Сущность печатного монтажа заключается в формировании на изоляционном основании тонких электропроводящих покрытий, выполняющих функции монтажных проводов и элементов схемы — резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности, контактных Деталей и др.
Ниже приведены основные термины, Которые используются при описании Документации.
Печатный проводник — участок токопроводящего покрытия, нанесенного на изоляционное основание, выполняющий функции обычного монтажного провода.
Печатный монтаж — система печатных проводников, обеспечивающих электрическое соединение элементов схемы.
Печатная плата — изоляционное основание с нанесенным на нем печатным монтажом.
Навесные элементы — объемные электро- и радиоэлементы, установленные и закрепленные на печатной плате и имеющие электрический контакт с печатными проводниками.
Контактная площадка — металлизированный участок вокруг монтажного отверстия, имеющий электрический контакт с печатным проводником и обеспечивающий электрическое соединение навесных элементов схемы с печатным монтажом.
Монтажное отверстие — отверстие в печатной плате предназначенное для закрепления выводов навесных элементов и электрического соединения их с печатными проводниками.
Координатная сетка — сетка, наносимая на изображение платы и служащая для определения положения монтажных отверстий, печатных проводников и других элементов платы.
Шаг координатной сетки — расстояние между соседними линиями координатной сетки. Шаг координатной сетки должен быть кратным 0,625 мм (0,625; 1,25; 1,875; 2,5 и т.
Узел координатной сетки — точка пересечения линий координатной сетки.
Свободные места — участки печатной платы, где при размещении проводников могут быть выдержаны рекомендуемые значения ширины проводников и расстояния между проводниками и контактными площадками.
Узкие места — участки печатной платы, где при размещении проводников их ширина и расстояния между ними и контактными площадками выполняются меньше рекомендуемых (вплоть до минимально допустимых).
Печатный блок — печатная плата с печатной схемой, навесными элементами и другими деталями, прошедшая все стадии изготовления.
Конструкторская документация на печатные платы и блоки оформляется в соответствии с требованиями ГОСТ 2. 109-73, ГОСТ 2. 417-91 и действующими нормативно-техническими документами. Чертеж печатной платы односторонней или двусторонней классифицируется как чертеж детали. Чертеж печатной платы должен содержать все сведения, необходимые для ее изготовления и контроля: изображение печатной платы со стороны печатного монтажа; размеры, предельные отклонения и шероховатость поверхностей печатной платы и всех ее элементов (отверстий, проводников), а также размеры расстояний между ними; необходимые технические требования; сведения о материале.
Размеры каждой стороны печатной платы должны быть кратными 2,5 при длине до 100 мм, 5 при длине до 350 мм, 20 при длине более 350 мм. Максимальный размер любой из сторон печатной платы не должен превышать 470 мм. Соотношение линейных размеров сторон печатной платы должно быть не более 3:1 и выбирается из ряда 1:1; 1:2; 2:3; 2:5. Толщину плат определяют исходя из механических требований, предъявляемых к конструкции печатного блока, с учетом метода изготовления. Рекомендуются платы толщиной 0,8; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 мм. Чертежи печатных плат выполняют в натуральную величину или с увеличением 2:1, 4:1. 5:1. 10:1.
Разработку чертежа печатной плат начинают с нанесения координат сетки. За основной шаг прямоугольной координатной сетки по ГОСТ 10317-7 принимается 2,5 мм. Для малогабаритной аппаратуры и в технически обоснованных случаях допускается применять дополнительные шаги 1,25 и 0,5 мм.
Центры всех отверстий на печати плате должны располагаться в узле координатной сетки. Если из-за конструктивных особенностей навесного элемента этого сделать нельзя, то центр отверстий располагают согласно указаниям чертежа на этот элемент. Так расположение центров отверстий используют для ламповых панелей, малогабаритных реле, разъемов и других элементов. При этом должны соблюдаться следующие требования: центр одного из отверстий, принятого за основное, должен быть расположен в узле координатной сетки; центры остальных отверстий нужно по возможности располагать на вертикальных или горизонтальных линий координатной сетки. На рис. 18 показано расположение отверстий на печатной плате.
Диаметры монтажных и переходник металлизированных и неметаллизированных отверстий выбирают из ряда (0,2); 0,4; (0,5); 0,6; (0,7); 0,8; (0,9); 1, (1,2); 1,3; 1,5; 1,8; 2,0; 2,2; (2,4); (2,6)
(2,8); (3,0). Диаметры, не взятые в скобки, являются предпочтительными. Не рекомендуется на одной печатной плате иметь более трех различных диаметров отверстий. Диаметры металлизированных отверстий выбирают в зависимости от диаметров выводов навесных элементов и толщины платы, а диаметры неметаллизированных отверстий — в зависимости от диаметров выводов навесных элементов, устанавливаемых в эти отверстия (табл.
