Материалы по инженерной графике / Inzhenernaya_i_kompyuternaya_grafika_ucheb_posobie
.pdf
Рис. 121. Чертеж двухсторонней печатной платы
111
Рис. 122. Изображение проводников |
Рис. 123. Примеры трассировки |
шириной более 5 мм |
печатных проводников: |
|
а) правильное; б) неправильное |
Габаритные размеры печатной платы, диаметры и координаты отверстий, контактных площадок и их относительное расположение показывают на чертеже одним из следующих способов:
−в соответствии с требованиями ГОСТ 2.307–… с помощью размерных и выносных линий;
−нанесением координатной сетки;
−комбинированным способом с помощью размерных и выносных линий и координатной сетки;
−с помощью таблицы координат.
На рис. 126 приведен пример выполнения чертежа двусторонней печатной платы. Размеры всех элементов нанесены с помощью размерных и выносных линий. При таком способе выполнения чертежа координатную сетку не наносят. За начало отсчета в данном примере принят центр левого нижнего отверстия платы. Отверстия различного диаметра обозначены в соответствии с данными на рисунке 117. Контактные площадки и отверстия с зенковкой упрощенно изображены одной окружностью.
При задании размеров нанесением координатной сетки линии сетки должны нумероваться. Шаг нумерации определяют конструктивно с учетом насыщенности и масштаба изображения. Координатную сетку в зависимости от способа выполнения документации наносят на все поле платы (см. рис. 120) или рисками по периметру платы (рис. 125). Допускается наносить не все линии координатной сетки, при этом на поле чертежа помещают запись типа «Линии координатной сетки нанесены через одну» (рис. 127). За нуль в прямоугольной системе координат на главном виде платы принимают центр крайнего левого или правого нижнего отверстия, левый или правый нижний угол платы, левую или правую нижнюю точку, образованную построениями, например, продолжением линии контура платы, углы которого срезаны.
112
Рис. 124. Расположение контактов |
Рис. 125. Вариант нанесения |
для подключения печатной платы: |
координатной сетки |
а) правильное; б) неправильное |
|
На рис. 127 приведен пример выполнения чертежа печатной платы комбинированным способом простановки размеров − с помощью размерных и выносных линий и координатной сетки. Линии координатной сетки нанесены через одну, и поэтому приведена соответствующая запись в технических требованиях чертежа. На поле чертежа выполнена таблица отверстий. Все недостающие данные относительно печатного монтажа указаны в технических требованиях чертежа.
Пример выполнения чертежа печатной платы с указанием размеров в таблице координат приведен на рис. 121. Диаметры отверстий указаны на чертеже, относительное расположение отверстий − в таблице координат; все отверстия обозначены арабскими цифрами согласно ГОСТ 2.307–….
На чертеже печатной платы указывают габаритные размеры платы, проводников, имеющих строго определенную или переменную ширину (при этом расчетную ширину следует указывать на каждом участке между двумя соседними контактными площадками, переходными или монтажными отверстиями), диаметры и координаты крепежных, технологических и других отверстий, не связанных с печатным монтажом.
На поле чертежа указывают метод изготовления платы, технические условия (если не все данные содержатся на чертеже), шаг координатной сетки, ширину проводников и расстояния между ними, расстояния между контактными площадками, между контактной площадкой и проводником, допуски на выполнение проводников, контактных площадок, отверстий и расстояний между ними, особенности конструкции, технологии и другие параметры печатных плат.
113
Рис. 126. Чертеж двухсторонней печатной платы
114
Рис. 127. Чертеж печатной платы с нанесением размеров комбинированным способом
115
Технические требования располагают над основной надписью, формулируют и излагают в следующей последовательности:
1.Плату изготовить ... методом.
2.Плата должна соответствовать (ГОСТ, ОСТ).
3.Шаг координатной сетки ... мм.
4.Конфигурацию проводников выдерживать по координатной сетке с отклонением от чертежа … мм.
5.Допускается скругление углов контактных площадок и проводников.
6.Места, обведенные штрихпунктирной линией, проводниками не занимать.
7.Требования к параметрам элементов платы − в соответствии с конструктивными данными.
8.Ширина проводников в свободных местах ... мм, в узких ... мм.
9.Расстояние между двумя проводниками, между двумя контактными площадками или проводником и контактной площадкой в свободных местах ... мм, в узких − ... мм.
10.Форма контактных площадок произвольная.
11.Допускается занижение контактных площадок металлизированных отверстий: на наружных слоях до зенковки, на внутренних слоях ...
12.Предельные отклонения расстояний между центрами отверстий, кроме оговоренных особо, в узких местах ± ... мм, в свободных местах ± ... мм.
13.Предельные отклонения расстояний между центрами контактных площадок в группе ± ... мм.
14.Маркировать эмалью ... ГОСТ ... , шрифт ... по ГОСТ ...
Пример записи технических требований в зависимости от содержания чертежа печатной платы приведен на рис. 157, 162 и 163.
