5.Разработка и расчет варианта компоновки печатной платы изделия эс

Анализ и расчет компоновки печатной платы ТЭЗа по заданной электрической принципиальной схеме включает в себя: выбор серии ИС, расчет конструктивных параметров изделия, расчет параметров электрического со­единения элементов печатного монтажа, расчет компоновки конструкции изделия ЭВС, расчет паразитных параметров элементов печатного монтажа.

От правильного размещения корпусов ИС на печатной плате конструктивной иерархии первого уровня зависят их габаритные размеры, масса, помехоустойчивость и т.д. Естественно, чем плотнее будут расположены корпуса ИС на печатной плате, тем жестче будет тепловой режим, помехи при работе, и наоборот, чем больше расстояние между корпусами ИС, тем не эффективней используется объем и длина электрических связей, следовательно, возникают помехи. Поэтому на установку ИС необходимо обращать серьезное внимание с учётом назначения электрического средства и режимов его работы.

Размещение ИС проводят с определенными требованиями по помехоустойчивости и в соответствии с шагом установки. Выбор шага установки ИС определяется из условий: назначения и эксплуатации ЭС. Вне зависимости от типа ИС шаг установки применяется равным: 2,5мм, 1,25мм, 0,625мм.

Микросхемы на печатной плате располагаются линейно в ряды или в шахматном порядке. Такое расположение ИС и ЭРЭ позволяет автоматизировать процесс сборки и монтажа. ИС располагаются по рядам (линейно) расстояние между ними по торцам должно быть не менее 1.2мм и по бокам не менее 1мм. ИС располагаемые в зоне установки должны маркироваться координатным способом, то есть зона установки делится по координатам на области, где устанавливают ЭРЭ и ИС и они обозначаются по Х и У, такое разбиение на зоны позволяет быстро находить нужный ЭРЭ и ИС расположенные на печатной плате.

5.1 Определение габаритных размеров печатной платы тэЗа

При конструировании ПП наиболее предпочтительной конструкцией является прямоугольная форма ПП. Предварительно геометрические разме­ры ПП определяются исходя из количества ИС и других ЭРЭ.

При выборе ПП, ее размеров, меньше 100мм, кратность стороны ПП выбирается с размером 2.5мм, при размере до 350мм, кратность стороны 5мм и до 470мм, кратность 10мм. Соотношение линейных размеров ПП должно быть не более 4:1.

, (6.2.3)

где S_yi ­– установочная площадь i-го ЭРЭ, ИС и т.п. (таблица 2);

k_s – коэффициент, учитывающий шаг установки, k_s=1..3;

n – количество ИС и ЭРЭ.

Примем значение коэффициента k_s=1, учитывая требования помехозащищенности и соблюдения теплового режима.

Таблица 2.

Наименование ИС,ЭРЭ	Кол-во	Размеры			Установочная площадь Sуст I, мм2	Суммарная установочная площадь SΣ, мм2
		А, мм	Е, мм	Д, мм
Конденсатор: К17–3. 0,01	1	4	4	10	40	40
Микросхемы: К 561 ЛН2 К 561 ЛА7 К 561 ИЕ8	1 1 1	5,5 5,5 5,5	7,5 7,5 7,5	19,5 19,5 19,5	146,25 146,25 146,25	146,25 146,25 146,25
Резисторы: МЛТ-0,125 1К МЛТ-0,125 10К	2 9	2.4 2.4	2.4 2.4	11 11	33.6 33.6	67.2 302.4
Транзисторы: КТ 817 В	9	7,5	3	7	21	189

С учётом данных из таблицы 2 получим:

S_Σ =40+146.25+146.25+146.25+67.2+302.4+189= 1037 мм²

Так как k_s=1, то межэлементное расстояние принимаем 1.0 и 1.2 мм. С учётом этих расстояний площадь установки элементов равна:

S_Σ^’=1398 мм²

Полученная площадь зоны установки с учётом стандартных размеров печатной платы равна:

S =2600 мм²

Па плате должны быть предусмотрены вспомогательные участки x1, x2, y1, y2 технологи­ческие зоны для установки разъемов, маркировки, крепежных отверстий и направляющих (x1=10мм, x2=15мм,y1=y2=10мм). Исходя из ориентировочных размеров зоны установки ИС и ЭРЭ, шага уста­новки элементов, вспомогательных участков выбираются размеры сторон ПП:

l = 65 мм;

b= 85 мм.

На рисунке 1 приведен эскиз печатной платы.