Технологические вопросы конструирования печатных плат
Печатная плата как соединение из изоляционного основания и структурированных металлических слоев, которое служит для электромонтажа элементов и узлов. Знакомство с технологическими вопросами конструирования печатных плат. Этапы расчета ширины проводников.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.02.2017 |
| Размер файла | 5,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Технологические вопросы конструирования печатных плат
Введение
Под печатной платой понимают соединение из изоляционного основания и структурированных металлических слоев, которое служит для электромонтажа элементов и узлов, а также в большинстве случаев и для их механического закрепления.
Печатная плата с установленными на ней электрорадиоэлементами представляет собой особую форму узлов и называется печатным узлом; система электрических соединений в виде участков металлического покрытия, используемая вместо объемных проводников, называется печатным монтажом.
Печатные платы состоят из одного или нескольких слоев, каждый из которых представляет собой изоляционный материал с односторонним или двухсторонним расположением печатных проводников. В многослойных печатных платах необходимы соединительные изоляционные прокладки для механического соединения отдельных слоев платы и электрической изоляции токоведущих покрытий. Проводники, лежащие в одной плоскости, называют печатным рисунком. По функциональному назначению различают сигнальные, потенциальные (заземление, питание), экранирующие и технологические слои проводников, а по расположению - внутренние и внешние слои.
1. Исходные данные
Тип печатной платы - Односторонняя печатная плата
Материал - FR-4-18
Толщина печатной платы - 2 мм
Диаметр вывода ЭРЭ - 1 мм
Класс точности печатной платы - 1
Ширина проводника - 1 мм
Минимальная эффективная ширина проводника - 0.12 мм
Метод получения печатных проводников - Химически Субтрактивный
Метод получения печатных проводников - Фото-химический
Толщина фоторезиста - 20 мкм
Количество печатных проводников между элементами печатного монтажа - 3
2. Расчет диаметров отверстий
2.1 Минимальный диаметр просверленных отверстий
, мм
Где:Н - толщина платы (мм),
- отношение диаметра отверстия к толщине платы (0.5соответственно для 1 класса плотности плат согласно ГОСТ 23751-82)
2мм 0.5мм
1 мм
2.2 Минимальный диаметр неметаллизированного монтажного отверстия
в.
гдев - диаметр вывода навесного элемента, мм
0.4мм -- величина зазора при пайке ЭРЭ автоматически.
1.41
1,41
Диаметр сверла для получения такого отверстия с учетом усадки диэлектрика платы:
св+2(hпм+hг+hp), мм
Гдеhпм - ширина предварительной металлизации 5мкм
hг - толщина гальванической меди 30 мкм
hp - толщина металлорезиста 20 мкм
св1,4.+2(0.005+0.03+0.02)=1,61 мм
2.3 Максимальный диаметр просверленного отверстия с учетом погрешности, обусловленной биением сверла и его точностью
св., мм
где, ? погрешность сверла,0,02 мм
1,610.02=1,63 мм
2.4 Максимальный диаметр под металлизированные отверстия
мет. . 2 h мет. ] , мм
где h мет -- слой металлизации на стенках отверстия
h мет = hпм + hг + hр, мм
h мет = 0,005 + 0.03 + 0.02= 0.055 мм
мет. 1,63 2(0.055)=1,84 , мм
3.Расчет ширины проводников
3.1Односторонние печатные платы (химический субтрактивный метод)
печатный плата проводник
Минимальную ширину проводников определяют из условия достаточного сцепления проводников с диэлектриком.
3.2 Расчет ширины проводника.
Рисунок 1. Сечение проводника полученного химическим субтрактивным методом
Минимальная ширина проводников
tmin=t1 min+1,5hфмм
tmin = 0,12 + 1,5*0,02 =0,15 мм
где, t1 min - минимальная эффективная ширина проводника без отслаивания, мм
Ширина проводника на фотошаблоне:
tшmin=tmin+ДЭ, мм
tшmin = 0,15 + 0,03 = 0,18
tшmax=tш min+Дtш, мм
tшmax = 0,18 + 0,06 = 0,24
ДЭ - погрешность фотокопии при экспонировании рисунка, мм
Дtш -погрешность изготовления окна в фотошаблоне, мм
Максимальная ширина окна в слое:
tmax = tш max+ДЭ, мм
tmax = 0,24 + 0,03 = 0,27
4. Максимальный диаметр контактной площадки
4.1 Односторонние печатные платы химический субтрактивный метод
Рисунок 2. Вид и сечение контактной площадки
гарантированный поясок (0,05 мм соответственно для плат 1 класса плотности); мм
максимальный диаметр просверленного отверстия; мм
диаметр контактной площадки; мм
минимальный эффективный диаметр контактной площадки, мм
1 = 2 ( + /2 + отв + кп ).
