Transcript P6_ZEI prezentácia_A

ZÁKLADY
ELEKTROINŽINIERSTVA
Prednáška – P6
Časť – Technická dokumentácia

Doc. Ing. V. Šoltýs, PhD., Ing. M. Bůžek
Výroba dosiek s plošnými spojmi
Dokumentácia na výrobu plošných spojov;
Výroba  reprodukčnou výrobou
Predlohy:
•
•
•
•
•
vodivého obrazca
kruhových otvorov
potlač
nespájkovanej časti
kreslenie v mierkach: 2:1,3:1,4:1,5:1,
8:1,10:1,12:1,15:1
• hrúbku čiar určuje spôsob nakreslenia výkresu
a konštrukcia dosky vždy v súlade s
normovanou hrúbkou čiar
• kresba obrazcov pozitívnym spôsobom
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Otvory a spájkovacie plôšky
•
Plošný spoj sa konštruuje do siete
(mriežky):
A. Podľa STN 35 9011- dekadický rozmer
rozostúp 2,5 mm, (1,25, 0,5 a 0,1)
B. IEC 97-1970 – palcový rozmer rozostúp
2,54 mm, (0,635)
•
Umiestnenie spájkovacích otvorov
• Stredy prepájacích otvorov sa umiestňujú
na priesečníkoch základnej alebo
pomocnej siete
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
• Otvory môžu byť:
• štandardné ;
»kruhové   0,8; 1,0; 1,3 mm,
• špeciálne ;
»pravidelný, nepravidelný tvar alebo
kruhové iného priemeru ako
štandardné,
Minimálna vzdialenosť okraja otvorov od
obrysu dosky 2,5 mm
• Spájkovacia plôška
• Kruhová; závisí od priemeru otvoru a triedy
konštrukčného vyhotovenia dosky
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
• Stredy otvorov v spájkovacích
plôškach vyznačiť bielou kruhovou
plôškou
 napr. d  1,8 .......d = 0,4 mm,
 pre väčšie priemery d = 1 mm
• Spájkovacia plôška na veľkých
plochách medi sa vyznačí
prerušovaným medzikružím.
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Otvory, priemery otvorov a spájkovacie
plôšky
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Rozmery konštrukčných časti vodivého obrazca
plošného spoja
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Vodiče
• Ploché vodiče;
• sa vedú rovnobežne so systémom
základnej siete
• musia byť čo najkratšie
• šírka čo najväčšia
• kresba s jednotnou šírkou plošných
spojov
• nie ostré ohyby
• plôšky nie združovať
• vodič užší ako spájkovacia plôška
• spájkovacia plôška symetricky
umiestnená
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Zmeny smeru a umiestnenie vodiča k
spájkovacím plôškam
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Vodič medzi spájkovacími plôškami, spôsob
vedenie vodičov
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Voľba veľkosti spájkovacej plôšky vodiča
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Rozmery, obrysy a kontrolné body
• Rozmery sa môžu uviesť:
 Kótami
 Súradnicovou sieťou
 Kombinovane
• Voľba začiatku súradníc:
• Stred ľavého dolného otvoru
• Ľavý dolný roh dosky plošného spoja
• Ľavý dolný roh dosky plošného spoja
predĺžením obrysu dosky
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Poloha počiatku pravouhlých súradníc
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
• Obrys dosky :
• Rohovými značkami
• Čiarkovanou čiarou (zložitý tvar)
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Vyznačenie obrysu dosky plošného spoja
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Zakladací bod:
• Slúži na presné uloženie dosky pri jej
výrobe
• Označuje sa osovým krížom, v strede
prerušeným a obrazcom (štvorec) do
ktorého sa dá vpísať kružnica s  6,35
mm
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Kreslenie zakladacieho bodu:
a). Zakladací bod
b). Umiestnenie zakladacieho bodu
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Východiskový bod:
• Určuje polohu obrazcov, otvorov a
obrysu výslednej dosky na konštrukčné,
výrobné a kontrolné účely
• Rozoznávame pre: kresbu vodivého
obrazca, vŕtanie a meranie
• Umiestňuje sa mimo obrysu výslednej
dosky
• Môže slúžiť aj ako zakladací bod
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Kreslenie východiskového bodu:
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Kontrolný bod
• Osový kríž a pravidelný obrazec
• Umiestnenie v priesečníku základnej
siete
• Dva kontrolné body vytvoria kontrolnú
mierka........KM
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Kreslenie kontrolného bodu:
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Dva kontrolné body; vytvoria KM
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Východiskový bod merania;
kóty alebo súradnice, ktoré ho určujú, sú
označené písmenom ........M
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Povrchová úprava kontaktového poľa
• nikel  ako medzi vrstva (5 až 10 m),
• tvrdé striebro  ako konečný povlak
(5 až 10 m),
• tvrdé zlato  ako konečný povlak
(5 až 8 m),
• ródium  ako konečný povlak
(0,5 až 1 m).