К числу особенностей печатного монтажа относятся: плоское расположение печатных проводников, что не позволяет осуществлять переход с одной платы на другую без перемычек, переходных колодок или разъемов; установка навесных элементов и крепление выводов только путем пропускания их в отверстия; одновременная пайка всех элементов, установленных на печатной плате.
Навесные элементы следует размещать правильными рядами, параллельно один другому, на той стороне платы, где отсутствуют печатные проводники (рис. 128). Такое размещение позволяет устанавливать и закреплять навесные элементы на автоматических линиях и выполнять пайку погружением или волной, исключая воздействие припоя на навесные элементы.
116
Рис. 128. Размещение навесных элементов на печатной плате:
а) рекомендуемое; б) нерекомендуемое
Все навесные элементы крепятся на плате с помощью выводов, которые вставляют в монтажные отверстия и подгибают. Не рекомендуется в монтажном отверстии размещать два и более выводов. Некоторые элементы, например маломощные транзисторы, крепят клеем.
Сборочный чертеж печатной платы при минимальном количестве изображений должен давать полное представление о расположении и выполнении всех печатных и навесных элементов и деталей. Сборочный чертеж выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 2.109–… учетом требований ГОСТ 2.413–…. Конструкции навесных элементов вычерчиваются в виде упрощенных изображений, им присваивается буквенноцифровое позиционное обозначение в соответствии с электрической принципиальной схемой, по которой выполняют электрический монтаж платы (рис. 129). На сборочном чертеже печатной платы должны быть указаны номера позиций всех составных частей, габаритные и присоединительные размеры, должны содержаться сведения о способах присоединения навесных элементов к печатной плате.
В технических требованиях сборочного чертежа должны быть ссылки на документы (ГОСТ, ОСТ), устанавливающие правила подготовки и закрепления навесных элементов, сведения о припое и др.
Основным конструкторским документом сборочного чертежа печатной платы является спецификация, оформляемая в виде таблицы по правилам ГОСТ 2.106–…. При записи в спецификацию составных частей, являющихся элементами электрической принципиальной схемы, в графе «Примечание» указывают буквенно-цифровые позиционные обозначения этих элементов (рис. 113).
Разработка конструкторской документации печатных плат может осуществляться ручным, полуавтоматическим или автоматизированным методом.
Ручной метод предусматривает разбивку навесных элементов на функциональные группы, размещение групп элементов на площади платы, трассировку печатных проводников и обеспечивает оптимальное распределение проводящего рисунка.
117
Рис. 129. Сборочный чертеж печатной платы
118
Рис. 130. Спецификация сборочного чертежа печатной платы (первый лист)
119
При ручном методе конструирования разрабатывается чертеж платы, содержащий изображение платы с проводящим рисунком и отверстиями, а также, при необходимости, дополнительное отдельное изображение части платы, требующей графического пояснения или нанесения размеров, координатную сетку, выполненную в соответствии с требованиями ГОСТ 2.417–…, размеры всех элементов проводящего рисунка и их предельные отклонения; технические требования. Чертеж платы должен выполняться в масштабе не менее 2:1, максимальный формат А1.
4.5. Топологические чертежи интегральных микросхем
Интегральная микросхема (ИС) − микроэлектронное изделие, выполняющее определенную функцию преобразования и обработки сигнала и имеющее высокую плотность упаковки электрически соединенных элементов и компонентов, изготовленных в едином технологическом цикле.
Элемент ИС − часть интегральной микросхемы, которая реализует функцию какого-либо электрорадиоэлемента и которая выполнена нераздельно от кристалла или подложки и не может быть выделена как самостоятельное изделие (например, транзистор, диод, резистор, конденсатор).
Компонент ИС − часть интегральной микросхемы, которая реализует функции какого-либо электрорадиоэлемента и которая может быть выделена как самостоятельное изделие.
Полупроводниковая ИС − интегральная микросхема, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены в объеме и на поверхности полупроводника.
Пленочная ИС − интегральная микросхема, все элементы и межэлементные соединения которой выполнены в виде пленок. Различают тонкопленочные и толстопленочные ИС.
Гибридная ИС − интегральная микросхема, содержащая наряду с элементами и компонентами кристаллы.
Подложка ИС − заготовка, предназначенная для нанесения на нее элементов гибридных и пленочных ИС, межэлементных и межкомпонентных соединений, а также контактных площадок.
Плата ИС − часть подложки гибридной ИС, на поверхности которой нанесены пленочные элементы полупроводниковой микросхемы, межэлементные соединения и контактные площадки.
Кристалл ИС − часть полупроводниковой пластины, в объеме и на поверхности которой сформированы элементы полупроводниковой микросхемы, межэлементные соединения и контактные площадки.
Контактная площадка ИС − металлизированный участок на плате или на кристалле, служащий для присоединения выводов компонентов и интегральных микросхем, перемычек, а также для контроля ее электрических параметров и режимов.
120