Современные направления конструирования аппаратуры сзи IV-v поколений.

1. Возрастает минимизация аппаратуры, реализуемая на основе новейших технологий, средств микроэлектроники, важнейших технических процессов, элементной базы и современные производства.

Коэффициент дезинтеграции.

- показатель эффективного использования элементной базы.

Объём изделий:

- общий (полезный объём) всех ЭРИ.

- объём занимаемый электромонтажа.

- объём элементов несущей конструкции.

-объём тепло отводных устройств.

Чем более коэффициент, тем больше лишнего свободного места – хуже компоновочные характеристики аппаратуры.

2. Дальнейшее внедрение цифровых методов обработки информации, обеспечивает повышение скорости и качество передачи и обработки сигналов, обеспечивающие более качественную обработку сигналов.

3. Применение специальной, встроенной в аппаратуру вычислительной техники, в том числе макро ЭВМ, микропроцессоров.

4. Расширение частотного диапазона, использование новых физических принципов функционирования.

5. Возрастает сложность изделий, требующая специального подхода в вопросах миниатюризации составных частей аппаратуры, с целью повышения надёжности, качества и снижения массогабаритных характеристик и повышения эксплуатационных характеристик.

6. По мере развития микроэлектроники, повышения степени интеграции и снижения массогабаритных (микро миниатюризации в современных изделиях) характеристик электронной базы появились признаки увеличивающие несоответствия и диспропорции между элементной базой аппаратуры, узлами, блоками и устройствами, входящими в неё. Возрастает доля несущей конструкции в общем объёме аппаратуры (до 70-80 % в объёме). Многие изделия можно сделать ещё меньше, но это не удобно.

7. Расширение функциональных возможностей каждого уровня, как следствие создание многофункциональных изделий.

			80 г		90 г
СЗИ	Вторичный ист. питания	ВИП
	Речепреобразующее устройство	РПУ
	Шифратор	ШИФ
Устройство преобразования сигнала	УПС
Модем	М

 

8. Снижение массогабаритных характеристик, потребляемой мощности, повышение надёжности и ресурсов.

Повышение скорости обработки сигналов локально повышают температуру, нужен индивидуальный теплоотвод. Кулер ставят прямо на процессор.

Несмотря на тенденцию постоянного усложнения РЭА, переход на новую элементную базу (БИС, СБИС) обеспечивает уменьшение объёмов аппаратуры.

9. Уменьшение габаритных размеров элементной базы элементов схемы повышает скорость и, как следствие, использование многослойного печатного монтажа. Можно разделить экранами земли, позволяет устранить взаимное влияние и паразитные сигналы, позволяющие раскрыть сигнал.

 

Печатная плата – материал основания, вырезанный по размеру, содержащий необходимые отверстия и по меньшей мере один проводящий рисунок.

Печатная схема – совокупность печатного монтажа и печатных элементов, расположенных на изолированном основании и прошедшее все стадии изготовления.

Рисунок печатной платы – конфигурация проводникового и диэлектрического материалов на печатной плате.

Проводящий рисунок – рисунок печатной платы, образованный проводниковым материалом.

Основание печатной платы – элемент конфигурации печатной платы, на поверхности которого, и в объёме которого выполняется проводящий рисунок.

Материал основания – материал, на котором выполняется рисунок печатной платы.

Печатный узел – печатная плата, с подсоединенными к ней электрическими и механическими элементами и другими печатными платами.

Объединительная печатная плата – плата для электрического соединения двух или более печатных узлов.

Печатный монтаж - способ электрического монтажа, при котором электрические соединения элементов электронного узла выполнены с помощью печатных проводников.

Печатный элемент – элемент (L, C, R), изготовленный с применением печати.

Сторона монтажа печатной платы – сторона печатной платы, на которой устанавливается большинство навесных элементов.

Проводящий слой печатной платы – проводящий рисунок, лежащий в одной плоскости.

Расслоение печатной платы – полное или частичное отделение слоёв слоистого материала основания, или различных слоёв МПП.

Отслоение проводящего рисунка – полное или частичное отделение проводящего рисунка от материала основания.

Межслойное соединение – участок проводящего материала, входящий в рисунок печатной платы, предназначенный для электрического соединения проводящих рисунков на различных соях и сторонах печатной платы.

Перемычка – отрезок проводящего материала, не входящий в рисунок печатной платы и обеспечивающий электрическое соединение между двумя точками проводящего рисунка на стороне печатной платы.

