Konstrukce elektronických zařízení 6. přednáška prof.ing. Petr Chlebiš, CSc.
Chyby při návrhu a realizaci el. zařízení Základní pravidla pro návrh v souladu s EMC - omezení vyzařování a zvýšení odolnosti navrhovaného zařízení - minimalizace hodnot proudů - volba vhodných typů součástek, - co nejmenší počet synchronně řízených obvodů, impedanční přizpůsobení...
Chyby při návrhu a realizaci el. zařízení Základní pravidla pro návrh v souladu s EMC Omezení vyzařování a zvýšení odolnosti navrhovaného zařízení - minimalizace ploch proudových smyček -vhodné rozmístění součástek na DPS, - správné blokování jejich napájení, - vhodná konfigurace napájení a I/O kabeláže, - vhodné vedení spojů a zemnění, řazení vrstev u vícevrstvých DPS, - ochranné a paralelní spoje.
Chyby při návrhu a realizaci el. zařízení Základní pravidla pro návrh v souladu s EMC Omezení vyzařování a zvýšení odolnosti navrhovaného zařízení minimalizace kmitočtového spektra. - nepoužívat zbytečně rychlé součástky (strmé náběžné a sestupné hrany), - zbytečně rychlá datová komunikace, - vhodné filtrování a blokování napájení -Základní kriterium pro uvedení na trh -Měření spektrálních charakteristik vyzařování rušení dle platných norem a postupů
Chyby při návrhu elektronického zařízení
Chyby při návrhu plošných spojů - Nekvalifikovaný návrh dvoustranné DPS
Chyby při návrhu plošných spojů - Nekvalifikovaný návrh čtyřvrstvé DPS
Chyby při návrhu plošných spojů - Kvalifikovaný návrh dvoustranné DPS
Postup při návrhu DPS v prostředí OrCAD - Návrh DPS zahrnuje:
Postup při návrhu DPS v prostředí OrCAD - OrCAD Capture - návrh elektronických schémat - Fáze návrhu a kreslení
Postup při návrhu DPS v prostředí OrCAD - OrCAD - PSpice simulace ektronických schémat - Doladění fáze návrhu - Fáze simulací - Fáze přípravy pro návrh DPS - Fáze výstupů
Požadavky při návrhu DPS - Návrh DPS musí splňovat požadavky na, - soubor elektrických a mechanických vlastností - technologii výroby (vyrobitelnost) desky - přijatelnou cenu pro danou aplikaci - současně platné normy, ČSN EN 61188-5-1 Desky splošnými spoji a osazené deskynávrh a použití. Všeobecnépožadavky ČSN EN 61188-5-2 Desky splošnými spoji a osazené deskynávrh a použití. Diskrétnísoučástky ČSN EN 61188-5-6 Desky splošnými spoji a osazené deskynávrh a použití. Nosiče čipů s vývody ve tvaru J na čtyřech stranách
Automatizovaný návrh DPS
Návrh desky plošných spojů Členění desky do vrstev při automatizovaném návrhu - Návrhové vrstvy plošného spoje obvykle členíme podle účelu. - Vedení spojů Top, Bottom, Gnd, Pwr, Inner 1, 2,... - Nepájivé masky - Solder Mask Top (SMTop), Bottom(SMBot). - Pájecí pasta Solder Paste Top (SPTop), Bottom (SPBot). - Obrysy součástek Place Outline. - Servisní potisk Silkscreen Top (SSCTop), Bottom (SSCBot). - Osazovací výkres Assembly Top (ASTop), Bottom (ASBot). - Vrtací výkres Drill Drawing (DRD). - Data pro NC vrtačku - Drill.
Montáž na desky plošných spojů Členění desky do vrstev při automatizovaném návrhu
Knihovny pouzder Návrh desky plošných spojů - Každá součástka musí mít definované pouzdro, které určuje rozměry pouzdra a rozmístění jeho vývodů. (Vývod Pad) & Comp 14 13 12 11 10 9 8 & Comp DIP.100/14/W.300/L80 & VALUE 1 2 3 4 5 6 7
Montáž na desky plošných spojů Základní rozmístění a rozměry - Rozmístění v rastru Modulový rastr je základní souřadnicová síť v jejichž průsečících jsou umístěny vývody (pady). - Třída přesnosti udává základní rozměrové parametry pro rozmisťování součástek a vedení spojů. - Izolační vzdálenosti jsou určeny třídou přesnosti a kvalitou (izolační pevností) podkladové desky. - Šířka spoje daná přesností, upravuje se podle proudové hustoty. - Prokovy - (via) jsou vodivé průchody mezi různými vrstvami, jejich velikosti a další parametry určuje třída přesnosti.
Montáž na desky plošných spojů Konstrukční třídy přesnosti DPS (PCB) Všechny pady jsou v tzv. modulovém rastru - Modulový rastr je v jednotkách mil (miliinch) - Platí: X [mil] = 39,37.X [mm] X [mm] = 0.0254. X [mil]
Montáž na desky plošných spojů Provedení DPS
Děkuji za pozornost