2.2 Обгрунтування компонування друкованої плати

Компонування друкованої плати - це процес, при якому знаходять оптимальне розміщення навісних елементів і ІМС на друкованій платі. Вимоги компонування: забезпечити оптимальну щільністьрозташування компонентів;-виключити помітні паразитні електричні взаємозв'язку, що впливають на технічні характеристики виробу. Компонування можна виконувати вручну або з використанням САПР. Ручну компонування зазвичай виконують з допомогою шаблонів елементів, що встановлюються на платі, виготовлених з паперу або з іншого матеріалу. Шаблони виконують в тому ж масштабі, в якому оформлявся креслення друкованої плати. Ці шаблони розміщують на аркуші паперу або іншого матеріалу з нанесеною координатною сіткою і шукають таке розташування елементів, при якому довжина з'єднують їх провідників мінімальна. У результаті компонування знаходять положення контактних майданчиків для підключення всіх елементів. Автоматична компонування виконується за допомогою програми Р-СА D і графічного редактора. Вимоги до габаритних розмірів плат визначаються технологією їх виготовлення. Розміри ПП повинні бути економічно доцільні (істотно обмеження на типорозміри з метою стандартизації інструментів і пристосувань). Відхилення від прямокутної форми і створення пазів у зовнішньому контурі призводить до підвищених виробничих витрат і неповного використання вихідних матеріалів. Розміри ПП повинні відповідати ГОСТ 10317-72, в якому рекомендовано 74 типу плат із співвідношенням сторін від 1 до 1 до 2 до 1. Максимальна ширина не повинна перевищувати 500 мм. Рекомендована товщина в мм: 0,8; 1; 1,5; 2; 2,5; 3. Друковану плату зі встановленими на ній електрорадіоелементами називають друкованим вузлом.

Якщо ЕРЕ мають штирові висновки, то їх встановлюють в отвори друкованої плати і запаюють. Якщо корпус ЕРЕ має планарні висновки, то їх припаюють до відповідних контактних площадок внахлест.ЕРЕ з штирові висновками потрібно встановлювати на плату з одного боку (для плат з односторонньою фольгою - на боці де немає фольги). Це забезпечує можливість використання високопродуктивних процесів пайки, наприклад пайку «хвилею». Для ЕРЕ з планарними висновками пайку «хвилею» застосовувати не можна. Тому їх можна розташовувати з двох сторін друкованої плати. При цьому забезпечується більша щільність монтажу, так як на одній і тій же платі можна розташувати більшу кількість елементів. При розміщенні ЕРЕ на друкованій платі необхідно враховувати наступне:

1) Напівпровідникові прилади та мікросхеми не слід розташовувати близько до елементів, що виділяють велику кількість теплоти, а також до джерел сильних магнітних полів (постійним магнітів,трансформаторів та ін);

2) Має бути передбачена можливість конвекції повітря в зоні розташування елементів, що виділяють велику кількість теплоти;

3) Повинна бути передбачена можливість легкого доступу до елементів, які підбирають при регулюванні схеми.

Якщо елемент має електропровідної корпус і під корпусом проходить провідник, то необхідно передбачити ізоляцію корпусу або провідника. Ізоляцію можна здійснювати надяганням на корпус елемента трубок з ізоляційного матеріалу, нанесенням тонкого шару епоксидної смоли на плату в зоні розташування корпусу (епоксидна маска), наклеюванням на плату тонких ізоляційних прокладок. Від правильного розташування корпусів мікросхем на друкованій платі залежать такі параметри ЕОМ як габарити, маса, надійність, перешкодостійкість.

Крок установки інтегральних мікросхем визначається необхідною щільністю компоновки, температурними режимами роботи компонентів на платі, методом розробки топології ПП (ручна, машинна), типом корпусу і складністю електричної схеми. Рекомендований крок установки ІМС -2,5 мм. Зазори між корпусами повинні бути не менше 1,5 мм. ІМС шнуром висновками розташовуються з одного боку друкованої плати, тому що монтаж штирьковим висновків проводиться в наскрізні отвори, причому кінці висновків виступають на зворотну сторону плати. Корпуси ІМС міцно утримуються на платі запаяними висновками і витримують практично будь-які механічні дії.