Проектирование печатных узлов электронных средств Лекция 1 Содержание лекции 01 Введение Основные понятия и определения 03 Печатные платы Основные определения. Типы печатных плат 02 Тенденции развития конструкций РЭИ 01 Введение Основные понятия и определения Конструирование – процесс разработки конструкций и конструкторской документации для её производства 4 Основные понятия и определения Конструирование – процесс разработки конструкций и конструкторской документации для её производства Конструкция – сложный объект, составленный из различных частей, или строение, устройство, взаимное расположение частей какого-либо предмета 5 Основные понятия и определения Конструирование – процесс разработки конструкций и конструкторской документации для её производства Конструкция – сложный объект, составленный из различных частей, или строение, устройство, взаимное расположение частей какого-либо предмета Изделие — продукт труда, вещь, произведённая для практического применения, сделанная с определённым назначением; сопоставляется англоязычному термину «product», то есть «продукция». 6 Основные понятия и определения Конструирование – процесс разработки конструкций и конструкторской документации для её производства Конструкция – сложный объект, составленный из различных частей, или строение, устройство, взаимное расположение частей какого-либо предмета Изделие — продукт труда, вещь, произведённая для практического применения, сделанная с определённым назначением; сопоставляется англоязычному термину «product», то есть «продукция». Конструирование радиоэлектронных изделий – процесс разработки конструкций изделий, в основу функционирования которых положены принципы радиотехники и электроники. 7 Основные понятия и определения Виды изделий (определение и описание в ГОСТ 2.101): деталь, сборочная единица, комплекс, комплект. Основной документ на деталь – чертёж детали (см. ГОСТ 2.109). Основной документ на остальные изделия – спецификация. В нее записываются и другие дополнительные документы, (ГОСТ 2.109). 8 02 Тенденции развития конструкций РЭИ Поколения конструкций РЭИ I. Ламповая техника и блочный метод компоновки и монтажа • • навесной монтаж проволочно-жгутовый монтаж 1920…1950 10 Поколения конструкций РЭИ II. Промышленная транзисторная техника и функциональноузловой метод компоновки • • • печатный монтаж плоские и объёмные модули этажерочные микромодули 1950… 11 Поколения конструкций РЭИ III. Интегральные схемы 1960… функциональные ячейки гибридные интегральные схемы 12 Поколения конструкций РЭИ IV. Микросборки Большие гибридные интегральные схемы (БГИС) Бескорпусные ИС в качестве компонентов БГИС Полупроводниковые БИС и СБИС Многослойные печатные платы 1970… 13 Поколения конструкций РЭИ V. Системы на кристалле, системы в корпусе - - 1990… широкое применение для обработки сигналов микропроцессоров с набором микросхем обвязки (память, тактовый генератор и т.д.); дальнейшая микроминиатюризация ЭРЭ и преимущественное применение поверхностного монтажа; перевод сигналов в цифровую форму и повышение частот обрабатываемых сигналов; 14 Поколения конструкций РЭИ V. Системы на кристалле, системы в корпусе - - - 1990… применение микросхем программируемой логики для реализации типовых цифровых и аналоговых устройств; применение элементов функциональной электроники (фильтры поверхностных акустических волн, микроэлектронные пьезоэлектрические фильтры, микросхемы кварцевых генераторов); применение в качестве межблочной и коммутации оптоволоконной техники. 15 Общие тенденции развития конструкций РЭИ 1) миниатюризация элементной базы (как простая геометрическая, так и с использованием законов микроэлектроники — микроминиатюризация); 2) неуклонное стремление к повышению надежности элементов и компонентов конструкций; 3) уменьшение массы и объема монтажа и коммутационных цепей, повышение их надежности; 4) унификация и стандартизация функциональных узлов; 5) внедрение автоматизации разработок конструкций РЭИ и автоматизированных способов их изготовления; 6) непрерывный рост интеграции конструкций как за счет интеграции элементной базы, так и благодаря новым методам компоновки. 