів -- 8...9 м2....
Розробка друкованої плати