Необходимость зенковки монтажных и переходных отверстий диктуется конкретными конструктивными требованиями и методом изготовления платы.
При применении других диаметров металлизированных отверстий по ГОСТ 10317-79* разница между диаметром металлизированного отверстия и диаметром вывода должна быть не более 0,4 мм для выводов диаметром от 0,4 до 0,8 мм и 0,6 мм для выводов диаметром свыше 0,8 мм.
Шероховатость поверхности монтажных неметаллизированных отверстий и торцов печатных плат должна быть Rz< 80 по ГОСТ 2789-73*. Шероховатость поверхности монтажных и переходных металлизированных отверстий — Rz< 40.
Для упрощения изображения платы отверстия показывают окружностями одинакового диаметра с обозначением по табл.
При выполнении отверстий таким способом на поле чертежа помещают таблицу отверстий (рис. 19). Размеры
граф и форма таблицы ГОСТом не устанавливаются.
Все монтажные отверстия должны иметь контактные площадки. Форма контактной площадки может быть произвольной, круглой, прямоугольной или близкой к ним. Центр контактной площадки симметричной формы должен совпадать с центром монтажного отверстия, для контактных площадок прямоугольной и овальной форм центр монтажного отверстия может быть смещен
Для простановки размеров групповых контактных площадок рекомендуется вынести изображение контактной группы в увеличенном масштабе с простановкой необходимых размеров на поле чертежа (рис. 21). Рекомендуется делать плавный переход контактной площадки в проводник. При этом ось симметрии печатного проводника должна быть перпендикулярна касательной к контуру контактной площадки или самому контуру контактной площадки (рис. 22). Расстояние от края проводника и контактной площадки неметалли-зированного отверстия до края платы должно быть не менее толщины платы Т. Печатные проводники следует изображать в виде отрезков линий, совпадающих с линиями координатной сетки или под углом, кратным 15°. Допускаются выполнение проводников произвольной конфигурации и округление перегибов проводников (рис. 23).
Печатные проводники следует выполнять одинаковой ширины на всем протяжении. В узких местах сужают проводники до минимально допустимых значений на возможно меньшей длине. Взаимное расположение проводников не регламентируется. При необходимости прокладки проводников шириной 0,3—0,4 мм на всем протяжении рекомендуется через 25—30 мм предссматривать расширение проводника типа контактной площадки.
Проводники шириной менее 2,5 мм изображают одной линией, являющейся осью симметрии проводника, более 2,5 мм — двумя линиями и штрихуют j под углом 45° или зачерняют. Проводники шириной более 5 мм следует выполнять как экран (рис. 24). Форма вырезов в широких проводниках и экранах должна быть показана на чертеже и определена размерами (см. рис. 21). В целях упрощения чертежа допускается выполнять проводники любой ширины одной линией, при этом в технических требованиях чертежа указывав ширину проводника.
При прокладке печатных проводников следует по возможности избегать ответвлений проводников (рис. 25); концы печатных проводников, предназначенные для подключения печатной схемы, рекомендуется располагать с
Рис. Примеры трассировки печатных проводников:
а — правильное; б — неправильное
На рис. 29 приведен пример выполнения чертежа печатной платы комбинированным способом простановки размеров — с помощью размерных и выносных линий и координатной сетки. Линии координатной сетки нанесены через одну, и поэтому приведена соответствующая запись в технических требованиях чертежа. На поле чертежа выполнена таблица отверстий. Все недостающие данные относительно печатного монтажа указаны в технических требованиях чертежа.
Пример выполнения чертежа печатной платы с указанием размеров в таблице координат приведен на рис. Диаметры отверстий указаны на чертеже, относительное расположение отверстий — в таблице координат; все отверстия обозначены арабскими цифрами согласно ГОСТ 2. 307-68*.
На чертеже печатной платы указывают габаритные размеры платы, проводников, имеющих строго определенную или переменную ширину (при этом расчетную ширину следует указывать на каждом участке между двумя соседними контактными площадками, переходными или монтажными отверстиями), диаметры и координаты крепежных, технологических и других отверстий, не связанных с печатным монтажом.
На поле чертежа указывают метод изготовления платы, технические условия (если не все данные содержатся на чертеже), шаг координатной сетки, ширину проводников и расстояния между ними, расстояния между контактными площадками, между контактной площадкой и проводником, допуски на выполнение проводников, контактных Площадок, отверстий и расстояний между ними, особенности конструкции, технологии и другие параметры печатных плат.
Технические требования располагают над основной надписью, формулируют и излагают в следующей последовательности:
Плату изготовить. методом.
Плата должна соответствовать (ГОСТ, ОСТ).
Шаг координатной сетки.
Конфигурацию проводников выдерживать по координатной сетке с отклонением от чертежа.
Допускается скругление углов контактных площадок и проводников.