16 03 Печатные платы Основные определения. Типы печатных плат Основные определения Печатная плата (ПП) — изделие, состоящее из плоского изоляционного основания с отверстиями, пазами, вырезами и системой токопроводящих полосок металла (проводников), которое используют для установки и коммутации электрорадиоизделия (ЭРИ) и функциональных узлов в соответствии с электрической принципиальной схемой. 1 6 2 3 4 1 — крепежные отверстия; 2 — концевые печатные контакты; 3 — монтажное отверстие; 4 — место маркировки ПП; 5 — печатный проводник; 6 — ориентирующий паз 5 18 Основные определения Рисунок печатной платы — конфигурация проводникового и (или) диэлектрического материала на печатной плате. Проводящий рисунок — конфигурация проводящего материала. Проводящий рисунок ПП должен быть четким, с ровными краями, без вздутий, подтравливания, разрывов, отслоений, следов инструмента и остатков технологических материалов. Для улучшения паяемости и повышения коррозионной стойкости на поверхность проводящего рисунка наносят электролитическое, химическое или органическое покрытие, которое должно быть сплошным, без разрывов и отслоений. Непроводящий рисунок — конфигурация диэлектрического материала (пробельные места ПП). 19 Основные определения Крепежные отверстия — отверстия для крепления ПП в модулях более высокого конструктивного уровня (панелях, блоках). Монтажные отверстия — отверстия для установки и пайки ЭРИ. На внутреннюю поверхность металлизированных монтажных отверстий наносят медное покрытие толщиной не менее 25 мкм и покрытие для обеспечения паяемости, которые должны быть сплошными, без пор и включений, пластичными, с мелкокристаллической структурой, быть прочно сцепленными с диэлектриком, иметь определенное сопротивление, выдерживать токовую нагрузку 250 А/мм2 в течение 3 с при нагрузке на контакты 1...1,5 Н и четыре (для многослойных ПП — три) перепайки выводов ЭРИ без изменения внешнего вида и отслоений. Концевые печатные контакты — ряд печатных контактов, расположенных на краю ПП и предназначенных для сопряжения с соединителем прямого сочленения. 20 Основные определения Ориентирующий паз — паз на краю ПП, который используют для ее правильной установки и ориентации в ЭА. Маркировка ПП — совокупность знаков и символов на ПП, необходимая для ее идентификации и контроля. Основание ПП — элемент конструкции ПП, на поверхности или в объеме которого выполняется проводящий рисунок. Диэлектрическое основание ПП должно быть однородным по цвету, монолитным по структуре, не иметь посторонних включений, внутренних пузырей, раковин, сколов, расслоений и трещин. Материал основания ПП — материал (диэлектрик), на котором выполняют рисунок ПП. 21 Основные определения Печатный монтаж — способ монтажа, при котором электрическое соединение ЭРИ, экранов, функциональных узлов между собой выполнено с помощью элементов печатного рисунка: проводников, контактных площадок и т. п. Печатный узел — печатная плата с подсоединенными к ней электрическими и механическими элементами и (или) другими печатными платами. 22 Типы печатных плат По ГОСТ 23751—86 предусмотрены следующие типы печатных плат: Односторонняя печатная плата (ОПП) — ПП, на одной стороне которой выполнены элементы проводящего рисунка. Двусторонняя печатная плата (ДПП) — ПП, на обеих сторонах которой выполнены элементы проводящего рисунка и все требуемые соединения, в соответствии с электрической принципиальной схемой. Многослойная печатная плата (МПП) — ПП, состоящая из чередующихся слоев изоляционного материала с проводящими рисунками на двух или более слоях, между которыми выполнены требуемые соединения. 