Печатные проводники распределяют по слоям в зависимости от функций в электрической схеме. Так, все проводники питания сосредотачивают в одном слое. Для уменьшения емкостных паразитных связей проводники соседних прилегающих слоев должны быть взаимно перпендикулярны.

Поиск необходимой топологии соединений удобно проводить на унифицированном контактном поле заготовки рисунка. Контактное поле

1 2 3

Рис. 3-31. Конструкция паяного пружинного контакта для соединения печатных плат, между собой: а - до пайки; б - после пайки

Рис. 3-32. Конструкция гнезда разъема под планарный наружный вывод печатной платы с двусторонним монтажом

1 •- печатная плата; 5 - металлический слой планарного вывода; S пружинный контакт

состоит из параллельных чередующихся сплошных и прерывистых полос (рис. 3-33). Прерывистые полосы представляют собой контактные площадки, центры которых совпадают "с узлами координатной сетки *. Соседние слои в плате развернуты на 90° относительно друг друга. Процесс построения топологии соединений сводится к доработке чертежа контактног;;! поля путем соединения площадок с соседними проводниками или между собой и разделения проводников в нужных местах.

Рис. 3-33. Унифицированная заготовка чертежа многослойной печатной платы; а - заготовка расположения печатных проводников и контактных площадок одного слоя; б - вид чертежной заготовки двух слоев платы

Рассмотрим пример построения соединений в многослойной печатной плате, получаемой методом попарного прессования (рис. 3-34).

В первом слое оставлены контактные площадки 2 и 3, .5 и 7, соединенные с расположенными рядом полосами фольги (слева от них). Во втором слое (поперечном) расположены контактные площадки 4 и 5, соединенные "со своей полосой фольги слева. Третий слой в примере не использован. Четвертый слой (нижний слой второй платы) имеет контактные площадки 1

* Ключников А. Г. Конструирование унифицированных многослойных печатных плат. - «Обмен опытом в радиопромышленности», 1969, вып. 2.

й" 8, соединенные сквозными металлизированными отверстиями, проходящими сквозь обе спрессованные платы, с контактными площадками 2 и 7 первого слоя. Из ориентации контактных площадок и проводников видно,

- б)

Рис. 3-34. Схема расположения печатных проводников и контактных . . - - площадок в многослойной печатной плате, полученной методом попар-.

ного прессования (а) и условное изображение этих соединений на бланке-чертеже (б)

, , Контактные площадки 2 я 3, 6, 7 я S относятся к первому слою, площадки

• 4 к S ко второму, площадки / и S к четвертому слою - •

что все нечетные слои - продольные, а четные - поперечные. Заготовку чертежа рисунка многослойной печатной платы в виде коммутационного поля называют бланком-чертежом. Таким, образом, бланк-чертеж представляет собой трассы продольных и поперечных проводников, образующих координатные квадраты. Центры координатных квадратов совпадают с центрами координатной сетки, где следует- располагать сквозные или переходные отверстия. С этими же точками совпадают центры - контактных площадок. На полях бланка-чертежа наносят ; обозначения координат, позволяющие закодировать . положение каждого элементарного рисунка.

В табл. 3-2 представлены условные обозначения доработок унифицированного коммутационного поля, проставляемые на бланке-чертеже. Соединение соседних контактных площадок, расположенных в одном ряду, обозначается дугой, соединение контактной площадки с печатным проводником в соседнем ряду - { • eJ. } } \ • прямой перемычкой, разрыв печатного про-/ • ♦rrjL водника - поперечной чертой. Пример про-

• ее •i*:Sr* IflylM становки соединений на бланке-чертеже показан на рис. 3-35. Все доработки унифицированного коммутационного поля, отраженные в бланке-чертеже, переносят путем ретуширования на фотошаблон с заранее нанесенным рисунком унифицированного коммутационного поля.

Помимо попарного прессования, при изготовлении МПП применяют послойное наращивание (сквозную металлизацию).

Метод послойного наращивания основан на электрохимическом осаждении металла для печатного рисунка поочередно в каждом слое. После осаж-

Рис. 3-35. Пример выполнения бланка-чертежа

Наименование доработки

Рисунок •печатного монтажа

Таблица 3-2

Условное обозначение-доработки

Соединение площадок между собой

Соединение площадки с проводником, проходящим слева

То же, но справа

Разрыв - проводника

Переходное металлизированное отверстие между • слоями в двухслойной плате

Сквозное металлизированное отверстие в многослойной плате

дения металла в данном слое его заклеивают перфорированной изоляционной пленкой, поверх которой осаждают следующий слой металла. Отверстия в пленке приходятся на контактные площадки для наращивания в них металлических соединительных столбиков. При использовании плат для соединения микросхем, выводы которых рассчитаны не на пайку, а на сварку внахлест, должны быть предусмотрены неотверстия, а контактные площадки в верхнем наружном слое.

Чем больше микросхем на одной печатной плате, тем сложнее топология и труднее ее разработка. Важно получить минимальное число слоев. Чём меньше слоев в МПП, тем ниже трудоемкость изготовления, ниже процент брака, выше надежность в эксплуатации, проще проведение ремонта. Кроме числа слоев, критерием оптимизации является минимальная длина соединительных проводников, минимальная собственная емкость и т. д. Для сложной МПП поиск оптимальной топологии вручную, т. е. одним человеком по методу проб и ошибок на основе, интуиции и опыта, отнимает много времени. Плата, на которой должна быть помещена сотня микросхем, требует для разработки топологии одним человеком нескольких недель. Поэтому в таких случаях оказывается эффективньш црименение ЭВМ. Составление алгоритмов проводят на основе теории графов, линейного программирования и .других разделов прикладной математики [15]. Результаты машинного проектирования фиксируются на перфоленте, кЬторая может быть использована для управления координатографом, изготовляющим оригинал. Благодаря этому значительно сокращается трудоемкая чертежная работа.

.3 п. п. Гелль -65