Места, обведенные штрихпунктирной линией, проводниками не занимать.
Требования к параметрам элементов платы — в соответствии с конструктивными данными.
Ширина проводников в свободных местах. мм, в узких.
Расстояние между двумя проводниками, между двумя контактными площадками или проводником и контактной площадкой в свободных местах. мм, в узких —.
Форма контактных площадок произвольная.
Допускается занижение контактных площадок металлизированных отверстий: на наружных слоях до зенковки, на внутренних слоях.
Предельные отклонения расстояний между центрами отверстий, кроме оговоренных особо, в узких местах ±. мм, в свободных местах ±.
Предельные отклонения расстояний между центрами контактных площадок в группе ±.
Маркировать эмалью. ГОСТ. , шрифт. по ГОСТ.
Пример записи технических требований в зависимости от содержания чертежа печатной платы приведен на рис. 23, 4. 27, 4.
К числу особенностей печатного монтажа относятся: плоское расположение печатных проводников, что не позволяет осуществлять переход с одной платы на другую без перемычек, переходных колодок или разъемов; установка навесных элементов и крепление выводов только путем пропускания их в отверстия; одновременная пайка всех элементов, установленных на печатной плате.
Навесные элементы следует размещать правильными рядами, параллельно один другому, на той стороне платы, где отсутствуют печатные проводники (рис. 30). Такое размещение позволяет устанавливать и закреплять навесные элементы на автоматических линиях и выполнять пайку погружением или волной, исключая воздействие припоя на навесные элементы.
Все навесные элементы крепятся на плате с помощью выводов, которые вставляют в монтажные отверстия и подгибают. Не рекомендуется в монтажном отверстии размещать два и более выводов. Некоторые элементы, например, маломощные транзисторы, крепят клеем.
Сборочный чертеж печатной платы при минимальном количестве изображений должен давать полное представление о расположении и выполнении всех печатных и навесных элементов и деталей. Сборочный чертеж выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 2. 109-73* учетом требований ГОСТ 2. 413-72*. Конструкции навесных элементов вычерчиваются в виде упрощенных изображений, им присваивается буквенно-цифровое позиционное обозначение в соответствии с электрической принципиальной схемой, по которой выполняют электрический монтаж платы (рис. 31). На сборочном чертеже печатной платы должны быть указаны номера позиций всех составных частей, габаритные и присоединительные размеры, должны содержаться сведения о способах присоединения навесных элементов к печатной плате.
В технических требованиях сборочного чертежа должны быть ссылки на документы (ГОСТ, ОСТ), устанавливающие правила подготовки и закрепления навесных элементов, сведения о припое и др.
Основным конструкторским документом сборочного чертежа печатной платы является спецификация, оформляемая в виде таблицы по правилам ГОСТ 2. 106-96. При записи в спецификацию составных частей, являющихся элементами электрической принципиальной схемы, в графе «Примечание» указывают буквенно-цифровые позиционные
обозначения этих элементов (рис. 32, 4. 33).
Разработка конструкторской документации печатных плат может осуществляться ручным, полуавтоматическим или автоматизированным методом.
Ручной метод предусматривает разбивку навесных элементов на функциональные группы, размещение групп элементов на площади платы, трассировку печатных проводников и обеспечивает оптимальное распределение проводящего рисунка.
При ручном методе конструирования разрабатывается чертеж платы содержащий изображение платы с проводящим рисунком и отверстиями, а также, при необходимости, дополнительное отдельное изображение части платы, требующей графического пояснения или нанесения размеров, координатную сетку, выполненную в соответствии с требованиями ГОСТ 2. 417-91, размеры всех элементов проводящего рисунка и их предельные отклонения; технические требования. Чертеж платы должен выполняться в масштабе не менее 2:1, максимальный формат А1.
ДОКУМЕНТАЦИЯ НА ПЕЧАТНУЮПЛАТУ
Выпуск КД на печатную плату регламентирован требованиями ГОСТ 2. 417-91 «Платы печатные. Правила выполнения чертежей», который, по ряду положений, не отвечает современным способам разработки печатных плат и не учитывает возможность оформления КД с использованием в качестве подлинников машинных (магнитных или оптических) носителей данных. Кроме этого, эти документы должны отвечать требованиям ГОСТ 28388-89 «Документация на магнитных носителях данных», ГОСТ 2. 123-93 «Комплектность конструкторских документов на печатные платы при автоматизированном производстве» и ГОСТ 2. 004-88 «Общие требования к выполнению конструкторских и технологических документов на печатающих и графических устройствах вывода ЭВМ». Вначале о составе КД. До недавнего времени, при повсеместном «ручном» выпуске документации, прекрасно зарекомендовал себя базовый способ, предполагающий использование одного базового чертежа, разработанного на серию однотипных изделий, и чертежей исполнения, несущих только частную информацию. Причем чертежи исполнения обычно отличались простотой и лаконичностью. При машинных (компьютерных) способах выпуска КД, когда «ручной» труд сведен к минимуму, базовый способ выпуска КД оказался малоэффективным. И, более того, необходимость давать в чертежах и спецификациях перекрестные ссылки, в данном случае только усложняют выпуск КД. Поэтому, ниже будет приведен вариант выпуска документации традиционным (не базовым) способом.