1 = 2(0,05 + 1,63/2 + 0,09 + 0,15) = 2,21
- из расчёта, проведенного ранее
отв0б= 0.06+0.03=0.09
0; б - погрешности соответственно расположения относительно сетки координат и базирования плат на станке.
кп = ш + э + (п + з)/2
кп = 0,08 + 0,03 + (0,05 + 0,03)/2 = 0,15
ш - погрешность контактной площадки на фотошаблоне относительно заданных координат.
э - погрешность расположения печатных элементов при экспонировании и проявлении рисунка.
п; з - погрешности, соответственно, расположения базовых отверстий совмещения на фотошаблоне и заготовке плат.
ш =1 + , мм
ш = 2,21 + 0,03 = 2,24
, мм
2,24 + 0,03 = 2,27
,мм
2,27 + 0,03 = 2,3
5 .Расстояние между печатными проводниками
Расстояние между печатными элементами зависит от заданного сопротивления изоляции при рабочем напряжении или требований ТУ на печатные платы. Фактическое расстояние между элементами на плате зависит от шага элемента, их максимальных размеров и точности расположения.Шаг координатной сетки - 1.25 следовательно, ближайшее значение кратное шагу координатной сетки - =2.5
Рисунок 3. Минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой
Минимальное расстояние между контактной площадкой и проводником:
-, мм
2.5 -2,30.060.270.06=1.095 мм
Рисунок 4. Минимальное расстояние между двумя проводниками
Минимальное расстояние между двумя проводниками:
, мм
S2.50,270.06=2.11 мм
Рисунок 5. Минимальное расстояние между двумя контактными площадками
Минимальное расстояние между двумя контактными площадками:
, мм
2.52,30.06=0,8 мм
Минимальное расстояние для прокладки проводников между двумя контактными площадками:
maxДД3 , мм
n - количество проводников
2,30,06)0,270,0620.82=5,6 мм
6. Этапы технологического процесса изготовления платы
1. Входной контроль ОПП без проводящего рисунка на наружном слое
2. Нарезка заготовок
3. Получение базовых отверстий
4. Сверление отверстий
5. Подготовка поверхности
6. Получение рисунка схемы
7. Травление меди
8. Удаление фоторезиста
9. Механическая обработка
10. Маркировка
11. Контроль
Вывод
Химический субтрактивный метод применяют для изготовления печатных плат на фольгированном диэлектрике. Для данной ОПП требуемая ширина проводника 0,75 мм. Для реализации расстояния между печатными проводниками требуется выбрать шаг 2.5 т.к. при шаге в 1.25 может происходить соприкосновение между контактными площадками.
Приложение
Рис. Эскиз рабочего чертежа печатной платы
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Материалы, используемые при изготовлении однослойных печатных плат. Маркировка печатных плат, контроль и автоматизация технологического процесса изготовления однослойных печатных плат. Система печатных проводников. Длина сигнальных проводников в плате.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.06.2011Условные графические изображения элементов. Правила выполнения принципиальных электрических схем. Требования ГОСТов к чертежам печатных плат, к графическим документам. Порядок выполнения чертежа печатной платы устройства гальванической развязки.
курсовая работа [976,7 K], добавлен 08.12.2011Методы создания печатных плат и характерные размеры элементов. Субтрактивный, аддитивный и полуаддитивный метод. Размеры сетки для отображения печатных плат, контактных площадок и отверстий. Создание макета печатной платы в среде Sprint-Layout 5.0.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 11.01.2016Процесс производства печатных плат. Методы создания электрических межслойных соединений. Химическая и электрохимическая металлизация. Контроль качества химического меднения. Растворы для тонкослойного и меднения. Виды брака на линии химического меднения.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 14.05.2011Выбор материала и типа конструкции для производства двусторонней печатной платы, определение класса ее точности. Позитивный фотохимический способ изготовления и нахождение размеров печатной платы, допустимые паразитные параметры и длина проводников.