23 Типы печатных плат ОПП МПП ДПП 24 Типы печатных плат Гибкая печатная плата (ГПП) — ПП, имеющая гибкое основание или ПП, использующие гибкий базовый материал. Гибкий печатный кабель (ГПК) имеет тонкое изоляционное основание длиной до нескольких метров с расположенными параллельно друг другу печатными проводниками, ширина и шаг которых соответствует стандартным соединителям. Толщина ГПК составляет 0,06...0,3 мм. Гибко-жесткие платы являются самыми сложными соединительными структурами в ЭА. Простая ГПЖ имеет один жесткий и один гибкий слой. 25 Типы печатных плат Гибко-жесткие платы 26 Типы печатных плат Проводная печатная плата (ППП) — ПП, на диэлектрическом основании которой размещены отдельные элементы печатного рисунка (контактные площадки, шины земли и питания и др.), а электрические соединения вместо печатных проводников выполнены изолированными проводами диаметром 0,1...0,2 мм. Проводные ПП применяют при макетировании, разработке опытных образцов и в мелкосерийном производстве вместо трудоемких в изготовлении МПП, так как эквивалентны по трассировочной способности 5-, 8- и -слойным МПП. 27 Типы печатных плат Макетная беспаечная (solderless) плата 28 CONTENTS OF THIS TEMPLATE Here’s what you’ll find in this Slidesgo template: 1. A slide structure based on a Resume presentation, which you can easily adapt to your needs. For more info on how to edit the template, please visit Slidesgo School or read our FAQs. 2. An assortment of graphic resources that are suitable for use in the presentation can be found in the alternative resources slide. 3. A thanks slide, which you must keep so that proper credits for our design are given. 4. A resources slide, where you’ll find links to all the elements used in the template. 5. Instructions for use. 6. Final slides with: ○ The fonts and colors used in the template. ○ A selection of illustrations. You can also customize and animate them as you wish with the online editor. Visit Storyset to find more. ○ More infographic resources, whose size and color can be edited. ○ Sets of customizable icons: general, business, avatar, creative process, education, help & support, medical, nature, performing arts, SEO & marketing, and teamwork. You can delete this slide when you’re done editing the presentation 30 ABOUT ME Venus has a beautiful name and is the second planet from the Sun. It’s terribly hot—even hotter than Mercury—and its atmosphere is extremely poisonous. It’s the second-brightest natural object in the night sky after the Moon “This is a quote, words full of wisdom that someone important said and can make the reader get inspired.” —SOMEONE FAMOUS 01 EXPERIENCE You can enter a subtitle here if you need it MY LATEST EXPERIENCE Do you know what helps you make your point clear? Lists like this one: ● They’re simple ● You can organize your ideas clearly ● You’ll never forget to buy milk! And the most important thing: the audience won’t miss the point of your presentation EXPERIENCE 2010 / 2015 2015 / 2018 2018 / 2021 MARS VENUS MERCURY Despite being red, Mars is a cold place, not hot Venus is the second planet from the Sun Mercury is the closest planet to the Sun AWESOME WORDS JOB POSITION 1 2015/2018 COMPANY NAME Job/ position title here: ● ● ● ● Venus has a beautiful name Jupiter Is the biggest planet of them all Mars is actually a very cold place Mercury is the closest planet to the Sun EDUCATION 1 2005/2007 2008/2010 Despite being red, Mars is a cold place, not hot Despite being red, Mars is a cold place, not hot 2 3 2000/2005 2007/2008 Despite being red, Mars is a cold place, not hot Despite being red, Mars is a cold place, not hot 4 200,000 Big numbers catch your audience’s attention INSTITUTION 2008/2010 INSTITUTION NAME Job/ position title here: ● ● ● ● Venus has a beautiful name Jupiter is the biggest planet of them all Mars is actually a very cold place Mercury is the closest planet to the Sun COMMUNICATION SKILLS LANGUAGE WRITTEN LEVEL SPOKEN LEVEL CERTIFICATE ENGLISH B1 SPANISH Mother tongue GERMAN A1 A PICTURE IS WORTH A THOUSAND WORDS TECHNICAL SKILLS ALGEBRA PHYSICS READING COMPUTER Despite being red, Mars is a cold place Venus is the second planet from the Sun Jupiter is the biggest planet of them all Neptune is far away from Earth 28% 45% 69% ALGEBRA PHYSICS COMPUTER Saturn is a gas giant and it also has several rings Neptune is the farthest planet from the Sun Despite being red, Mars is actually a very cold place COMPUTER SKILLS MARS MERCURY JUPITER Despite being red, Mars is a cold place, not hot Mercury is the closest planet to the Sun Jupiter is the biggest planet of them all VOLUNTEER WORK SPAIN