Комплект КД на печатную плату согласно ГОСТ 2. 123-93 должен включать:
• Чертеж детали. Для многослойной платы это должен быть сборочный чертеж. Примеры обозначения: для двухслойных плат — АИСТ. 758726. 049. Для многослойных плат- АИСТ. 687265. 045 СБ;
• Спецификация. Для двухслойной платы не предусмотрена, поэтому документы, относящиеся непосредственно к печатной плате (управляющие файлы, таблицы и т. ), записываются в спецификацию более высокого уровня.
Пример обозначения для многослойных плат: АИСТ. 687265. 045;
• Технические требования. Самостоятельный документ, разрабатываемый на ряд однотипных плат, например, для МПП определенной структуры и класса точности. Этот документ заменит технические требования, записанные на поле чертежа. Пример обозначения: АИСТ. 460950. 001 Д23;
• Таблица проверки монтажа. Данный документ по назначению и содержанию равноценен документу «Данные контроля», который предусмотрен ГОСТ 2. 123. На практике в состав КД может быть введен только один из этих документов. Пример обозначения: АИСТ. 687265. 045 ТБ1;
• Данные фотошаблона. Управляющий файл, предназначенный для формирования (изготовления) фотошаблона. Это могут быть фотошаблоны для получения проводящего рисунка, защитной маски, маркировки и т. Каждый фотошаблон, используемый в производстве конкретной платы, является самостоятельным документом, со всеми вытекающими из этого требованиями к нему. В составе КД печатной платы таких документов может быть несколько. Например, для восьмислойной МПП их может быть 12 и даже больше. Примеры обозначения: АИСТ. 687265. 045 Т1М1, АИСТ. 687265. 045 Т1М2 и т
• Данные сверления. Управляющий файл для сверлильных станков. В зависимости от конструкции платы, технологии производства и состава (подборки) отверстий на плате, таких документов может быть несколько (например, отдельно для металлизированных отверстий и отдельно для гладких). Пример обозначения: АИСТ. 687265. 045 Т2М1, АИСТ. 687265. 045 Т2М2 и т
• Данные для обработки контура. Управляющий файл для фрезерного станка. Если использование такого станка не предусмотрено, то документ не создается. Пример обозначения: АИСТ. 687265. 045 ТЗМ;
• Данные контроля. Специальный файл, создаваемый для работы со специализированным оборудованием контроля печатных плат (в основном МПП). Документ частично или полностью дублирует таблицу проверки монтажа. Целесообразно в комплект КД включать только один из упомянутых документов. Пример обозначения: АИСТ. 687265. 045 Т4М;
• Ведомость документов на носителях данных. Документ, включающий перечень всех машинных носителей (файлов), входящих в состав КД. Пример обозначения: АИСТ. 687265. 045 ВН.
Выпуск каждого из перечисленных выше документов имеет свои особенности, и осуществляется с использованием разных прикладных программ. Ниже рассмотрены приемы выпуска чертежей на печатные платы (двухслойные и МПП). Согласно ГОСТ 2. 417-91 на чертеже печатной платы должна быть нанесена (видимая или условная) координатная сетка. Но современные приемы компьютерного конструирования печатных плат, и автоматизированные способы изготовления фотошаблонов, делают совершенно бессмысленным наносить сетку на чертеж и указывать в технических требованиях параметры этой сетки. В чертеже достаточно показать структуру платы, и дать ссылки на управляющие файлы. На чертеже печатной платы должен быть в обязательном порядке показан главный вид платы и, при необходимости, виды сбоку и сзади. На чертеже должны быть все исполнительные размеры (контур плат), присоединительные размеры (координаты крепежных отверстий и их диаметры) и габаритные размеры. Вид сзади может потребоваться для указания конкретных мест нанесения некоторых маркировок, штампа ОТК и др. ГОСТ 2. 417-91 допускает выпускать чертежи печатных плат без изображения проводящего рисунка. Но поскольку компьютерные приемы работы позволяют без особых затруднений выполнить главный вид печатной платы с рисунком первого слоя, то это следует сделать, так, как чертеж с рисунком гораздо нагляднее и информативнее.
Кроме главного вида платы (и других его видов) чертеж может включать:
• таблицу структуры печатной платы;
• таблицу (или таблицы) элементов печатной платы (металлизированные и гладкие отверстия, а так же данные печатных проводников);
• таблицу допустимых замен. В целом, эта таблица — не обязательна, но практика показывает, что реально без замен используемых материалов не обходится ни одно производство.
