tehnologia sistemelor electronice n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
TEHNOLOGIA SISTEMELOR ELECTRONICE PowerPoint Presentation
Download Presentation
TEHNOLOGIA SISTEMELOR ELECTRONICE

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 42

TEHNOLOGIA SISTEMELOR ELECTRONICE - PowerPoint PPT Presentation


  • 174 Views
  • Uploaded on

TEHNOLOGIA SISTEMELOR ELECTRONICE. Cursul nr.1. La mul ţi ani!. Generalitati. Cuprins curs Notiuni introductive Fabricarea circuitelor imprimate (PCB) Proiectarea PCB utilizand OrCAD Standarde industriale Proiectarea pentru fabricatie (procesele de asamblare si lipire)

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'TEHNOLOGIA SISTEMELOR ELECTRONICE' - moira


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
la mul i ani
La mulţi ani!

TSE - Cursul nr. 1

generalitati
Generalitati
  • Cuprins curs
  • Notiuni introductive
  • Fabricarea circuitelor imprimate (PCB)
  • Proiectarea PCB utilizand OrCAD
  • Standarde industriale
  • Proiectarea pentru fabricatie (procesele de asamblare si lipire)
  • Proiectarea PCB pentru integritatea semnalului
  • Crearea si editarea componentelor in Capture
  • Crearea si editarea amprentelor in Layout
  • Postprocesarea si fabricarea placii

TSE - Cursul nr. 1

generalitati1
Generalitati
  • Cuprins laborator (teme probabile)
  • Desenarea circuitelor in OrCAD Capture
  • Crearea de simboluri de componente si de amprente THD
  • Crearea de simboluri de componente si de amprente SMD
  • Pregatirea circuitului electric si setarea parametrilor PCB
  • Proiectarea PCB in Layout. Rutarea automata
  • Proiectarea PCB in Layout. Rutarea manuala
  • Proiectarea PCB numai cu THD sau SMD
  • Proiectarea PCB cu THD si SMD

TSE - Cursul nr. 1

generalitati2
Generalitati
  • Bibliografie
  • Pana, Gh. – TSE. Notite de curs, Univ. Transilvania, Brasov, 2011;
  • Kraig Mitzner – Complete PCB Design using OrCAD Capture and Layout, Elsevier, Oxford, UK, 2007;
  • Clyde F. Coombs – Printed Circuits Handbook, Fifth Edition, McGraw-Hill, 2001.

TSE - Cursul nr. 1

generalitati3
Generalitati
  • Structura disciplinei, cerinte
  • Curs: 2 ore/sapt. (10 sapt.).Prezenta ≤ 1 PUNCT din nota finala.Examen ≤ 6 PUNCTE din nota finala.
  • Laborator: 2 ore/sapt. (10 sapt.). Prezenta obligatorie.Colocviu de laborator ≤ 3 PUNCTE din nota finala.

TSE - Cursul nr. 1

tehnologie
Tehnologie
  • ansamblul metodelor, proceselor, operațiilor făcute sau aplicate asupra materiilor prime, materialelor și datelor pentru realizarea unui anumit produs industrial sau comercial.

TSE - Cursul nr. 1

sisteme electronice
Sisteme electronice
  • grupari de circuite electronice si componente, proiectate pentru a indeplini una sau mai multe functii complexe.
  • poate cuprinde:
    • sisteme de telecomunicatii
    • sisteme cu calculator
    • sisteme de muzica electronica etc.

TSE - Cursul nr. 1

exemplu de sistem electronic
Exemplu de sistem electronic

PCB-ul proiectat cu unelte CAD

PCB-ul realizat fizic si plantat cu componente

TSE - Cursul nr. 1

cae cad cam
CAE, CAD, CAM
  • CAE = Computer-Aided Engineering = inginerie asistata de calculator
  • CAD = Computer-Aided Design =proiectare asistata de calculator
  • CAM = Computer-Aided Manufacturing = fabricatie asistata de calculator

TSE - Cursul nr. 1

slide11
CAE
  • CAE presupune utilizarea programelor software in rezolvarea sarcinilor ingineresti;
  • Termenul este folosit din anii ‘70;
  • Uneltele software dezvoltate se numesc si unelte CAE;
  • Uneltele CAE acopera toate aspectele proiectarii ingineresti de la desenare la analiza pentru fabricatie si cuprinde activitati de simulare, validare si optimizare a produselor precum si unelte de fabricatie.

TSE - Cursul nr. 1

slide12
CAE
  • In viitor, sistemel CAE vor reprezenta sursa majora de informatii pentru a ajuta echipele de proiectare in luarea deciziilor.
  • CAE poate cuprinde:
    • CAD - computer-aided design,
    • CAA - computer-aided analysis,
    • CIM - computer-integrated manufacturing,
    • CAM - computer-aided manufacturing,
    • MRP - material requirements planning,
    • CAP - computer-aided planning.

TSE - Cursul nr. 1

slide13
CAD
  • CAD este o categorie de CAE legata de aranjamentul fizic si de dezvoltarea desenului pentru proiectul sistemului.
  • Programele CAD specifice pentru industria electronica se mai numesc si EDA (Electronic Design Automation – automatizarea proiectarii electronice).
  • Programele EDA includ programe de desenare (Schematic Capture) si de proiectare a cablajului imprimat (PCB – printed circuit board).

TSE - Cursul nr. 1

slide14
CAD
  • Nume cunoscute in lumea software EDA:
    • NI Multisim,
    • Cadence (ORCAD),
    • Eagle PCB and Schematic,
    • Mentor (PADS PCB and LOGIC Schematic),
    • Altium (Protel),
    • LabCentre Electronics (Proteus) etc.