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Zberný vodič pre povrchovú úpravu
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Výkresy a predlohy dosiek plošných
spojov
• Výkres výslednej dosky ; určuje konečný vzhľad a
vyhotovenie dosky
• Obsahuje:
» tvar dosky
» dôležité rozmery
» druh plátovaného (nanášanie tenkej
vrstvy) materiálu
» triedu presnosti dosky
» druh a hrúbku povrchovej úpravy
» text charakterizujúci dosku
» zoznám podkladov na výrobu
» rezy a pokyny pre zostavenie
jednotlivých vrstiev pri viacvrstvovej
doske..
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Výsledná doska plošného spoja
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Výkres a predloha vodivého obrazca
• kreslí sa z priameho pohľadu na stranu
spájkovania pozitívnym spôsobom t.j.
miesta budúcich plošných vodičov,
znakov a popisu sú čierne
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Výkres vodivého obrazca
• Obsahuje:
• kresbu vodivého obrazca
• potrebné rozmery
• vyznačenie obrysu
• kontrolnú mieru a kontrolné body
• východiskový bod pre meranie
• vyznačenie otvorov
• označenie druhu a typu dosky
• rámik pre výrobné číslo
• názov firmy
• popisové pole
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Predloha vodivého obrazca
• Obsahuje:
• kresbu obrazca
• kontrolnú mieru a kontrolné body
• vyznačenie obrysu
• vyznačenie stredov štandardných
otvorov
• vyznačenie stredov špeciálnych otvorov
• zakladacie body
• označenie a rámik pre výrobné číslo
• názov firmy
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Výkres a predloha kruhových otvorov; sa
kreslí s pohľadu na vodivý obrazec
• Obsahuje:
• umiestnenie štandardných a
špeciálnych otvorov (pomocou
číselných osí)
• rozlíšenie priemerov kruhových otvorov,
ich počty a legendu
• východiskové resp. zakladacie body,
• obrys výslednej dosky,
• popisové pole
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Východiskový
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Zakladací
Predloha sa zhotovuje vždy; z pohľadu
na vodivý obrazec
• Obsahuje:
• vyznačené stredy kruhových otvorov vo
vnútri a mimo obrysu dosky,
• kontrolnú mieru (zhodná s mierou vodivého
obrazca),
• zakladacie body a vyznačenie obrysu,
• legendu k použitému kódu a veľkosti
otvorov,
• počet otvorov jednotlivých priemerov,
• názov firmy,
• označenie dosky a predlohy
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Výkres špeciálnych otvorov
(nekruhových
• Obsahuje:
• polohu a rozmery špeciálnych otvorov
(nekruhových),
• východiskový bod, prip. zakladacie
body,
• obrys výslednej dosky,
• normalizované popisové pole.
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Výkres ochrannej masky
• chráni dosku pred účinkami okolitého
prostredia napr.: korózia, skrat, ....
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Poznámky k tvorbe dokumentácii na
výrobu dosiek plošných spojov pomocou
výpočtovej techniky
• 6 konštrukčných tried podľa hustoty
plošných prvkov, z čoho vyplýva obtiažnosť:
• výroby a tvorba výrobných výkresov ( najmenší
rozostúp spájkovacích bodov),
• použitie veľkosti spájkovacích plôšok,
• prechodom plošných spojov medzi susednými
bodmi,
• minimálnou izolačnou medzerou,
• minimálnou šírkou plošných spojov =>
presnosť vyhotovenia.
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Dokumentácia DPS obsahuje výkresy:
• výslednej dosky
• štandardnej dosky ( ak sa konštruuje viac dosiek
jednotného tvaru)
• matrice (predlohy):
» vodivých obrazcov
» nespájkovanej masky
» potlače
» ochrannej masky
» otvorov
• kruhových otvorov
• špeciálnych otvorov
• prehľad spojov; tabuľka alebo výkres na kontrolu viac
vrstvových dosiek
• programová páska na vŕtanie
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
DPS viac vrstvové
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Základná a montážna značka
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Uloženie súčiastok na doskách plošných
spojov rieši norma :
• TN 34 0409 Uloženie súčiastok a tvarovanie
vývodov
• STN 43 0130 Povrchové cesty a vzdušné
vzdialenosti
• STN 36 7000 Elektronické oznamovacie sieťové
prístroje; Bezpečnostné ustanovenia
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Uloženie súčiastok na DPS
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Odpor medených vodičov na DPS
Zmena odporu v závislosti od zmeny teploty:
R 2  R1 1    (T2  T1 
R1 ...........
R2 ...........
T1 ............
T2 ............
 ............
Odpor pri teplote 20°C
Odpor pri teplote T2
Východisková teplota (20°C)
Zvýšená teplota pre ktorú sa počíta odpor
Teplotný súčiniteľ odporu medi (Cu = 3,65x10-3 °C-1)
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Elektrický odpor plošných vodičov
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Prúdová zaťažiteľnosť plošného spoja
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Prúdová zaťaženosť plošného spoja
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Prúdová zaťaženosť plošného spoja
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Ďakujem za pozornosť
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.
Využitie počítačov na tvorbu technickej
dokumentácie
• Viď. Súbor „Výpočtová technika.doc“
Doc. Ing. V.Šoltýs, PhD.