Следующий элемент чертежа печатной платы — таблица структуры платы. Действующие нормативные документы и ГОСТы не требуют в обязательном порядке наличия в чертеже такой таблицы, но наглядность представления информации о печатной плате, полнота и точность, делают этот вариант оформления чертежа предпочтительным. Обратите внимание, что в таблице также указаны файлы сверления. Подобные таблицы для различных по структуре плат могут быть созданы, записаны самостоятельно в виде файлов или введены в специальные форматки, предназначенные для выпуска чертежей печатных плат. В этом случае потребуется в таблице для конкретного чертежа методами корректировки только заменить номера управляющих файлов. Другая таблица (одна или несколько) содержит данные по элементам печатной платы, к которым относятся все виды отверстий и печатные проводники. Информация по этим элементам в достаточном объеме записана в управляющих файлах, и этого обычно достаточно для изготовления печатной платы. Но чертеж печатной платы является документом, по которому производится так же контроль готового изделия. Поэтому в чертеже должна быть необходимая информация. Длительное время бытовало (и сейчас такие рецидивы встречаются), что достаточно в чертеже указать минимальный зазор и минимальную ширину проводника, и этого достаточно, чтобы изготовить и проконтролировать плату. Это значит, что любой печатный проводник, независимо от требуемой ширины, может быть выполнен с указанными минимальными размерами, в то время как в изделии должны быть элементы проводящего рисунка с определенными, заведомо большими размерами. Например, это требуется для обеспечения допустимого падения напряжения, исключения перегрева проводников, получения нормированного волнового сопротивления и т. Поэтому, в чертеже необходимо приводить номинальные размеры всех использованных в проекте печатных проводников с указанием допуска. На рисунке 4 приведен пример таблицы «Элементы печатной платы».
Рисунок 4 – Пример оформления таблицы «Элементы печатной платы»
При необходимости состав этой таблицы может быть расширен. В частности, в эту таблицу можно ввести величину минимального зазора, или даже раздельно зазоры для различных элементов платы и (или) для различных слоев. И по настойчивой просьбе производителя — число отверстий. Хотя эта информация имеется в управляющем файле сверления.
Следующая таблица: «Допустимые замены», пример которой показан на рисунке 5, никак не относится к конструированию печатной платы, но необходимость в ней диктуется практикой изготовления плат в производстве.
Поэтому введение ее в чертеж крайне необходимо. Нередко вместо этой таблицы, допустимые замены записываются в технические требования чертежа.
Рисунок 5 – Пример оформления таблицы «Допустимые замены»
На чертеже наряду с графической информацией вводится дополнительная текстовая информация в виде технических требований (ТТ), без которых, практически, не обходится ни один чертеж. В чертеже печатной платы они несут очень значительную информативную нагрузку. Каждый пункт должен быть тщательно продуман и обоснован. Единого, установившегося принципа написания технических требований для чертежа печатной платы нет. Ниже приведен текст, который можно рассматривать, как прототип для написания конкретных ТТ.
Пример технических требований чертежа печатной платы
Самостоятельный документ с названием «Технические требования» записываются в спецификацию каждого изделия в раздел «Документы».
Контроль электрических цепей производить по АИСТ. 467415. 027Т4М.
Контроль физических параметров производить по АИСТ. 467415. 01ЗИ на цепях платы: DD1/17 — DD25/87 и XS1/17 — DA5/13.
Остальные ТТ по АИСТ. 460950. 001 Д23.
Это — чертеж, на котором показано, как на печатную плату должны устанавливаться (монтироваться) навесные элементы. На сборочном чертеже должен быть показан главный вид платы и, в зависимости от принятого варианта монтажа, вид сбоку и вид сзади (на элементы, монтируемые на нижнем слое).
Данный чертеж должен содержать исчерпывающую информацию о месте установки каждого элемента, и о способе его монтажа. В чертеже должны быть показаны все элементы дополнительного крепления элементов и маркировка позиционных обозначений элементов. Эта маркировка может повторять реальную, выполняемую на самой плате, или быть условной. В последнем случае, в технических требованиях чертежа дается соответствующее указание, например, «Маркировка ИЭТ показана условно». При любом варианте оформления сборочного чертежа в нем должна быть показана маркировка для «присоединительных» элементов, т. тех элементов, которые используются для подключения (пайки) данного устройства в изделии более высокого уровня (соединители, контакты, лепестки и т.
Положение элементов на плате может быть задано координатами (по двум осям) от базовой точки, и представлено в виде таблицы. Последний вариант целесообразен для устройств, сборка (монтаж) которых предполагается выполнять на автоматах с использованием управляющих файлов.
Как любой другой чертеж, сборочный чертеж печатной платы обязан иметь исполнительные, присоединительные и габаритные размеры.
