Конструкция рельефной платы.

Общие сведения.

Типы печатных плат.

Появление печатных плат (ПП) в их современном виде совпадает с началом использования полупроводниковых приборов в качестве элементной базы электроники.

Многообразие сфер применения электроники обусловило совместное существование различных типов печатных плат:

· односторонние печатные платы;

· двухсторонние печатные платы;

· многослойные печатные платы;

· гибкие печатные платы;

· рельефные печатные платы (РПП);

· высокоплотная односторонняя печатная плата.

В данной курсовой выполняется проектирование рельефной платы, ее конструкцию и особенности мы рассмотрим в следующем пункте.

 

Конструкция рельефной платы.

 

Рис. 1

Рельефная плата (рис.1) представляет собой диэлектрическое основание, в которое углублены медные проводники, выполненные в виде металлизированных канавок, и сквозные металлизированные отверстия, имеющие форму двух сходящихся конусов. Такие канавки и отверстия заполняются припоем. Обычно РПП имеют два проводящих и один изоляционный слой.

 

 

 

Рис. 2

Как видно из рис.2, элементы проводящего рисунка могут быть следующих видов:

• прямолинейные проводники на первом и втором слоях;

• переходные металлизированные отверстия (для электрического соединения элементов рисунка на проводящих слоях);

• сквозные монтажные металлизированные отверстия (для монтажа штыревых выводов электронных компонентов;

• металлизированные ламели (для монтажа планарных выводов электронных компонентов;

• глухие монтажные металлизированные отверстия (для монтажа планарных выводов электронных компонентов, формованных для пайки встык).

Проводники прямолинейны и параллельны осям Х и У, что связано с особенностью технологического оборудования изготовления канавок.

Характеристики рельефных плат.

Диаметр переходных металлизированных отверстий на поверхности диэлектрического основания не превышает ширины проводника. При этом контактные площадки вокруг переходных отверстий отсутствуют. Это обеспечивает возможность установки переходов в шаге трассировки (в соседних дискретах трассировки) без всяких ограничений. Обычно трассировка РПП проводится в строго ортогональной системе, что означает проведение горизонтальных проводников на одном проводящем слое, а вертикальных проводников - на другом. Это обеспечивает большие трассировочные возможности, чем при других системах, но при этом появляется большое число переходов. Однако для РПП, в отличие от любых других, переходы повышают, а не понижают надежность платы.

 

Рис. 3 Основные размеры РПП

 

Основным параметром конструкции РПП, определяющим другие ее параметры, является минимальный шаг трассировки minH. Здесь существенно использование переменного шага трассировки. Первоначально это диктовалось применяемым технологическим оборудованием, обеспечивавшим перемещение с дискретностью 10 мкм. В дальнейшем обнаружилось, что это повышает трассировочные возможности за счет симметричного прохождения трасс через большинство монтажных точек. Кроме того, переменный шаг позволяет повысить технологичность путем смещения центров переходных отверстий от краев монтажных точек.

 

Проектирование рельефной платы

1) Выбор шага трассировки:

- в данной курсовой работе был выбран переменный шаг трассировки с величиной (0,63-0,64) мм.

2) Разработка заготовки эскиза рельефной платы в дискретах:

- габаритные размеры платы 130х78 мм, шаг трассировки (1.25/2). Тогда, по оси Х – (130/1.25)*2=208 дискрет, по оси Y – (78/1.25)*2=125 дискрет, таким образом, габаритные размеры платы 208х125 дискрет.

3) Планирование границ поля трассировки:

- в данной курсовой работе линия запретов была нанесена, отступая по 3 дискреты от краев платы и по 2 дискреты от крепежных отверстий.

4) Разработка эскизов монтажных точек:

5) Разработка эскизов установочных мест:

6) Размещение установочных мест электрорадиоэлемента на эскизе рельефной платы:

 

Кодирование рельефной платы

Выполнение процедуры PROEKT

При выполнении процедуры PROEKT сначала находят и исправляют ошибки в ИДСПМ, допущенные при составлении сеточной модели РП и кодировании. Первый вид контроля выполняет ПК «Символический ввод исходных данных», который позволяет найти и диагностировать орфографические, синтаксические и схемотехнические ошибки в исходных данных.

