Разделы

Компоновка печатной платы

При конструкторском проектировании РЭА (радиоэлектронной аппаратуры) решаются задачи, связанные с поиском наилучшего варианта конструкции, удовлетворяющего требованиям технического задания и максимально учитывающего возможности технологической базы производства. Тесная взаимосвязанность задач и большая размерность каждой из них обычно не позволяет предложить метод поиска оптимального конструктивного решения в едином цикле в связи с трудностями создания общей математической модели, комплексно учитывающей особенности конструкторско-технологической базы производства. Поэтому разработка и реализация алгоритмов и методов решения отдельных задач этапа конструкторского проектирования: компоновки, размещения и трассировки,- до сих пор остаются актуальными проблемами, решение которых неотъемлемо связано с развитием систем автоматизации проектирования.

На этапе конструкторского проектирования решаются вопросы, связанные с компоновкой элементов логической схемы в модули, модулей в ячейки, ячеек в панели и т. д. Эти задачи в общем случае тесно связаны между собой, и их решение позволяет значительно сократить затраты и трудоемкость указанного этапа в САПР. Обычно задачи компоновки рассматриваются как процесс принятия решений в определенных или неопределенных условиях, в результате выполнения которого части логической схемы располагаются в конструктивных элементах i- го уровня, а эти элементы размещаются в конструктивных элементах (i+1) -го уровня и т. д., причем расположение выполняется с оптимизацией по выбранному критерию.

Компоновкой электрической схемы РЭА на конструктивно законченные части называется процесс распределения элементов низшего конструктивного уровня в высший в соответствии с выбранным критерием. Основным для компоновки является критерий электромагнитотепловой совместимости элементов низшего уровня. Данный критерий определяет область допустимых разбиений схемы, на которой формулируются другие критерии. Такими критериями могут быть: минимум типов конструктивно законченных частей, плотность компоновки, минимум соединений между устройствами, простота диагностирования и др. Очевидно, что внешние соединения между частями схем являются одним из важнейших факторов, определяющих надежность РЭА. Поэтому наиболее распространенным критерием является критерий минимума числа внешних связей. Выполнение этого критерия обеспечивает минимизацию взаимных наводок, упрощение конструкции, повышение надежности и т. д.

Трассировка печатной платы - разработка топологии электрических соединений между посадочными местами электронных компонентов, устанавливаемых на печатную плату Трассировка печатных плат является следующей стадией после разработки принципиальной схемы будущего изделия, подбора соответствующих электронных компонентов, и выбора конструктива для установки печатной платы. Если у Вас есть разработанная принципиальная электрическая схема будущего изделия, но не хватает ресурсов для корректной трассировки современных печатных плат, технические специалисты нашей компании готовы выполнить этот вид работ.

Ниже представлена компоновка и трассировка разрабатываемого нами автомата.

Рисунок 1 - Компоновка элементов

Рисунок 2 - трассировка верхнего слоя печатной платы.

Я использовал для компоновки и трассировки распространенную программу Diptrace, она позволяет редактировать печатные платы любого размера и любой сложности. В частности, моя версия позволяет редактировать 4 слоя ПП и 1000 выводов.

Как видно, данная микросхема имеет два слоя проводников, второй слой можно увидеть на следующей странице.

Рисунок 3 - трассировка нижнего слоя печатной платы

В соответствии с ГОСТ элементы устанавливают на плату по восьми вариантам установки, в данном случая используются три варианта: 1а, 5. Далее поясним эти варианты.

На рисунке 4, вариант установки 1а, т.е. элемент полностью прилегает к печатной плате. На рисунках 5-78 вариант 5а, б, в, для многовыводных элементов, с опорой, без опоры. Размеры всех элементов приведены в таблице 1.

Рисунок 4 - вариант установки 1а

Рисунок 5 - вариант установки 5а

Рисунок 6 - вариант установки 5б

Рисунок 7 - вариант установки 5в

Таблица 1. Массогабаритные параметры элементов схемы

Группа

Наименование элементов

Позиционное обозначение

Масса, г

Габаритные размеры, мм3

Вариант Установки на плате

Установочная площадь, мм2

Установочная площадь группы элементов, мм2

Малогабаритные элементы

Резистор

R3…R12

0,008

2.3*6*1

13.8*9

430,5

Диод

VD3-VD7

1

3,8*6,9*1,2

26,2*4

Конденсатор

С3…С6

3.5

5.5*3.5*3,5

29,6*3

Светодиод

HL1…HL3

1

5,9*5

29.5

Транзистор

VT1…VT5

0,5

7*6*3

18*5

Среднегабаритные элементы

Диод

VD2

2,5

d9*7.4*3

63,9*1

523

Конденсатор

С1…С2

3

d9,1*6,5*2

118,3*2

Микросхема

DD1

1,3

19,5*7,6*5

1a

148,2

Трансформатор

Т2

10

9*5*6

45

Кристалл

ZQ1

1

7,5*3,9

29,3*1

Крупногабаритны элементы

Симистор

VS1

6

31*12*12

372

855,3

Трансформатор

Т1

12

10*6*5

60

Микросхема

DD2…DD4

1,5

21,5*7,4*5

1a

159,1*3

Перейти на страницу: 1 2

Другие материалы

Проектирования цифровой АТС, обслуживающей железнодорожные станции
Цель работы: получение навыков проектирования цифровой АТС с услугами ASDN. В данном проекте производится проектирование станции, обслуживающей железнодорожные станции, узловые станци ...

Расчет характеристик сигналов и каналов связи
Передача сообщений из одного пункта в другой составляет основу теории и техники связи. В курсе "Теория передачи сигналов" изучают единые методы решения разнообразных задач, возникающих при п ...

Расчет электропитающей установки для устройств связи и автоматики
Электропитающие установки являются основной частью электроустановки каждого предприятия электросвязи. Аппаратура связи для своей работы потребляет электроэнергию при различных напряжения ...

Копирайт 2019 : www.ordinarytech.ru