Главное


Разработка топологии печатной платы

Разработку топологии печатной платы проводим после компоновки, в процессе которой находят оптимальное расположение элементов на печатной плате. Сборка элементов электронного цифрового измерителя частоты вращения на печатной плате изображена на рис.4.2.1.

Рис.4.2.1 Сборка элементов

При трассировке проводников необходимо добиться минимальных длин связей, минимизации паразитных связей между проводниками и элементами, и если возможно, то нужно выполнить равномерное распределение навесных элементов на плате.

Разработку чертежа печатной платы начинают с выбора координатной сетки. За основной шаг координатной сетки принимается 2,5 мм. Для малогабаритной аппаратуры и в технически обоснованных случаях допускается применять дополнительные шаги 1,25; 0,625 и 0,5 мм (1,27; 2,54 мм).

В связи относительно сложного трассировки и наличием элементов с расстоянием между выводов 2,54 мм, выбираем шаг координатной сетки 1  27мм  Координатную сетку на начало координат располагают в соответствии с ГОСТ 2  417-78  Отверстия и элементы проводной рисунке располагают на плате относительно начала координат 

Расстояние от корпуса элемента до места сгиба или пайки проводов должно соответствовать государственным стандартам и ТУ на данный элемент. Если таких указаний нет то расстояние от корпуса элемента до места сгиба или пайки проводов должна быть не менее 2,5 мм при толщине платы 1 мм.

Монтажный размер элемента должны быть кратными шагу сетки. Формировать выводы и устанавливать элемент на печатной плате нужно так, чтобы в процессе контроля было видно маркировки. Расстояние между корпусом элемента и краем печатной платы должна быть не менее 1 мм, а между выводом и краем платы не менее 2мм. Расстояние между корпусами соседних элементов, а также между краями соседних элементов должна составлять не менее 0,5 мм. Зазор между корпусами микросхем не менее 1,5 мм. Расстояние от крепежных отверстия до края платы должна быть не меньше толщины платы.

Печатные проводники следует выполнять одинаковой ширины на всем протяжении. В узких местах сужают проводники до минимально допустимых значений на возможно меньшей длине. Взаимное расположение проводников не регламентируется. В целях упрощения чертежа допускается выполнять проводники любой ширины одной линией, при этом в технических требованиях чертежа указывают ширину проводника.

Разработка топологии печатной платы была выполнена в графическом редакторе PCAD PCB. Прототипы фотошаблонов слоев металлизации изображенные на рис.4.2.2 и рис.4.2.3.

Рис.4.2.2 Проводники и контактные площадки со стороны установки элементов

Изготовление печатной платы

Для печатных монтажных плат используют фольгированный гетинакс или стеклотекстолит. Процесс изготовления печатной платы состоит из следующих операций: зачистка фольги от окисления, нанесение рисунка проводников кислотостойкой краской, пищеварения заготовки до полного снятия фольги на незащищенных краской местах и ​​уничтожение защитной краски.

Заготовки печатных плат обычно травят в растворе хлорного железа. Если в растворе появился темный осадок, то небольшими порциями добавляют туда соляную кислоту до полного пропадания осадка. Процесс пищеварения продолжается 0,5-1,5 час. По окончании процессе пищеварения заготовку споласкивают, тщательно промывают теплой проточной водой и смывают краску. Порой бывает удобно снимать лак наждачной бумагой № 60 или № 80. Готовую печатную плату следует для консервации покрыть тонким слоем канифольного лака (растворе канифоли в спирту) или сразу залудите хотя бы контактные площадки (если этого не сделать, то через некоторое время из-за окисления фольги выполнить пайку будет труднее). Травить печатные платы можно и в растворе медного купороса и поваренной соли. Четыре столовые ложки поваренной соли и две ложки растолченного в порошок медного купороса розтворяють в 500 мл. горячей (примерное 80 гр. С) воды и получають темно-зеленый раствор, объем которого достаточно для стравливания примерно 200 см2 поверхности медной фольги, при повышении температуры травлящого раствора время пищеварения уменьшается. Оптимальную температуру подбирают экспериментально по теплостойкости защитного лака. Если необходимо изготовить печатную плату, форма и размер которой не допускают использовать присутствующую кювета, можно поступить следующим образом. Ставить платы в полиэтиленовый пакет подходящего размера. В него кладут заготовку и заливают раствором хлорного железа. При необходимости повисеть температуру разовью пакет кладут под струю горячей воды или погружают в воду и подогревают на плитке. Для равномерности пищеварения пакет покачують за края. Чтобы не повредить пакет, на заготовке платы нужно закруглить края. Очень важно хорошо облудить печатные проводники. Для этого чаще всего принимают лекоплавлячи припои. Современные радиоэлектронные устройства выполняют на микросхемах различных типов Большинство микросхем не терпит перегрева, поэтому при пайке их выводов используют припои ПОСВ-33, ПОСК-50 и ПОС-61 с пониженной температурой плавления (130-180 С º) с газами канифольным флюсом. Очень важно использовать рациональные приемы монтажа и демонтажа. Паяльник для монтажа и демонтажа микросхем должен иметь мощность не более 40 Вт и пониженную напряжение питания (12-36 В). Монтируют микросхемы в следующем порядке. Устанавливают и фиксируют ее выводами в отверстиях, или на площадках платы, заранее слегка смоченных флюсом, набирают на жало паяльника минимальное количество припоя и последовательно выполняют пайку всех соединений. Для того, чтобы уменьшилась вероятность перегрева ИС, не следует паять подряд выводы, расположенные друг к другу. При монтаже и демонтаже микросхем в металлическом корпусе выгодно пользоваться небольшим магнитом с прикрепленной к нему ручкой из жести. С его помощью легко микросхему на контактное поле платы и припаять два - четыре выводы. Перед монтажом микросхем их выводы формируют, то есть сгибают так, чтобы обеспечить одновременное приставание к плате всех выводов. Сформировать выводы можно пинцетом, вузькогубцямы, но быстрее и лучше всего - в специальном приборе. При макетировании устройств на микросхемах бывает рационально использовать панели, подобные транзисторным или ламповым, а не перепаивать каждый раз выводы микросхемы, рискуя ее испортить. Панель обычно изготавливают из органического стекла, текстолита или другого легко изоляционного материала.

Другие статьи по теме

Исследование и разработка конструкции широкополосного симметрирующего устройства
На сегодняшний день развитие НТП (научно технический прогресс) в области электроники все чаще приводит к созданию новых типов электронных приборов и к возможности проектирования на их ос ...

Исследование цилиндрического резонатора с коаксиальной апертурой
Современная наука и производство немыслимы без точных, экспресс-методов измерения физических параметров материалов и сред. Прецизионные измерения и исследование их характеристик актуаль ...

Цифровизация участка первичной сети связи
Развитие науки и техники способствовало развитию телекоммуникационных сетей как всего мира, так и Украины. Передача мультимедийного трафика на первичной сети связи Украины осуществляется ...

www.domen.ru © 2019