Выполнение ПК «Контроль трассировки» позволяет диагностировать замыкания между разноименными цепями для любых элементов проводящего рисунка сеточной модели и некорректности в описании трасс.

При выполнении ПК «Визуализация трассировки» на экране появляется рисунок нетрассированной РП. Используя режим "Фрагмент" [F7] можно убедиться в правильности размещения элементов и в случае обнаружения ошибки исправить файл ИДСПМ и повторить контроль сначала.

После исправления всех ошибок приступают к последовательному выполнению следующих программных компонент процедуры.

Файлы ОППТО сначала обрабатываются с помощью ПК «Символический ввод исходных данных» и после ее положительного завершения выполняется ПК «Постпроцессор технологического оборудования».

Последней выполняется ПК "Визуализация и контроль монтажа", при обращении к которой на экране появляется кадр управляющих параметров, которые следует задать следующим образом. Вводятся имена файлов ОНТО для данной РП и для каждого файла задается:

• код слоев обработки РП (1 – лицевой; 2 – тыльный; 3 – сквозное отверстие);

• приоритет прорисовки (определяет последовательность появления на экране элементов проводящего рисунка);

• координаты базы прорисовки (исходная точка);

• ось оборота (L – без оборота; Х или Y – оборот вокруг оси Х или Y);

• тип обработки (1 – фрезерование; 2 – сверление)

• код инструмента.

Для каждого инструмента задается диаметр, который назначается по следующим правилам:

• для фрезерования трасс и сверления переходных отверстий – половина шага трассировки;

• для всех видов монтажных точек – величины, указанные для них на сборочном чертеже.

Кроме того, задается общий габарит РП в мкм.

После окончания формирования кадра управляющих параметров на экране появляется рисунок трассированной РП.

Особенностью формирования ОНТО является то, что ПК «Постпроцессор технологического оборудования» выполняется с разными значениями параметра оптимизации траектории (op = 0, op = 1, op = 20, op = 400), которые задаются в кадре управляющих параметров. Это позволяет выбрать такое значение ор, при котором траектория движения инструмента будет короче, что ведет к сокращению станочного времени изготовления РП. На этом проектирование РП заканчивается.

 

Общие сведения.

Типы печатных плат.

Появление печатных плат (ПП) в их современном виде совпадает с началом использования полупроводниковых приборов в качестве элементной базы электроники.

Многообразие сфер применения электроники обусловило совместное существование различных типов печатных плат:

· односторонние печатные платы;

· двухсторонние печатные платы;

· многослойные печатные платы;

· гибкие печатные платы;

· рельефные печатные платы (РПП);

· высокоплотная односторонняя печатная плата.

В данной курсовой выполняется проектирование рельефной платы, ее конструкцию и особенности мы рассмотрим в следующем пункте.

 

Конструкция рельефной платы.

 

Рис. 1

Рельефная плата (рис.1) представляет собой диэлектрическое основание, в которое углублены медные проводники, выполненные в виде металлизированных канавок, и сквозные металлизированные отверстия, имеющие форму двух сходящихся конусов. Такие канавки и отверстия заполняются припоем. Обычно РПП имеют два проводящих и один изоляционный слой.

 

 

 

Рис. 2

Как видно из рис.2, элементы проводящего рисунка могут быть следующих видов:

• прямолинейные проводники на первом и втором слоях;

• переходные металлизированные отверстия (для электрического соединения элементов рисунка на проводящих слоях);

• сквозные монтажные металлизированные отверстия (для монтажа штыревых выводов электронных компонентов;

• металлизированные ламели (для монтажа планарных выводов электронных компонентов;

• глухие монтажные металлизированные отверстия (для монтажа планарных выводов электронных компонентов, формованных для пайки встык).

Проводники прямолинейны и параллельны осям Х и У, что связано с особенностью технологического оборудования изготовления канавок.