2.4. Конструкции печатных плат и способы коммутации
Различают структурные, геометрические и электрические параметры ГТП. Все параметры конструкции ПП взаимозависимы: электрические параметры накладывают ограничения на рисунок трасс проводников, число и расположение потенциальных и сигнальных слоев относительно друг друга (особенно на высоких частотах), а структурные параметры, в свою очередь, влияют на геометрические (особенно в многослойных печатных платах — МПП). При отсутствии специальных требований к электрическим параметрам ПП выбор числа слоев и их расположение зависят от технологического процесса изготовления МПП, освоенного на данном предприятии.
К структурным параметрам ПП относят (рис. 2.3) общее число п слоев диэлектрика и фольги и их назначение; структурными элементами ПП являются проводники 1 и зазоры 2, отверстия 5 и контактные площадки 4, посадочные места под ЭРК 5 и полигоны 6.
К геометрическим параметрам ПП относят геометрические размеры их структурных элементов — толщину проводников (фольги), ширину проводников и зазоров, диаметры контактных площадок и отверстий, толщину слоев и ПП в целом.
К электрическим параметрам ПП относят погонные параметры печатных проводников сигнальных слоев — Спог, Lnor и Rпог, а также коэффициенты паразитных емкостной и индуктивной связей между печатными проводниками, от которых зависит уровень непреднамеренных взаимных помех. Современные пакеты прикладных программ PCAD позволяют проектировать МПП с числом слоев п = 32, размерами проводников и зазоров около 0,1 мм для стандартных типоразмеров и автоматизированных технологий изготовления.
Рис.
2.3. Структурные элементы
печатной платы:
1 — проводники;
2
—зазоры;
3
— отверстия;
4
— контактные
площадки;
5
— посадочные
места под ЭРК;
6
— полигоны
В конструкциях РЭС для внутри- и межблочной коммутации цепей применяют электрический монтаж с неразъемным и разъемным способами соединений проводников. Неразъемные соединения внутриблочной коммутации выполняют с помощью монтажных проводников или жгутов пайкой, сваркой или накруткой. Разъемные соединения для внутри- и межблочной коммутации выполняют с помощью объемных или плоских кабелей, оканчивающихся соединителями. Объемные кабели выполняют из многожильных изолированных проводников, помещенных в защитную (в том числе экранирующую) оболочку. Плоские кабели бывают спрессованные, тканые и печатные.
В качестве изоляции впрессованных кабелей используют полиимидфторопластовую, полиэтиленовую или поливинилхлоридную пленку. Такие кабели имеют до 30 изолированных жил круглой или сплющенной медной проволоки. Тканые кабели состоят из круглых проводников в изоляции (в том числе, разного сечения и разного вида изоляции), переплетенных капроновыми нитками. Печатные кабели изготавливают на основе тонкого фольгированного диэлектрика, а их проводники заканчиваются металлизированными контактными площадками с отверстиями или контактными лепестками. В процессе монтажа жилы предварительно закрепленного опресованного или тканого кабеля вставляют в металлизированные отверстия ПП или накручивают на штыри и опаивают. При монтаже печатного кабеля либо металлизированными отверстиями его надевают на штырьки и опаивают, либо его контактные лепестки внакладку припаивают к контактным площадкам ПП.
Соединители — контактные коммутационные устройства, применяемые для оперативной замены узлов при наладке и эксплуатации изделия.
Электрическое соединение в них обеспечивает «сухая» пара контактов гнездо—штырь, находящихся соответственно в розетке и вилке. Различают внутриблочные, блочные и внешние соединители.
Внутриблочные соединители изделий печатного и объемного монтажа (СНП34, ГРПП72, РЛМИ и др.) предназначены для коммутации ячеек внутри модуля или блока.
Блочные соединители (РПКМ, РП14, РСГТ и др.) предназначены для коммутации модулей и блоков внутри каркаса или стойки.
Внешние блочные и кабельные соединители (2РМ, 2РМГ, PC и др.) предназначены для коммутации разнесенных в пространстве составных частей изделия.
Выбор типа соединителя зависит от многих факторов.