Площадь ПП состоит из рабочей (монтажной) зоны и зоны краевого поля, предусматриваемого для вспомогательных целей (размещения разъемов, крепежных отверстий, зон для направляющих элементов и т. п.).
Диаметры крепежных отверстий выбираем 2,4 мм и диаметр резервной зоны для них составляет 7 мм.
Резервная зона - это зона вокруг крепежного отверстия запрещенная для расположения проводников и других элементов печатного рисунка. Ее размер определяется внутренним и внешним диаметрами металлических шайб и диаметром крепежного отверстия.
При корректировании габаритов ПП необходимо учитывать и то, что от края платы до центра крепежного отверстия должно быть не менее 5 мм. Кроме того, крепёжные изделия (шайбы, гайки и т. п.) или их элементы (головки винтов, болтов и т. д.) не должны выступать за габариты печатной платы.
Результаты расположения компонентов представлены в Приложении А.
4.2 Трассировка печатной платы
После размещения ЭРЭ приступают к трассировке, то есть к прокладке необходимых линий соединений (проводников) между контактными площадками.
Трассировка обычно проходит в два этапа. На первом (как правило, с привлечением автоматизированных средств) осуществляют предварительное соединение выводов всех ЭРЭ (включая входные и выходные КП) в соответствии со связями, предусмотренными электрической принципиальной схемой.
На втором этапе проводится доработка и оптимизация полученного печатного рисунка. Коррекция первоначального варианта топологии необходима, так как применяемые автоматические трассировщики ПП не всегда могут полностью осуществлять прокладку всех цепей.
Обычно придерживаются следующей очередности в прокладке цепей:
цепи питания;
земли;
сигнальные цепи;
остальные цепи.
Для уменьшения паразитных связей в ДПП шины питания и заземления необходимо располагать со стороны установки ЭРЭ, а сигнальные цепи - с обратной стороны ПП. Следует отметить, что заземляющие цепи должны быть разделены для цифровой части схемы, аналоговой части и устройств питания.
Печатные проводники на печатной плате располагают:
- равномерно по площади платы;
- во взаимно перпендикулярных направлениях в разных слоях ПП (параллельно линиям координатной сетки);
- печатный проводник, проходящий между двумя КП, следует располагать так, чтобы его ось была перпендикулярна линии, соединяющей центры отверстий;
- для рационального формирования токопроводящего рисунка целесообразно печатные проводники и контактные площадки выполнять без резких перегибов и острых углов, так как это затрудняет технологию изготовления (печать, травление, пайку), а также приводит к концентрации механических напряжений при нагревании (вследствие разницы ТКЛР фольги и основания) и отслаиванию проводников;
- если длина проводника более 70 мм, то целесообразно предусмотреть дополнительные КП (или металлизированные отверстия) для более надежного сцепления печатных проводников с основанием.
Допускается прокладка проводников под углом 45° для уменьшения длины проводника и снижения напряжений в углах при перегибе проводников. печатный плата усилитель трассировка
Запрещается прокладка проводников под корпусами навесных элементов, когда между ними существует разность потенциалов. В противном случае увеличивается возможность коррозионного разрушения печатного проводника.
Печатные проводники, как правило, выполняются одинаковой ширины на всем их протяжении. До минимально допустимых значений проводники могут быть сужены на небольшой длине в узких местах и в местах перекрестий проводников различных слоев. Ширина печатных проводников, с учетом протекающих токов, может быть различной, однако количество их типоразмеров стараются делать минимальным.
Рекомендуется не размещать проводники на минимально допустимом расстоянии от других печатных элементов. Расстояние от проводника до края платы (края выреза) должно быть не менее толщины платы с учетом допуска на габаритные размеры и позиционного допуска расположения печатного элемента, но не менее 5 мм.
В общем случае, топологию рисунка необходимо строить таким образом, чтобы снижать паразитные электрические параметры (паразитную емкость между рядом лежащими проводниками или проводником и экранным слоем, их взаимную индуктивность, индуктивность сигнальных проводников и т. д.). Это достигается максимально возможным уменьшением размеров приемных и передающих элементов печатного рисунка (проводников и контактных площадок), соблюдением заданных (расчетных) расстояний между этими элементами.
Результаты трассировки ПП представлены в Приложении Б и В.
Заключение
В данном курсовом проекте мною были изучены нормативные документы для проектирования РЭС, получены практические навыки для расчета и компьютерного проектирования печатной платы на примере программного обеспечения KiCad.
Список используемых источников
1. Пирогова Е.В. Проектирование и технология печатных плат: Учебник.- М.:ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005.-500с. (Высшее образование)
2. ГОСТ 23751. Платы печатные. Основные элементы конструкции
3. ГОСТ 10317-79. Платы печатные. Основные размеры. ГОСТ Р 53429-2009. Платы печатные. Основные параметры конструкции.
4. Сайт - Чип и дип. Каталоги радиоэлементов https://www.chipdip.ru
5. Сайт - РадиоКот, схемы https://www.radiokot.ru/circuit/
Приложение А
Рисунок А.1 - Схема размещения РЭК на ПП
Приложение Б
Рисунок Б.1 - Схема трассировки верхнего слоя ПП
Приложение В
Рисунок В.1 - Схема трассировки нижнего слоя ПП