КТОП теория

Рассмотрим пример проектной процедуры конструирования коробки. Последовательность процедуры:

1.Вид объекта – сборочная единица. Назначить имя.

2.Функциональное назначение – несущая и защитная конструкция. Вид

–оболочка. Форма габаритного объема – параллелепипед.

3.Конструктивное исполнение: из листа, соединение сваркой. 4.Основные технологические операции: раскрой, штамповка, гибка,

отбортовка.

5.Базовая модель – единичный куб, преобразуемый параметрически в параллелепипед.

6.Структура конфигурации оболочки в зависимости от числа твердотельных граней N показана на рис. 6.18, где N = 1 − 6. Например, если N=5, то сборочная единица “кожух” и вариант исполнения − открытая коробка. Формируется развертка коробки (рис. 6.19) в соответствии с числом граней и формированием углов

7

7.КОНСТРУИРОВАНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

7.1.Порядок конструирования

Разработка конструкции печатной платы (ПП) включает следующие основные этапы:

●изучение ТЗ и принципиальной электрической схемы;

●выбор типа ПП в соответствии с конструторско-технологическими требованиями;

●расчет габаритных размеров и монтажного пространства ПП, определение конфигурации ПП на основании базового чертежа, установленного для данного изделия;

●назначение материала ПП и выпуск рабочего чертежа основания платы;

●выбор и обоснование применения САПР для проектирования ПП;

●ручное, интерактивное или автоматическое размещение ИС и электрорадиоэлементов;

●интерактивная или автоматическая трассировка печатного монтажа;

●оформление документации (детальные и сборочные чертежи, чертежи слоев ПП, спецификации, файл программ для изготовления фотошаблонов ПП и программы для сверления отверстий).

8. КОНСТРУИРОВАНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

(продолжение)

8.1. Конструктивные и технологические требования изготовления ПП

Разработка ПП осуществляется:

●Ручным; ●Автоматизированным; ●Автоматическим методами.

Ручной метод заключается в следующем: заданная для реализации электрическая схема разбивается на функционально связанные группы и составляется таблица соединений. В каждой группе производится размещение микросхем и навесных элементов и частичная разводка проводников. Группа элементов, имеющая наибольшее количество внешних связей, размещается вблизи соединителя; группа элементов, имеющая наибольшее количество связей с уже размещенной группой элементов, размещается рядом и т. д.; при необходимости производится корректировка в размещении элементов попарной или групповой перестановкой или замена адресов связей. Чертеж размещения выполняется вручную на миллиметровой бумаге.

Автоматизированный метод может быть двух видов:

1)размещение элементов на плате с помощью ЭВМ в интерактивном режиме и ручная трассировка монтажа;

2)размещение элементов ручным способом и автоматическая трассировка на ЭВМ.

Вавтоматическом режиме ЭВМ задается описание схемы, конструктив платы и далее выполняется автоматически размещение радиоэлементов. Качество размещения оценивается по интегральному критерию оценки, учитывающему общую длину электрических связей и плотность электрических проводников на ПП. Рисунок печатных проводников выполняется посредством автоматической трассировки соединений или при помощи интерактивной (полуавтоматической) прокладки трасс, которая выполняется в процессе редактирования топологии ПП.

Этап подготовки производства ПП включает в себя электрический и технологический контроль ПП, контроль за идентичностью электрических соединений на схеме принципиальной электрической и на печатной плате, а также при необходимости внесения исправлений в готовый проект ПП, как со стороны схемы, так и со стороны ПП. Подготовка производства завершается формированием управляющих программ для фотокоординатографов (фотоплотеров) и сверлильных станков.

Выбор и обоснование класса точности ПП.

По точности выполнения элементов конструкции ПП делятся на четыре класса точности. Класс точности указывают на чертеже ПП. Номинальные значения основных параметров проводящего рисунка ПП для узкого места приведены в табл. 8.1.

Обозначения в табл. 8.1: Т – ширина проводника; S – зазор между проводниками; В1 – гарантийный поясок наружного слоя; В2 – гарантийный поясок внутреннего слоя; J − отношение диаметра металлизированного отверстия к толщине платы.

Таблица 8.1

ПП платы 1-го и 2-го классов точности наиболее просты в исполнении, надежны в эксплуатации и имеют минимальную стоимость, ПП 3-го и 4-го классов точности требуют использования высококачественных материалов, инструмента и оборудования, ограничения габаритных размеров, а в отдельных случаях и особых технологий изготовления.

Выбор габаритных размеров и конфигурации ПП. Габаритные размеры ПП должны соответствовать ГОСТ 10317 – 79 при максимальном соотношении сторон 5:1. Рекомендуется разрабатывать ПП простой прямоугольной формы. Конфигурацию, отличную от прямоугольной, следует применять только в технически обоснованных случаях.

Максимальные размеры ПП (или) рабочего поля для каждого класса точности должны быть не более следующих значений: классы 1-й и 2-й

для ОПП, ДПП и МПП – до 470×470; класс 3-й для ОПП и ДПП - до 400×400 мм, а для МПП - 240×240 мм; класс 4-й для ОПП – до 240×240 мм и для ДПП и МПП – до 180×180 мм.