Mars is actually a cold place FRANCE Saturn has several rings AUSTRALIA Mercury is a really small planet HOBBIES MERCURY VENUS Mercury is the closest planet to the Sun and the smallest one in the Solar System Venus has a beautiful name and is the second planet from the Sun. It’s terribly hot INTERESTS 25% INSTALLATION Saturn is a gas giant and it also has several rings 75% MAINTENANCE Neptune is the fourth-largest planet in the Solar System Follow the link in the graph to modify its data and then paste the new one here. For more info, click here MY SKILLS It’s the closest planet to the Sun Mercury It’s the farthest planet from the Sun Neptune It’s composed of hydrogen and helium Saturn It’s a gas giant in the Solar System Jupiter Mars is full of iron oxide dust Mars It’s now considered a dwarf planet Pluto It’s the planet where we all live on Earth Venus has a poisonous atmosphere Venus It’s a satellite around Earth Moon MY WEBSITE You can replace the image on the screen with your own work. Just right-click on it and select “Replace image” MY SERVICES NEPTUNE VENUS JUPITER Neptune is far away from Earth Venus is the second planet from the Sun Jupiter is the biggest planet of them all SATURN MERCURY MARS Saturn is composed of hydrogen and helium Mercury is the closest planet to the Sun Mars is actually a very cold place, not hot CONTACT ADDRESS Your address here PHONE +44 20 7234 3456 CELL PHONE +44 7912300789 EMAIL [email protected] THANKS! Do you have any questions? [email protected] +91 620 421 838 I yourcompany.com CREDITS: This presentation template was created by Slidesgo, including icons by Flaticon, and infographics & images by Freepik Please keep this slide for attribution ELECTRONIC ICON PACK ALTERNATIVE RESOURCES PHOTOS: ○ ○ Young network engineers with a laptop medium shot Young man holding ethernet switches and wires VECTORS: ○ White background with blue circuits RESOURCES Did you like the resources on this template? Get them for free at our other websites: PHOTOS: ○ ○ Front view of smiley man with crossed arms and copy space Young network engineer with a box looking at ethernet switches ○ Handsome engineer writing in clipboard VECTORS: ○ Circuit board background ○ Modern cpu background with linear style ○ Modern cpu background with gradient style ○ Icon Pack: Electronicons Instructions for use In order to use this template, you must credit Slidesgo by keeping the Thanks slide. You are allowed to: - Modify this template. - Use it for both personal and commercial projects. You are not allowed to: - Sublicense, sell or rent any of Slidesgo Content (or a modified version of Slidesgo Content). - Distribute Slidesgo Content unless it has been expressly authorized by Slidesgo. - Include Slidesgo Content in an online or offline database or file. - Offer Slidesgo templates (or modified versions of Slidesgo templates) for download. - Acquire the copyright of Slidesgo Content. For more information about editing slides, please read our FAQs or visit Slidesgo School: https://slidesgo.com/faqs and https://slidesgo.com/slidesgo-school Fonts & colors used This presentation has been made using the following fonts: Montserrat (https://fonts.google.com/specimen/Montserrat) Source Sans Pro (https://fonts.google.com/specimen/Source+Sans+Pro) #040e41 #303b72 #0152b1 #ffffffff #efefef #f5de34 Storyset Create your Story with our illustrated concepts. Choose the style you like the most, edit its colors, pick the background and layers you want to show and bring them to life with the animator panel! It will boost your presentation. Check out How it Works. Pana Amico Bro Rafiki Cuate Use our editable graphic resources... You can easily resize these resources without losing quality. To change the color, just ungroup the resource and click on the object you want to change. Then, click on the paint bucket and select the color you want. Group the resource again when you’re done. You can also look for more infographics on Slidesgo. JANUARY FEBRUARY MARCH APRIL MAY JUNE PHASE 1 Task 1 Task 2 PHASE 2 Task 1 Task 2 JANUARY PHASE 1 Task 1 Task 2 FEBRUARY MARCH APRIL