Ширина печатного проводника – показывает размер печатного проводника в любой его точке, видимой в плате.

Расстояние между проводниками печатной платы – расстояние между прямыми, содержащими проводники.

Свободное место печатной платы – участок печатной платы, где элементы проводящего рисунка и расстояния между ними могут быть выполнены номинальной величиной.

Узкое место печатной платы – участок печатной платы, где элементы проводящего рисунка и расстояния между ними могут быть выполнены с минимально допустимым значением.

Контактная площадка печатной платы – часть проводящего рисунка, используемая для соединения или подсоединения элементов РЭА.

Гарантийный поясок контактной площадки – минимально допустимая ширина контактной площадки отверстия печатной платы в узком месте.

Металлизированные отверстия печатной платы – отверстия в печатной плате с осаждённым на стенках проводящим материалом.

Монтажное отверстие печатной платы – отверстие, используемое для соединения выводов навесных элементов с печатной платой, а также для любого электрического подсоединения к проводящему рисунку.

Крепёжные отверстия печатной платы – отверстия для механического прикрепления печатной платы на РЭА, или прикрепления ЭРИ.

Фиксирующие (газовое) отверстия печатной платы – отверстия, предназначенные для точной обработки печатной платы в производстве.

Ориентирующий паз печатной платы – паз на краю печатной платы, служащий для правильной установки и ориентирующий её.

Толщина печатной платы – толщина материала основания печатной платы, включая проводящий рисунок или рисунки.

Суммарная толщина печатной платы – толщина печатной платы с дополнительным гальваническим или химическим покрытием.

Толщина основания печатной платы – толщина материала печатной платы без проводящей фольги или осаждённого материала.

Изгиб печатной платы – деформация, характеризуемая цилиндрическим или сферическим искривлением основания печатной платы.

Скручивание печатной платы - деформация, характеризуемая спиральным искривлением двух противоположных кромок основания печатной платы.

Оригинал рисунка печатной платы – изображение рисунка печатной платы, выполненное с необходимой точностью в заданном масштабе.

Фотошаблон рисунка печатной платы – инструмент, используемый для копирования на нём изображения с помощью света.

 

 

Односторонние печатные платы:

· отсутствует металлизация отверстий;

· возможность установки элементов на печатную плату со стороны противоположной проводящей стороне без дополнительного изоляционного покрытия;

· По 2-3 классу точности;

· Низкая стоимость;

· Низкая надёжность паянных соединений;

· Низкие компоновочные характеристики

Двусторонние печатные платы:

· Без металлизации монтажных отверстий;

· Электрические соединения осуществляются либо штыревым выводом, либо объёмным проводом;

· Низкая стоимость;

· Низкая надёжность паяных соединений;

· Низкие компоновочные характеристики;

· Высокая точность проводящего рисунка;

· 2-3 класс;

Двусторонние с металлизацией:

· Высокие коммутационные возможности;

· Повышенная надёжность;

· повышенное сцепление проводящего рисунка с выводами навесных ЭРИ;

· Металл

· Повышенные компоновочные характеристики;

· 3-4 класс точности;

· повышенная стоимость по сравнению с ОПП и ДПП без металлизации.

Многослойные печатные платы:

· 90 % По технологи с металлизированными сквозными отверстиями и BGA, SBGA, глухие металлизированные отверстия, внутренние металлизированные отверстия;

· Высокие компоновочные характеристики;

· Повышенная надёжность;

· Высокие коммутационные свойства;

· Высокая помехозащищенность;

· Высокая стоимость.

"-"

· Низкая ремонтопригодность;

· Гибкость, радиус изгиба - 3-5;

· Толщина 0.1 -0.3 (0,5);

· Подключение к печатной плате при помощи пайки.

Разрезы многослойной печатной платы:

 

1. Сквозные металлизированное отверстия. Соединяет проводники между собой

2. внутренние переходное отверстие, позволяет увеличить плотность топологии, заливается клеем. Диаметр 0.5-0.3.

3. Глухое металлизированное отверстие, соединяет наружный слой с последующим внутренним. Диаметр мм, мм. Соотношение глубины к диаметру не более 1.5.

b -величина гарантийного пояска.

D - диаметр контактной площадки.

S - расстояние между элементами топологии.

- толщина заготовки.

- толщина заготовки (диэлектрик + фольга).

толщина наб. прокл.

- толщина печатной платы.