Учебное пособие по дисциплине «Конструкторско-технологическое обеспечение производства эвм» предназначено для студентов Псковского государственного политехнического института

3.4.2. Модули первого уровня

Модули первого уровня – это ячейки, модули, ТЭЗ.

Как и ко всей конструкции, при конструировании модулей первого уровня существуют некоторые правила:

1). Минимизация схемной конструкции, т.е. выявляются одинаковые по назначению участки схем или схемной конструкции, и выполняется унификация их структуры.

2). Производится также минимизация при выборе серий микросхем, корпусов микросхем и т.д.

3). При рассмотрении единого конструктива модулей выбирается, как правило, единый конструктив соединителя или разъема с учетом 5 -10 % запаса контактов на возможную модификацию в модуле.

4). Определение габаритов модуля производится следующим образом: за ширину платы обычно в минимашинах принимают длину разъема, здесь же учитываются поля установки платы и поля для закрепления модуля в конструктиве второго уровня.

5). Конструирование печатной платы, т.е. грамотное размещение всех компонентов на плате.

6). Выбор способов защиты модуля от перегрева и внешних воздействий.

Существует понятие – плоская компоновка схемы на плате. Это значит, что все компоненты электрической схемы расположены в плоскости платы с одной или с двух сторон. Это значит, что высота всего модуля будет достаточно мала по сравнения с длиной и шириной модуля. В понятие высоты входит: толщина платы + высота компонентов, расположенных на плате.

Модульная конструкция обеспечивает: простоту выполнения монтажных работ, легкость доступа к каждому компоненту, улучшенный тепловой режим.

Если при установке платы в каркас второго уровня используется соединитель, то такую конструкцию называют ТЭЗ.

Лицевая панель обычно многофункциональна, на ней располагаются элементы управления и индикации, контрольные гнезда, различные электрические соединители.

Обычно почти все ТЭЗ жестко фиксируют в конструктиве второго уровня, и им присваивается свой адрес. Несоответствие адреса установочного места в блоке с адресом лицевой панели ТЭЗ может вызвать ошибку.

Если электрическая схема, расположенная на плате, требует большого количества информационных соединений, то на эту плату можно установить 3 соединителя и больше.

В блоках транспортируемого характера, печатные платы, как правило, жестко закреплены на несущей конструкции. Внутри платы компоновка производится через пайку или подпайку, если используется проводной монтаж.

Обычно соединители обеспечивают быструю и легкую замену модулей и бывают прямого и косвенного сочленения. Вилка сочленения прямого типа является частью печатной платы, где показаны печатные ламели, т.е. выполнен рисунок контактов каким-либо способом.

Розетки прямого сочленения бывают открытого и закрытого исполнения. В розетках открытого типа, прорезь для установки печатной платы открыта с концов, что позволяет устанавливать в нее различные по ширине платы.

Розетки закрытого типа с концов ограничены торцевыми поверхностями и служат для установки плат фиксированной ширины. Расстояние между печатными панелями выбирается из ряда: 1,25;2,5;3,75;5 мм.

Малое омическое сопротивление и высокая износостойкость контактной пары: ламель – пружинящий контакт розетки, достигается за счет покрытия медных площадок панели серебром, палладием, золотом.

При конструировании печатных плат обычно решаются следующие задачи: - выбор проводниковых и изоляционных материалов, выбор формы и размеров печатной платы, выбор способов установки компонентов на плате;

- определение ширины, длины и толщины печатных проводников, определение расстояния между ними, определение диаметров и монтажных и переходных отверстий, размеров контактных площадок;

- трассировка печатного монтажа;

- оформление конструкторской документации.

3.5. Общие сведения о печатных платах

В электронной аппаратуре ПП применяют практически на всех уровнях конструктивной иерархии: на нулевом – в качестве основания гибридных схем и микросборок, на первом и последующих – в качестве основания, механически и электрически объединяющего все элементы, входящие в схему электрическую принципиальную электронной аппаратуры и её узлов.

Государственным стандартом предусмотрены следующие типы печатных плат:

односторонняя печатная плата (ОПП) – ПП, на одной стороне которой выполнен проводящий рисунок;

двусторонняя печатная плата (ДПП) – ПП, на обеих сторонах которой выполнены проводящие рисунки и все требуемые соединения;

многослойная печатная плата (МПП) – ПП, состоящая из чередующихся слоёв изоляционного материала с проводящими рисунками на двух или более слоях, между которыми выполнены требуемые соединения;

гибкая печатная плата (ГПП) – ПП, имеющая гибкое основание:

гибкий печатный кабель (ГПК) – система параллельных печатных проводников, размещённых на гибком основании.

Проводящий рисунок – совокупность всех элементов на отдельном слое ПП, образованных проводящим материалом (печатные проводники, контактные площадки, концевые контакты печатного разъёма и др.).