Конструкторско-технологическое проектирование печатной платы
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
ность ЭА, позволяет повысить плотность монтажа, упростить сборку ЭА и т.д. Для обеспечения высокого быстродействия ЭА необходимо увеличить плотность монтажа, выбрать соответствующий материал основания ПП, увеличить число слоёв МПП, ввести внутренние межслойные переходы для уменьшения длины электрических связей.
.2 Выбор класса точности ПП
Таблица 6 .Номинальные значения основных параметров для классов точности ПП.
Условные обозначения элементов печатного монтажаКласс точности ПП12345H, ммt,мм0,750,450,250,150,10s,мм0,750,450,250,150,10d,мм0,300,200,100,050,025? = d / H0,400,400,330,250,20?t, мм (без покрытия)0,150,100,050,030; -0,03?t, мм (с покрытием)+0,25; -0,20+0,15 -0,100,100,050,03T, мм (ОПП и ДПП)0,150,100,050,030,03T, мм0,200,120,100,050,03
Где t - ширина проводника; s - расстояние между проводниками; b - минимально допустимая ширина контактной площадки; d - диаметр отверстия; Н - толщина ПП; ?t - предельное отклонение ширины печатного проводника; Т - позиционный допуск расположения печатных проводников.
Исходя из описаний ПМК, устанавливаемых на ПП по заданию, можно заметить, что применяются штыревые (201.14), J-образные (SQFP 24x24-184, SQFP 14x20-120) выводы ЭРИ. Также используются безвыводные ЭРИ (резистор 0402, конденсатор 1206). Для стационарной ЭА характерно отсутствие механических воздействий, а также высокой и низкой температуры, во время работы, однако, она может подвергаться вибрациям, ударам, а также воздействию высоких и низких температур при транспортировании. К стационарной ЭА обычно не предъявляются высокие ограничения по габаритам и массе.
Основываясь на приведённых выше критериях, выберем третий (3) класс точности. Его основные характеристики приведены в таблицах 4 и 5.
Таблица 5 - Область применение и технологическое обоснование класса точности
Класс точностиОбласть примененияОборудованиеОсновные материалыВспомогательные материалыТип производства3Для ПП с ЭРИ и ПМК, имеющих штыревые и планарные выводы, а также с безвыводными компонентами, при средней и высокой степени насыщенности поверхности ПП ИЭТ.Фотокоординатограф, фотоплоттер, сверлильно-фрезерный станок с ПУ, линии химико-гальванической металлизации и травления модульного типа.На основе стеклоткани с гальваностойкой фольгой толщиной не более 35 мкм.Сухой пленочный фоторезист (СПФ)От мелкосерийного до крупносерийного
Исходя из класса точности (3) и типа конструкции ПП и элементной базы устанавливаемых компонентов (ММСО), в качестве метода изготовления ПП выбираем метод металлизации сквозных отверстий, который является основным методом изготовления МПП.
Конструкция печатного проводника при изготовлении
МПП методом металлизации сквозных отверстий:
Рис. 3 - Конструкция печатного проводника при изготовлении МПП методом металлизации сквозных отверстий.
- медная фольга (толщина h = 5 мкм)
- гальваническая медь (толщина h = 25 мкм)
- металлорезист (толщина h = 9 мкм)
- химическая медь (толщина h = 2 мкм).
3. ВЫБОР МАТЕРИАЛА ОСНОВАНИЯ ПП
При выборе материала основания ПП необходимо обратить внимание на предполагаемые механические воздействия (вибрации, удары, линейное ускорение и т.п.); класс точности ПП (расстояние между проводниками); реализуемые электрические функции; объект на который устанавливается ЭА; быстродействие; условия эксплуатации, стоимость. Для ЭА стационарной группы 3-го класса точности, 1-го класса жесткости наиболее подходящей является многослойная печатная плата с основанием из теплостойкого армированного стеклотекстолита (СТПА-5-2).
Таблица 7- Основные характеристики материалов основания ПП
Критерии оценкиГФ-1 ГФ-2СФ-1 СФ-2СТНФ-1,2 СТФ-1,2ФДМ-1,2ФАФ-4ДСТПА-5 СТАППолиамидПоверхностное сопротивлении, Ом1085*1010101210145*10111014Удельное объемное сопротивление, Ом*м5*107 1,4*10132*10129*1011101710111014Диэлектрическая постоянная при 1 МГц7,05,55,44,72,25,43,5Тангенс угла диэлектрических потерь при 1 МГц0,070,0350,03… 0,00350,0240,00020,0250,01…0,02Сопротивление изоляции, Мом103104106104Электрическая прочность, МВ/м15… 3015… 3515… 3525… 25030…200Предел прочности при изгибе, Н/мм2В продольном направлении115280180Стойкость к воздействию ванны для пайки, С/с260/5260/20260/30260/20260/30260/60Влагопоглощение, %, мг, менее2,9 600,3 6,40,20… 0,251,5152,9Предел рабочих температур, С-60 +85-60 +85-60 +105-60 +100+113-196+400Горючесть в соответствии с UL94V-0Прочность сцепления фольги с диэлектриком на полоске 3 мм, Н2,73,04,53…3,63,62,6…3,9
4.ВЫБОР ГАБАРИТНЫХ РАЗМЕРОВ ПП
При выборе габаритных размеров ПП необходимо определить суммарные установочные площади ИЭТ функционального узла; определить максимально допустимую длину печатного проводника; определить площадь ПП с учётом рекомендуемого коэффициента заполнения ПП для данной группы ЭА; рассмотреть несколько вариантов соотношения сторон ПП и выбрать длину и ширину ПП; определить толщину ПП; определить длину электрических связей, число слоев и толщину МПП.
.1 Выбор типоразмера ПП
Линейные размеры печатной платы, установленные ГОСТ 10317-79, следует выбрать из Таблицы 8.
Таблица 8. Линейные размеры ПП по ГОСТ 10317 - 79
Ширина, ммДлина, ммШирина, ммДлина, ммШирина, ммДлина, ммШирина, ммДлина, мм203060901001201401504010013020030401401101501501504060150170170457575751201201808080140200506014015016017080801301602001001401701701801509090180200606012020028080150130200200360170
При выборе типоразмера ПП необходимо обратить внимание на следующее:
) Число устанавливаемых на ПП корпусов ИЭТ число задействованных выводов ИМС, установочную площадь ИЭТ.
) Быстродействие аппаратуры (необходимо обеспечить минимальную задержку сигнала). Это треб