Исполнительные размеры (в основном) относятся к монтируемым элементам, чтобы показать формовку (гибку) выводов и размеры для их установки (например, высота над платой). Элементы на чертеже, как правило, изображаются упрощено. При необходимости показать ориентацию элемента, на изображение наносятся дополнительные знаки (знак плюс, метка первого вывода и т.
Следует сразу предупредить, что успех автоматизированного (по крайней мере, с минимальным ручным трудом) выпуска сборочного чертежа зависит от полноты и формы использованных в разработке библиотечных элементов, так как те графические образы, которые будут показаны на сборочном чертеже, должны быть заложены в библиотечном элементе. При разработке сборочного чертежа печатной платы необходимо дать необходимую информацию об установке каждого элемента, монтируемого на плату. Эта информация может быть дана графическим способом, как виды или сечения, размещаемые на поле чертежа, или в виде ссылок в технических требованиях чертежа на нормативные документы (ГОСТы, нормали или иные ссылочные документы). Главное, чтобы в чертеже для каждого элемента в том или ином виде была приведена достаточная информация о способе монтажа.
Основным ссылочным документом для установки элементов (ИЭТ) является ГОСТ 29137-91. Кроме этого существенную помощь может оказать ОСТ 45. 010. 030-92, в котором можно найти для многих элементов обозначения вариантов установок, и ввести их в технические требования чертежа, но ссылка при этом должна быть на ГОСТ 29137-91. Для элементов, которых нет в упомянутом выше ГОСТе, или в случае нестандартной установки элемента, необходимо разрабатывать собственный вариант установки элемента и вносить его в чертеж. Если такие элементы встречаются в разработках часто, то для упрощения работы и унификации вариантов установок, целесообразно разработать самостоятельный документ, который может иметь обозначение и наименование, например, «АИСТ 460956. 003 Д21. Модуль электронный.
Установка элементов на печатные платы», и должен содержать рисунки, эскизы и чертежи «нетиповых» установок.
В сборочном чертеже, в технических условиях можно ссылаться на этот документ с указанием рисунка (варианта) установки. Ценность такого документа в том, что его можно пополнять по мере появления новых образцов ИЭТ и, при необходимости, корректировать ранее разработанные варианты установок, при этом не затрагивая многочисленную документацию, в которой корректируемый вариант используется. Этот документ должен быть записан в спецификации каждого изделия, где на него дана ссылка. Учитывая большую информативную значимость технических требований, к составлению их следует подходить очень внимательно.
Пример технических требований сборочного чертежа печатной платы
* Размеры для справок.
Изделие должно соответствовать АИСТ 467415. 027ЭЗ и АИСТ467415. 027 ТУ.
Установку ИЭТ производить по ГОСТ 29137:
поз. 93 — вариант 140. 0203. 02;
поз. 109 — вариант 360. 000. 00 (микросхемы поставляются с отформованными выводами);
чип элементы (резисторы, конденсаторы и дроссели) — по эскизу на чертеже.
Установить по АИСТ. 460956. 003 Д21:
все светодиоды по рис. 027;
трансформаторы TV1 и TV2 по рис. 134 вар
Остальные элементы установить по чертежу.
Маркировка элементов показана условно.
Паять ПОС-61 ГОСТ 21931-76.
Пайку элементов к контактам поз. 56 производить припоем ПОСК-50-18 ГОСТ21931-76.
Винты стопорить по ОСТ 4Г 0. 019. 200:поз. 35 и 39 по вар. 28Г, поз 37 по вар. 25В.
Детали поз. 9 крепить к плате клеем ВК-9 по ОСТ 4Г 0. 029. 204 с добавкой алюминиевой пудры ПАП-2 ГОСТ 5494-71 в равных весовых частях.
Маркировать краской ПФ115, белая УХЛ2 ГОСТ 6465-76, шрифт 2,5-ПрЗ ГОСТ 26. 020-80
1 заводской номер;
2 дату изготовления.
Клеймо ОТК.
Остальные ТТ по ОСТ 4Г 0. 070. 015.
В состав КД на печатные платы, выполненные современными средствами (компьютерные технологии), должны входить управляющие файлы, несущие информацию обо всех конструктивных элементах печатной платы, необходимую для производства печатной платы. Управляющие файлы разрабатываются средствами программы РСВ, используя в качестве исходного, файл проекта с расширением. pcb. Исходный файл, нередко именуемый «РСВ-файлом», содержит обобщенную информацию обо всем проекте, и специалист (при наличии некоторой дополнительной информации) может извлечь из него все, что требуется для изготовления печатной платы. Но сам по себе РСВ-файл не является ни конструкторским, ни технологическим документом, и, образно говоря, юридической силы не имеет. Но, несмотря на это, файлы с расширением. pcb используются как носители информации и в таком виде нередко вводятся в состав КД, этим самым, как бы предоставляя право производителю печатных плат самому разбираться со всеми тонкостями проекта и изготавливать печатную плату, якобы отвечающую исходным данным. На деле, ни формально, ни практически проверить соответствие готовой печатной платы с такой КД невозможно. Поэтому, использование РСВ-файла в качестве КД не приемлемо, тем более, что ГОСТ 2. 123-93 не предусматривает наличия такого документа в составе КД.
