Автоматизированная система изучения тепловых режимов устройств ЭВС

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование

?лезной площади печатной платы. Размеры и взаимное расположение печатных контактов определяет конструкция переключателя.

Концевые печатные контакты располагают на краю печатной платы. Размеры контактных площадок и их расположение определяют из технических условий на гребенчатый соединитель. На торце печатной платы со стороны печатных контактов снимают фаску 0,3 Х 45,

Все печатные контакты на плате должны иметь износоустойчивое покрытие, которое указывают на чертеже.

Исходные данные для конструктивно - технологического расчета ЭПМ расчета сведены в таблицу 4.2.7

 

Таблица 4.2.7 - Исходные данные к конструктивно-технологическому расчету ЭПМ

ПараметрОбозначениеЗначениеВеличина зазора, обеспечивающая установку выводов в отверстия и их распайку, мм0,1Толщина слоя металлизации, мм0,06Эквивалентный диаметр вывода ИМС, ммdв0,5Максимальное отклонение оси печатного проводника от номинального положения, мм0,1Величина отклонения центра отверстия при сверлении, мм0,2Число проводников между соседними контактными площадками, шт.n0Номинальное значение ширины печатного проводника, ммT0,5

Выбор исходных данных был осуществлен исходя из следующих предпосылок: 1) плата 3-его класса точности (п. 4.1); 2) тип -ДПП (учитывая число внешних и внутренних связей, а также конструктивные ограничения, накладываемые требованием по использованию стандарта ISA); 3) номинальные значения для выбранного типа и класса точности ПП [11]; 4) тип корпуса для используемых микросхем -42 (как наиболее распространенный [12], эквивалентный диаметр вывода равен 0,5 мм, шаг выводов -1,25 мм (типовые значения для данного типа корпуса)); 5) из выражения (4.10) видно, что если принять dв = 0,5 мм и k = 1, то для рассматриваемого случая между двумя контактными площадками, расположенными на расстоянии друг от друга А=1,25, нельзя провести ни одного печатного проводника.

Расчет ЭПМ выполнен с помощью ПППКЭВС.

Результаты расчета приведены в таблице 4.2.8.

 

Таблица 4.2.8 - Результаты конструктивно-технологического расчета ЭПМ

ПараметрОбозначениеЗначениеДиаметр отверстия до металлизации, ммdо0,82Диаметр зоны сверления, ммdсв1,52Максимальный диаметр контактной площадки, ммDк1,77Диаметр отверстия после металлизации, ммdm0,7Расстояние между центрами отверстий при сверлении, ммL2,27Шаг трассировки, ммТтр1,25

В связи с тем, что для рассматриваемого случая между двумя ближайшими соседними контактными площадками, расположенными нельзя провести ни одного печатного проводника, корпуса ИМС на плате следует располагать свободно, оставляя зазоры между ними для прокладки печатных проводников.

Разность kA-L (для рассматриваемого случая равна 0,23 мм) позволяет судить о возможности создания технологических запасов величин Wn, Smin и Bmin и их величинах. Рациональное распределение этих запасов между расчетными параметрами печатной платы позволяет повысит процент выхода годных при изготовлении ПП, повысить надежность и снизить требования к технологии [12].

Вторым этапом расчета ЭПМ является электрический расчет.

Электрическое сопротивление проводников с покрытием определяют по формуле

 

, (4.2.10)

 

где р - удельное электрическое сопротивление; h - толщина проводника с покрытием; k - количество участков печатного проводника на его расчетной длине, имеющих различную ширину; li; - длина i-го участка печатного проводника шириной ti, - ширина печатного проводника на i-м участке.

При определении сопротивления, проводников, имеющих дополнительное покрытие толщиной менее 12 мкм с относительно высоким удельным сопротивлением (например, никель, олово, палладий), как правило, рассчитывают только сопротивление медного слоя, а сопротивление покрытий не принимают во внимание. При толщине дополнительного покрытия более 12 мкм сопротивление проводника определяют как сумму сопротивлений отдельных слоев. Сопротивление медного проводника с дополнительным медным покрытием рассчитывают исходя из их суммарной толщины.

Расчет электрического сопротивления печатного проводника без. покрытия Rб производят по формуле

 

(4.2.11)

 

где Rj - электрическое сопротивление i-го участка печатного проводника постоянной ширины и толщины, определяемое для заданных значений температуры.

Допустимую токовую нагрузку на элементы проводящего рисунка следует выбирать из условий допустимого превышения температуры проводника над температурой окружающей среды. Например, для медного проводника толщиной h= 35 мкм, шириной t=1 мм при нагреве на 20 С. нагрузочная способность по току примерно 3 А [11].

Для проводников имеющих дополнительное металлическое покрытие hн < 12 мкм, за толщину проводника принимают толщину основного проводящего слоя (фольги). Для проводников, имеющих дополнительное покрытие меди толщиной более 12 мкм, за толщину принимают суммарную толщину h основной и дополнительно осажденной меди.

Допустимую токовую нагрузку следует уменьшить на 15 % для проводников, расположенных на расстоянии, равном или меньшем их ширины.

Электрический расчет элементов ЭПМ включает два подэтапа: расчет по постоянному и переменному току.

Расчет по постоянному току практически выполняется для цепей питания и земли. Необходимо оценить наиболее важные электрические свойства печатных плат по постоянному току: нагрузочную способность проводников по току, сопротивление изоляции и диэлектрическую прочность основания платы. Практ?/p>