Алгоритмы компоновки печатных плат
В основе аналитической компоновки лежат аналитические выражения. Этим методом пользуются при ограниченном количестве типоразмеров печатных плат на стадиях экспериментального и технического проектирования.
Графическая компоновка.
Графическая компоновка основана на упрощении графики и ускорений процесса вычерчивая схемы. Используется при выполнении компоновочных изделий и монтажных чертежей. Графическими методами пользуются на стадиях экспериментального и технического проектирований при разработке эскизов и монтажной КД.
Машинная компоновка.
Основное количество ошибок (около 80% - 90%) возникает от недостаточного внимания и усталости разработчиков, вследствие чего обнаруживаются ,например, неверно указанные связи между контактами, представленными не того типа микросхемами, ошибками при копировании документации и т.п. Существенное уменьшение такого рода ошибок достигается использованием автоматизированных с помощью ЭВМ методов разработки и обработки технической документации и применением САПР (PCAD, AutoCAD, OrCad, MentorGraphics, Cadence, Compassи др.).
Натурная компоновка.
В её основе заложена разработка лабораторных макетов в полном соответствии с принципиальной схемой изделия. Натурные методы целесообразны на стадиях отработки принципиальной схемы и определения ТЗ на изделия.
Объёмная компоновка.
Объёмная компоновка основана на представлении упрощённых объёмных моделей. Степень наглядности очень высока, используется для моделирования печатных плат, для решения простых топологических задач ИС и для компоновки элементов модулей.
|
|
|
Принцип конструирования
В настоящее время получили широкое распространение такие принципы конструирования, как моно схемный, схемно-узловой, каскадно-узловой, функционально-узловой и модульный.
Моносхемный принцип конструирования.
Этот принцип заключается в том, что полная принципиальная схема изделия располагается на одной печатной плате и поэтому выход из строя одного элемента приводит к сбою всей системы.
Оперативная замена вышедшего из строя элемента затруднена из-за сложности его обнаружения. Построенная по моносхемному принципу схема должна быть смонтирована из нескольких БИС, в которых предусмотрены меры увеличения надежности. Нахождение неисправностей при этом должно производиться программными методами.
Достоинства:
Простота, отсутствие переходных межблочных соединений, улучшающих электрические параметры элементов. Надежность изделия, сокращенное количество крепежа, уменьшают вес и габариты изделия.
Недостатки:
Трудность обслуживания, невозможность оперативной замены неисправных компонентов, низкая температурная стабильность, малая стойкость к механическим и климатическим воздействиям.
|
|
|
Схемно-узловой принцип конструирования.
При этом принципе конструирования на каждой из печатных плат располагается часть полной принципиальной схемы изделия, имеющая четко выраженные входные и выходные характеристики. По такому принципу сконструированы настольные и бортовые вычислительные системы, где различные устройства выполняют на одной или нескольких платах, а объединение между ними производят с помощью коммутационной платы и проводных жгутов.
Достоинства:
Универсальность, простота конструирования в изготовлении изделия, более легкий ремонт, удобство в решении теплоотвода.
Недостатки:
Малая стойкость к климатическим и механическим воздействиям, необходимость прибегать к сложным соединениям, уменьшающих надёжность схемы наличие паразитных и переходных ёмкостей.
Этот метод целесообразен для проектирования изделий широкого спектра применений, где условия работы не отличаются жесткостью, а важным является экономические требования (низкая себестоимость).
Каскадно-узловой принцип конструирования.
|
|
|
Этот принцип конструирования заключается в том, что принципиальную схему РЭА делят на отдельные каскады, которые не могут выполнять самостоятельные функции. По такому принципу строятся ЭВМ с относительно сложно и большой структурой, а ЭВМ с более простой структурой по схемно-узловому принципу.
Достоинства:
Повышенная стойкость к механическим и климатическим воздействиям, простота обслуживания.
Недостатки:
Увеличенное число коммутаций, арматурных и крепежных деталей, что приводит к увеличению объёма, веса изделия и ухудшению параметров схемы из-за возрастания сопротивлений и переходных ёмкостей.
Функционально-узловой метод конструирования.
Этот принцип конструирования нашел широкое применение при разработки больших ЭВМ. Базовым элементом конструкции является ТЭЗ, имея необходимый набор ТЭЗ можно построить целый ряд вычислительных машин с различными техническими характеристиками.
Достоинства:
Простота, высокая надежность, разнообразие компоновки, высокая степень стойкости к климатическим нагрузкам, простота теплоотвода, высокая плотность изделий.
Недостатки:
Большое число меж платных соединений, что усложняет процесс сборки и монтажа.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 376; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!