Курсовая работа: Разработка печатной платы цифрового автомата

-обеспечение быстродействия,

-обеспечение технологических требований.

Формализованных алгоритмов, которые бы учитывали все требования, нет. В некоторых САПР, например SPECTRA, имеются алгоритмы для автоматического размещения, которые в основном используют критерий минимум суммарной длины связей. В САПР данная задача решается конструктором. Ниже приводятся рекомендации для конструктора, решающего данную задачу.

1.Компоненты, имеющие большое число внешних связей располагать ближе к соединителю.

2.Компоненты, имеющие большое число взаимных связей, устанавливать рядом.

3.Крупногабаритные компоненты устанавливать ближе к элементам крепления модуля.

4.Микросхемы по возможности располагать рядами с одинаковой ориентацией.

5.Дискретные компоненты располагать в ортогональных направлениях.

6.Выводы компонент располагать в узлах координатной сетки. Если шаг выводов компонента не соответствует шагу координатной сетки, то в узле располагается первый вывод компонента.

7.Теплонагруженные элементы располагать равномерно по площади платы.

8. Помехочувствительные компоненты не размещать рядом с компонентами, которые могут быть источниками помех.

9.Если схема содержит цифровую и аналоговую части, то следует их на плате по возможности разместить на разных участках, так как чувствительные аналоговые элементы, например, компараторы, могут ложно срабатывать при переключении цифровых схем.

10.Если схема содержит последовательные каскады, то целесообразно их размещать в той же последовательности.

11. При наличии в схеме информационных шин, компоненты подключаемые к этой шине, стараться расположить по возможному направлению шины.

12.Компоненты, требующие особых мест размещения, например, цифровые индикаторы, органы управления, устанавливаемые на печатной плате, должны быть строго привязаны к заданным координатам.

Компоненты необходимо размещать относительно равномерно по плоскости платы.

После размещения компонент может возникнуть необходимость в уточнении габаритных размеров ПП.

7.6 Определение толщины ПП

Устройство является быть портативным, предназначенным для длительной переноски и работающим на ходу. Поэтому необходимо увеличить жесткость платы, толщину платы возьмем 1,5 мм.

7.7 Выбор материала основания ПП

Исходя из требования повышенной механической прочности, в качестве материала основы печатной платы выберем стеклотекстолит. Он представляет из себя спрессованные слои стеклоткани, пропитанные эпоксидной смолой. По сравнению с гетинаксом стеклотекстолит имеет лучшие электрические характеристики, более высокую прочность, меньшую теплопроводность, влагостойкость.

Металлизация переходных отверстий обеспечит прочное сцепление элементов с платой, так как при монтаже припой заполняет всё свободное пространство металлизированного отверстия, плотно сцепляясь с поверхностью вывода и стенками отверстия, образуя надёжное механическое и электрическое соединение.

7.8 Расчет элементов печатного рисунка

7. 8. 1 Расчет диаметра отверстия контактной площадки

Диаметр рассчитывается с учетом диаметра вывода компонента, точности позиционирования отверстия, и необходимого зазора для обеспечения свободной установки вывода компонента при монтаже.

где: -максимальное значение диаметра вывода компонента. Если сечение вывода имеет сложную форму, то в качестве диаметра принимается диаметр описываемой окружности.

r- зазор (разность между минимальным значением диаметра отверстия и максимальным значением диаметра вывода). Зазор выбирается конструктором для ручного монтажа из интервала (0,1-.4) мм, а для автоматизированного монтажа и установки компонент – из интервала (0,4 – 0,5) мм.

- нижнее предельное отклонение диаметра отверстия.