курсовая работа [103,7 K], добавлен 07.10.2010Автоматизация конструирования. Разработка схем цифровых устройств на основе интегральных схем разной степени интеграции. Требования, методы и средства разработки печатных плат. Редактор АСП DipTrace. Требования нормативно-технической документации.
отчет по практике [2,9 M], добавлен 25.05.2014Характеристика оборудования фирмы LPKF для производства печатных плат в домашних условиях. Исследование набора инструментов для скрайбирования и сверления, конструкции фрезерного станка для высокоточной обработки, оборудования для металлизации отверстий.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 07.12.2011Понятие координатографа как прибора для быстрого и точного нанесения на карту или план точек по их прямоугольным координатам. Операция изготовления фотошаблонов в производстве печатных плат. Классификация фотоплоттеров, характеристика основных видов.
презентация [808,9 K], добавлен 13.12.2013Произведение расчета собственных частот колебаний резистора, инерционной силы, изгибающих моментов, максимальных допустимых напряжений в местах крепления и виброперегрузок для оценки прочности конструкций электрорадиоэлементов на примере печатных плат.
курсовая работа [203,5 K], добавлен 26.08.2010Разработка специального цифрового устройства, обеспечивающего генерацию и обработку радиосигналов как в режиме реального времени так и в режиме пост-обработки. Краткий алгоритм работы приемника цифрового анализатора. Техника разводки печатных плат.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 25.02.2014Экспериметальный расчет усилителя напряжения разностным уравнением в векторно-матричной форме. Подтверждение результатов моделью, собранной в среде Simulink математического пакета Matlab. Разведение печатных плат с помощью пакета программ P-Cad 2001.
дипломная работа [549,4 K], добавлен 28.09.2010Разработка принципиальной схемы и печатной платы СВЧ ГУН и квадратичного детектора в среде P-Cad. Монтаж печатных плат генератора и квадратичного детектора, анализ их характеристик. Метрологические характеристики установленных в устройство СВЧ-блоков.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 15.07.2014Анализ создания электрической принципиальной схемы. Программные средства разработки для микроконтроллера. Описание технологии изготовления печатной платы. Мероприятия по устранению или уменьшению влияния вредных факторов при производстве печатных плат.
дипломная работа [855,4 K], добавлен 13.06.2021Материал для изготовления толстопленочных элементов. Требования, предъявляемые к пастам. Наполнители проводниковых паст. Методы формирования рисунка. Трафаретная печать. Проводники толстопленочных схем. Материалы для герметизации кристаллов и плат.
реферат [131,8 K], добавлен 15.01.2009Разработка печатной платы для схемы РЭА в программе DipTrace. Расчет основных показателей надежности (безотказности) схемы: интенсивности отказов, наработки на отказ и вероятности безотказной работы РЭА за 1000 часов. Система проектирования печатных плат.
контрольная работа [524,4 K], добавлен 04.12.2009Разработка устройства системы учёта в момент, когда посетитель проходит через рамку с ИК датчиками. История и принцип действия датчиков движения. Разработка схем и изготовление печатных плат. Поиск и устранение неисправностей. Расчет стоимости устройства.
дипломная работа [225,6 K], добавлен 11.01.2011Определение элементной базы электронного устройства. Определение технологии изготовления печатной платы. Обзор современных систем автоматизированного проектирования печатных плат. Анализ трудоемкости работ по проектированию электронного устройства.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 18.12.2013Проектирование универсального цифрового контроллера, его функции, возможности и недостатки. Разработка структурной схемы устройства. Расчет элементов печатных плат. Компоновочный расчет устройства. Стоимостная оценка затрат, эргономичность устройства.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 29.06.2010Описание используемых плат расширение/модулей. Схема узлов связи и их лицевой панели шасси. Функциональная схема узла связи 1, 2, 3 и 4. Подбор оптического кабеля и его обоснование. Резервирование частот/волокон. Спецификация узлов, их главные элементы.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 27.04.2014История возникновения и развития ОАО "НИТЕЛ", его организационная структура и характеристика деятельности. Описание принципов создания пленочных интегральных микросхем. Особенности формирования диэлектрических слоев. Технология напыления тонких пленок.
отчет по практике [560,9 K], добавлен 29.11.2010