Управляющие файлы, являясь связующим звеном между конструктором и производством, выполняет двоякую роль. С одной стороны, это конструкторский документ, и ничего иного он не имеет права содержать. А с другой стороны, это средство производства, и управляющие файлы могут (и должны) содержать дополнительную, чисто технологическую информацию. И более того, особенности технологии печатных плат требуют внесения в управляющие файлы специфических изменений, причем, различных для каждого конкретного производства. В силу этого, управляющие файлы, входящие в состав КД на правах подлинника, должны полностью соответствовать готовому изделию, и не содержать технологической информации. В этой части это соответствует «бумажному» способу выпуска КД. В дальнейшем управляющие файлы, поступив в конкретное производство используются как технологический инструмент. В силу этого они могут претерпеть необходимые изменения, после чего превращаются в технологическую документацию, отвечающую другим требованиям. Это будет другой комплект документов, существующий самостоятельно и отдельно от исходного. Именно поэтому в чертежах на печатные платы следует специально оговаривать, что управляющие файлы могут изменяться без корректировки исходной КД.
Вначале остановимся на специальной доработке исходного проекта, которая может потребоваться, если вы разрабатываете управляющие файлы для конкретного производства, например, если разработка и изготовление печатной платы осуществляется на одной фирме (заводе, НИИ и т. В этом случае в управляющие файлы следует сразу вводить дополнительную, сугубо производственную информацию, которая может включать:
• реперные знаки, без которых невозможно совмещение рабочих фотошаблонов и точное сверление отверстий;
• обозначение печатной платы или идентификатор. Это буквенноцифровойкод, выполняемый на технологическом поле заготовки печатной платы, позволяющий в условиях массового производства различать фотошаблоны,
заготовки, полуфабрикаты и готовые платы;
• информацию о назначении каждого фотошаблона, которая нужна, чтобы при изготовлении платы отличать между собой шаблоны, относящиеся к одной плате;
• литеру или порядковый номер фотошаблона. При массовом производстве может быть изготовлено несколько стереотипных фотошаблонов, которые должны иметь отличительные знаки или литеры;
• технологическую рамку.
Каждое конкретное производство обычно само определяет состав и форму дополнительного технологического оформления, вводимого в фотошаблон. Главное, что это не должно отражаться на качестве (технических параметрах)готовой печатной платы.
Это документ содержит подробную информацию о печатной плате и позволяет, совместно с остальной КД на плату, произвести полный контроль изделия. Этот документ должен содержать координаты посадочных мест всех элементов или координаты всех отверстий и контактных площадок, точки перегиба всех проводников, а так же перечень всех электрических цепей. Но, с практической точки зрения, для электрического контроля печатной платы достаточно иметь только список цепей и координаты всех контактных площадок. Эти данные могут непосредственно применяться для контроля плат, или использоваться для создания других технологических файлов, применяемых в установках автоматизированного контроля (обычно для МПП). Данные контроля можно распечатывать на бумаге (на твердом носителе), но обычно в этом нет необходимости, поэтому в спецификации для данного документа можно дать примечание: «Размножать по указанию».
Правило выполнения чертежей печатных плат.
ГОСТ 2. 417-91. ЕСКД. ПЛАТЫ ПЕЧАТНЫЕ. Правила выполнения чертежей
Настоящий стандарт устанавливает правила выполнения чертежей печатных плат и гибких печатных кабелей (ГПК) (далее — печатные платы) при любом способе выполнения документации.
Чертежи печатных плат должны быть выполнены в соответствии с требованиями стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) и настоящего стандарта.
Чертежи односторонней (ОПП), двусторонней (ДПП) и многослойной (МПП) печатных плат должны иметь наименование «Плата печатная».
ГПК должен иметь наименование «Кабель печатный гибкий».
На МПП выпускается сборочный чертеж.
Изображение каждого слоя МПП размещают на отдельных листах сборочного чертежа с указанием порядкового номера слоя. Материал печатных слоев следует записывать в спецификации в раздел «Материалы» с указанием их размеров и количества слоев или в раздел «Детали», как детали без чертежа.
Чертежи однотипных печатных плат предпочтительно выполнять по ГОСТ 2. 113 с учетом требований настоящего стандарта.
На чертеже печатной платы размеры должны быть указаны одним из следующих способов:
в соответствии с требованиями ГОСТ 2. 307;
нанесение координатной сетки в прямоугольной системе координат;
Допускается выделять на чертеже отдельные линии координатной сетки, чередующиеся через определенные интервалы, при этом в технических требованиях чертежа следует помещать указания типа: «Линии координатной сетки нанесены через одну».
