Критерий плотности рисунка.

По плотности рисунка печатные платы делят на 3 класса.

Выбранный конструктором класс плотности рисунка должен быть проверен по нормам допустимых рабочих напряжений для проводов лежащих в одной плоскости, а также по плотности тока в печатном проводнике и по допустимым потерям на постоянном токе. Шириной печатного проводника t называют поперечный размер проводника на любом участке в плоскости основания. Расстоянием между проводниками S называют расстояние между краями соседних проводников в одном слое ПП. В свободных местах S S_min. t 1.5 t_min. Разрешающей способностью рисунка R называют число полос равной ширины, укладывающихся на 1мм при шаге упаковки ,равной двойной ширине полосы

где t_min и S_min - минимальная ширина и расстояние в узостях рисунка. Шаг координатной сетки в зависимости от класса равен 1,5мм, 1,25мм, 0,5мм.

Критерий числа слоев.

По количеству слоев, из которых состоит плата,различают односторонние- ОПП, двусторонние -ДПП, многослойные- МПП.

Односторонней называют ПП с проводящим рисунком на одной стороне основания. Двусторонней, называют ПП, рисунок которой выполнен на обеих сторонах основания. Многослойной называют ПП, состоящую из чередующихся изоляционных слоев с нанесенными на них проводящими рисунками, причем между рисунками выполнены необходимые межслойные соединения.

Для многослойных плат увеличивается трудоемкость изготовления, падает надежность. Чаще используются ДПП с применением отрезков изолированного провода.

Выбор материала основания печатной платы.

В зависимости от толщины основания ПП делятся на гибкие и жесткие.

0,1 0,8

0,2 гибкие 1,5

0,4 1,0 жесткие

3,0

2,0

В качестве материала используются стеклопластики и листовой металл (сплав алюминия и низкоуглеродистой стали).

Рисунок 23– Материал печатной платы

Установка эрэ на плате

Установка ЭРЭ на плате производится путем пропускания выводов в отверстия платы с последующей пайкой. А для элементов с планарными выводами пайка осуществляется сверху контактных площадок. Способы установки резисторов, конденсаторов, диодов и транзисторов приведены на рис.24.

Рисунок 24–Способы установки ЭРЭ на печатной плате.

Порядок расположения ЭРЭ на плате- линейно и пряморядно, перпендикулярно или параллельно, причем выводы штырьковых элементов должны располагаться либо в узлах координатной сетки, либо на линии.

Расстояния между элементами на плате показано на рис.25.

Рисунок 25 – Расстояние между ЭРЭ на плате.

Трассировка

Трассировка-соединение между собой контактов каждого из элементов схемы.

Требования к трассировки: - недопустимость пересечения в одном слое проводников различных цепей ,метрические ограничения, состоящие в том, что необходимо обеспечить минимальную длину проводников.

Трассировка должна выполняться с обеспечением заданных электрических параметров прибора, устранить влияние паразитных наводок в цепях, для этого выделяют цепи сигнала, питания и корпуса.

Цепи питания расположены со стороны платы, противоположной

проводящему рисунку.

Необходимо учитывать функциональное назначение узла, размещаемого на плате. В быстродействующих цифровых схемах основным параметром является быстродействие схемы, для чего при трассировке необходимо уменьшать длину соединительных проводов, особенно в цепях сигнала, т.к это влияет на быстродействие схемы.

Если схема симметрична, то необходимо обеспечить это и в трассировке, что бы максимальная емкость соединений была одинакова и не нарушала процесса переброса схемы из одного состояния в другое.

Рисунок 26 -Симметричность трассировки для симметричных схем

Для усилительных схем разносят цепи входа и выхода, для чего каскады располагают в линейку.

Рисунок 27 -Расположение усилительных каскадов

Компоновка электронных блоков .

Существует четыре схемы компоновки:

1. Разъемная компоновка.

Рисунок 28 - Вертикальное поперечное (а),вертикальное продольное (в), горизонтальное (в) расположение монтажной панели блоков разъемной конструкции

На рисунке обозначено:1 -каркас; 2 - лицевая панель; 3 - монтажная панель; 4 -соединитель; 5 –плата.

Крепление платы в рамке показано на рис.29

Рисунок 29–Конструкция платы с разъемом

Недостатки: усложнение конструкции блока за счет применения соединений и соединительных плат.

Применяются для монтажа сложных устройств (компьютеров).

2. Книжная компоновка.

Рисунок 30 - Вертикальная (а, б) и горизонтальная (в) оси раскрытия блоков книжной конструкции.

На рисунке обозначено: 1 -плата в сборе; 2 - коммутационная печатная плата; 3 - несущая конструкция блока; 4 -шарнир.

Рисунок 31 - Крепление платы книжной конструкции

3) Веерная компоновка.

В блоках с откидными платами (рис.32 ) платы 2 механически объединяют между собой и с несущей конструкцией 4 подвижным соединением на оси 5, позволяющим обеспечивать поворот (откидывание) любой платы и контроль этой платы в откинутом положении при функционировании блока. Конструкцией должна быть предусмотрена фиксация платы в откинутом состоянии. В рабочем состоянии платы объединяют в пакет и крепят к неcущей конструкции. Электрические соединения выполняют объемными проводами, жгутами, соединителями. При разработке электромонтажной схемы блока необходимо предусмотреть увеличение длины жгута для обеспечения откинутого положения платы. откидывания плат. В качестве недостатка этого вида компоновки следует отметить некоторое увеличение длины монтажных проводов.

Рисунок 32 -. Вертикальное (а) и горизонтальное (б) направления откидывания плат в блоках:

На рисунке обозначено:1 - кожух; 2 - плата; 3 - откинутая плата; 4 - несущая конструкция; 5 - ось шарнира

4) Плоскостная компоновка.

Используется для небольшого количества плат и когда не требуется быстроты ремонта.

Рисунок 33-Плоскостная компоновка

Лекция№3 Понятие об измерениях, ошибках измерения и их характеристиках

Измерениями называются нахождение значений физической величины опытным путём с помощью измерительных приборов. По методам измерений измерения делятся на прямые и косвенные. При прямых измерениях значения измеряемой величины находятся путём сравнения с мерами или показаниями приборов, проградуированных в принятых единицах измерения. При косвенных измерениях значение измеряемой величины вычисляется по известной формуле по результатам произведённых измерений одной или нескольких величин.

Прибор можно представить как преобразователь измеряемой физической величины Х, принимаемый за входной сигнал ,в другую величину Y, принимаемую за выходной сигнал, пригодную для отсчёта. В процессе работы прибора его внешние и внутренние параметры могут меняться, что приводит к изменению выходного сигнала.

Рассмотрим идеальную передаточную функцию прибора

y=f(x,q₁,q₂,...q_n,Z_1...Z_n) (11)

где-q₁...q_n-внутренние параметры прибора;

Z₁...Z_n-внешние параметры прибора;

X-входная величина;

Y-выходная величина.

Реальная передаточная функция прибора будет содержать ошибки параметров прибора, возникающих при конструировании, изготовлении и эксплуатации .

Y_p=f(x,q_+q₁,q₂+q₂,...,Z₁+Z₁,Z_n+Z_n) (12)

где-q_i и Zi – ошибки параметров прибора и внешней среды,

Ошибка прибора находится как разность идеальной и реальной выходной величины.

=y_ид-y_р (13)

Рисунок 43 - Схема влияния внутренних и внешних параметров прибора на выходную величину Y