Раздел: Документация
0 ... 55 56 57 58 59 60 61 ... 252 к которым можно отнести параметры, приведенные в каждой строчке таблицы. Классы точности, оканчивающиеся на 0,5, являются промежуточными. Использование таких промежуточных классов всегда было очень распространено. Плоские контактные площадки (площадки без отверстий) рассчитываются по тем же формулам, поэтому для каждого варианта (строчке в таблице) существуют свои размеры плоских контактных площадок, для которых можно взять любую пару размеров D из строки. Например, для строки с N=20, плоские контактные площадки могут быть выполнены с размерами: 0,7x0,7; 0,7x1,2 и т.д. При выборе шага трассировки не следует выбирать его равным шагу выводов микросхем. Как правило, шаг трассировки должен быть меньше шага выводов. Например, для микросхем с шагом выводов 0,5 мм шаг трассировки может быть принят 0,25 мм. За короткую историю печатных плат основные усилия конструкторов и технологов были направлены на повышение плотности компоновки элементов и соответственно на повышение трассировочной способности печатных плат. Критерием оценки для простейших устройств - является плотность размещения компонентов на единице площади, а для цифровых устройств оценка осуществляется по объемной плотности, причем счет ведется на тысячи единичных вентилей на единицу объема. С практической точки зрения эта задача решается не только применением элементной базы с высокой степенью интеграции, но и достижением максимальной плотности компоновки элементов (микросхем) на плате. Один из способов повышения плотности компоновки элементов -уменьшение зазоров между смежными элементами, в частности, сокращение площади (размеров) отводимой для пайки микросхем. На рис. 4.61 показаны различные варианты формовки выводов микросхем, которые показывают тенденцию в части формовки выводов, направленную на уменьшение места, отводимого под пайку. Крыло альбатроса Крьшо чайки (L- образный) J-образный открытый J-образный скрытый 1-образный (пайка в стык) Рис. 4.61 Глава 4. Конструктарскп-техноногичсскиепараметрь. печатных плат177
Рис. 4.62 0,4-0,6 0,1-0,2
Первые варианты использовались для монтажа первых интегральных микросхем, другие внедряются в более современных разработках. Вариант формовки с J-образными, скрытыми выводами переносит места пайки под корпус микросхемы, за счет чего компоновка микросхем возможна с предельно малыми зазорами между смежными корпусами. А традиционная пайка с формовкой выводов по типу Крыло альбатроса повсеместно в импортных микросхемах заменяется на вариант Крыло чайки, обеспечивающий удовлетворительную плотность компоновки, см. рис. 4.62. Но даже этот вариант - может быть усовершенствован. На рис. 4.63 показан вариант формовки, предложенный фирмой Philips. Можно считать, что в перспективе монтаж элементов на печатные платы будет ориентироваться на пайку выводов под корпусом элементов по технологии поверхностного монтажа. Шаг выводов будет сокращаться. Основное распространение получат корпуса с L-, J- и I-выводами, которые за счет изгиба компенсируют тепловые и другие механические деформации. Микросхемы со штыревыми и шариковыми выводами будут использоваться только в узко специализированных устройствах, в основном стационарных и бытовой технике. Как отмечалось, для сложных устройств с целью повышения плотности монтажа используются многослойные печатные платы, которые в большинстве случаев изготавливаются методом металлизации сквозных отверстий. Технология эта хорошо отработана, и во многом удовлетворяет разработчиков электронной аппаратуры. Но тенденция в микроэлектронике, направленная на дальнейшее повышение степени интеграции и быстродействия элементной базы, требует от разработчиков аппаратуры решения новых конструкторских и технологических задач, связанных в первую очередь с необходимостью повышения плотности компоновки и трассировочной способности печатных плат. При всех достоинствах печатных плат, выполненных методом металлизации сквозных отверстий, с конструктивной точки зрения, они - далеки от совершенства, что особенно сильно проявляется при двухстороннем монтаже микросхем высокой степени интеграции. Дело в том, что каждая цепь, отходящая от микросхемы должна «нырнуть» внутрь платы, для чего выполняется металлизированное отверстие. При данной технологии любое металлизиро- Рис. 4.63 ванное отверстие пронизывает все слои платы и выходит на противоположную сторону, где оно совершенно не нужно. Кроме этого каждое отверстие, соединяющее, например, только два слоя, «присутствует» на всех остальных, сильно мешая трассировке. Диаметры металлизированного отверстия и контактной площадки, технологически связанные с толщиной печатной платы (и соответственно, с количеством слоев), оказываются относительно большими, что затрудняет компоновать элементы на наружных слоях печатной платы и прокладывать печатные проводники на внутренних слоях. Например, для установки отечественной микросхемы со 132 выводами, выполненной в корпусе с шагом выводов 0,625 мм, при компоновке ее на печатной плате с шагом металлизированных отверстий 2,5 мм, потребуется площадь около 2000 (45 х 45 мм) - см. рис. 4.64. В результате, площадь, занимаемая микросхемой на печатной площади, почти в 2 раза больше, чем физическая площадь самой микросхемы, и почти в 20 раз больше площади кристалла данной микросхемы. Получается, что фантастические успехи микроэлектроники сводятся «на нет» стараниями разработчиков и конструкторов электронной аппаратуры. При этом, как можно заметить, эти потери никак не компенсируются количеством слоев МПП и повышением класса ее точности. Современные, в основном, импортные, микросхемы выпускаются в корпусах с очень высокой плотностью расположения выводов по периметру корпуса. Примером является микросхема фирмы ALTERA (240 выводов с шагом 0,5 мм), в которой выводы размещены практически по всему периметру корпуса (рис. 4.65). Сравните данный корпус с показанным на предыдущем рисунке. Печатные проводники Проводники подключения к кристаллу Корпус микросхемы Кристалл sv Сквозное металлизированное отверстие Конденсатор Рис. 4.64 442990 38246069 0 ... 55 56 57 58 59 60 61 ... 252
|