Координатную сетку в зависимости от способа выполнения документации следует наносить на все поле чертежа на часть поверхности печатной платы, или рисками по периметру контура печатной платы. Допускается риски наносить по периметру контура печатной платы или на некотором расстоянии от него.
За начало отсчета в прямоугольной системе координат на главном виде чертежа печатной платы следует принимать:
центр крайнего левого или правого нижнего отверстия.
левый или правый нижний угол печатной платы.
левую или правую нижнюю точку, образованную линиями построения.
На чертежах круглых печатных плат за начало отсчета в прямоугольной системе координат допускается принимать центр печатной платы или точку, образованную линиями пересечения двух касательных к окружности.
Координатную сетку в полярной системе координат применяют для чертежей печатных плат с определенной последовательностью расположения повторяющихся печатных проводников с радиальной ориентацией.
Шаг координатной сетки в полярной системе координат задают по углу и диаметру и назначают в зависимости от расположения элементов печатных плат.
Если размеры и конфигурация рисунка печатной платы оговорены в технических требованиях чертежа, то допускается элементы печатных плат изображать условно.
Участки печатной платы, которые не допускается занимать печатными проводниками и контактными площадками, на чертеже необходимо обводить штрих-пунктирной утолщенной линией.
Размеры участков определяются по координатной сетке или наносятся на чертеже.
Для нанесения размеров, обозначений шероховатости поверхности и т. допускается приводить на чертеже дополнительный вид, на котором рисунок печатной платы следует изображать частично. Допускается рисунок печатной платы не изображать. При этом над таким видом должна помещаться соответствующая надпись, например, «Проводники не показаны».
Круглые контактные площадки с отверстиями, в том числе имеющими зенковку, и контактные площадки произвольной формы, размеры которых не указаны, изображают на чертеже одной окружностью.
Допускается контактные площадки, в т. круглые, в зависимости от их размеров изображать на чертеже условно в виде квадрата, прямоугольника, многоугольника и т.
Размеры и форму контактных площадок указывают в технических требованиях чертежа.
Отверстия, близкие по диаметру, изображают окружностью одного диаметра с обязательным указанием условного знака в соответствии с ГОСТ 2. 307.
Диаметр отверстия, его условный знак, диаметр контактной площадки, наличие металлизации, количество отверстий следует объединять в таблицу.
Проводники на чертеже должны обозначаться одной линией, являющейся осью симметрии проводника. На чертеже следует указывать числовое значение ширины проводника.
Проводники могут изображаться двумя линиями, при этом, если они совпадают с линиями координатной сетки, числовое значение ширины на чертеже не указывают.
Отдельные элементы рисунка печатной платы (проводники, экраны, изоляционные участки и т. ) допускается выделять на чертеже штриховкой, зачернением, растрированием и т.
Изображение печатной платы с повторяющимися элементами допускается выполнять не полностью в объеме, обеспечивающем однозначность чтения чертежа. При этом должна быть указана закономерность расположения таких элементов.
На изображении печатной платы допускается наносить надписи, знаки и т. , которые могут отсутствовать на самих изделиях, о чем должна быть запись в технических требованиях чертежа.
В местах нанесения надписей на чертеже допускается не наносить координатную сетку.
На изображении печатной платы может частично отсутствовать информация oб отдельных элементах печатной платы, при этом в технических требованиях чертежа должна быть ссылка на документ, содержащий отсутствующую информацию.
Для печатных плат и ГПК, имеющих одинаковые технические требования, допускается оформлять технические требования общим конструкторским документом подкласса «0», на который должка быть ссылка в технических требованиях чертежа исполнения печатной платы.
В технических требованиях чертежа допускается давать пояснения о взаимодействии элементов. Пример: «Проводники образуют четыре короткозамкнутые двадцатипятивитковые обмотки с шагом расположения полувитка, составляющим двенадцать делений и равным 43° 12’ «.
Маркировку печатной платы располагают на свободном месте платы.
При маркировке способом, которым выполняется проводящий рисунок, допускается применять любой шрифт, при этом в технических требованиях чертежа способ маркировки не указывают.
При автоматизированном и полуавтоматизированном методе конструирования допускается чертежи печатных плат выпускать без изображения проводящего рисунка, включая в комплект конструкторской документации документы на носителях данных, определяющих конструкцию и способ изготовления печатных плат и их составных частей.
В качестве второго и последующих листов чертежа допускается использовать изображения слоев печатной платы на фотопленке, фотобумаге или других материалах.
Документы на носителях данных записывают в спецификацию сборочной единицы.
Комплект конструкторской документации на печатную плату при автоматизированном методе проектирования должен соответствовать ГОСТ 2. 123.