TSE - Cursul nr. 1

slide15
CAM
  • unelte CAM = aplicatiile folosite in fabricatie
  • Uneltele CAM folosesc programe software si date de proiectare (generate de uneltele CAE) in controlul masinilor automate de fabricatie pentru a transforma un proiect in realitate.

TSE - Cursul nr. 1

orcad
OrCAD
  • Cadence detine si administreaza multe tipuri de produse CAD/CAM legate de industria electronica, incluzand setul de proiectare OrCAD.
  • Setul OrCAD contine Capture, PSpice si Layout.
  • Desi aceste aplicatii pot functiona si separat, legand uneltele intre ele se realizeaza comunicarea interunelte.
  • Uneltele OrCAD pot interactiona si cu alte unelte CAD/CAM cum ar fi GerberTool, SPECCTRA sau Allegro.

TSE - Cursul nr. 1

capture
Capture
  • este componenta principala a pachetului si actioneaza ca unealta EDA primara.
  • Capture contine biblioteci extinse de componente (parts) cu ajutorul carora se pot genera scheme folosite independent sau in interactiune cu Spice sau Layout sau cu ambele simultan.

TSE - Cursul nr. 1

componenta vazuta in capture1
Componenta “vazuta” in Capture
  • PSpice este unealta CAE care contine modele matematice pentru realizarea simularilor;
  • Layout este unealta CAD care converteste schema cu simboluri in reprezentarea fizica a proiectului;
  • Listele de conexiuni se folosesc pentru a interconecta intre ele componentele unui proiect si pentru a conecta fiecare componenta cu modelul sau amprenta (footprint).

TSE - Cursul nr. 1

componenta vazuta in capture2
Componenta “vazuta” in Capture
  • Layout functioneaza si ca unealta CAM initiala prin generarea datelor cu ajutorul carora lucreaza alte unelte CAM in timpul fabricatiei PCB (Printed Circuit Board – placa de circuit imprimat), ca de exemplu GerbTool.
  • Prin combinarea celor 3 aplicatii intr-un pachet se obtine un set puternic de unelte, eficiente in proiectarea, testarea si construirea circuitelor electronice.

TSE - Cursul nr. 1

cele 3 aspecte ale componentei
Cele 3 aspecte ale componentei

Simbolul

Modelul PSpice

LM741.txt

Amprenta

DIP.100/8/W.300/L.450

TSE - Cursul nr. 1

fabricarea pcb
Fabricarea PCB
  • Un circuit imprimat (Printed Circuit Board – PCB) este alcatuit din 2 parti de baza:
  • Suportul izolator (placa)=structura care din punct de vedere fizic sustine componentele si traseele imprimate si asigura izolatia intre trasee.Substrat tipic=FR4 (fiber-glass–epoxy laminate).
  • Circuitul imprimat (traseele de cupru)

TSE - Cursul nr. 1

fabricarea pcb1
Fabricarea PCB
  • Se porneste de la o placa izolatoare acoperita pe toata suprafata cu o folie subtire de cupru

Cablaj dublu placat

(pe 2 straturi)

TSE - Cursul nr. 1

fabricarea pcb2
Fabricarea PCB
  • Cablaj multistrat

Pre-preg is a term for "pre-impregnated" composite fibres. These usually take the form of a weave or are uni-directional. They already contain an amount of the matrix material used to bond them together and to other components during manufacture. The pre-preg are mostly stored in cooled areas since activation is most commonly done by heat. Hence, composite structures built of pre-pregs will mostly require an oven or autoclave to cure out.

TSE - Cursul nr. 1

fabricarea pcb3
Fabricarea PCB
  • Exemple de realizare a circuitelor multistrat
  • 3 cablaje dublu-placate lipite intre ele cu 2 prepreg;
  • 2 cablaje dublu-placate, 3 prepreg si folii exterioare de cupru pentru traseele “top” si “bottom”

TSE - Cursul nr. 1

fabricarea pcb4
Fabricarea PCB
  • Straturile interioare (inner) sunt realizate inainte de efectuarea lipirii straturilor si a gaurilor.
  • Straturile exterioare se corodeaza dupa lipirea tuturor straturilor (a).
  • Folia de cupru este mai ieftina decat acoperirea cu cupru, motiv pentru care se prefera structura (b).

TSE - Cursul nr. 1

fabricarea pcb5
Fabricarea PCB

(c) Metoda care imbina mai multe tehnici de fabricatie:

TSE - Cursul nr. 1

fabricarea pcb6
Fabricarea PCB
  • Realizarea circuitelor imprimate cuprinde, in principal:
  • Indepartarea selectiva a stratului de cupru:
    • Fotolitografie si corodare chimica
    • Frezare mecanica
  • Alinierea straturilor

TSE - Cursul nr. 1

fabricarea pcb fotolitografie si corodare chimica
Fabricarea PCB Fotolitografie si corodare chimica
  • Acoperire cu fotorezist

TSE - Cursul nr. 1

fabricarea pcb fotolitografie si corodare chimica1
Fabricarea PCB Fotolitografie si corodare chimica
  • Utilizarea mastilor pentru expunerea selectiva la raze ultraviolete a fotorezistului

traseu

pad

(a) masca pozitiva (b) masca negativa

pt. fotorezist pozitiv pt. fotorezist negativ

TSE - Cursul nr. 1

fotolitografie si corodare chimica
Fotolitografie si corodare chimica
  • Masca se pune pe fotorezist

Exemplu: masca pozitiva pusa pe fotorezistul pozitiv

TSE - Cursul nr. 1

fabricarea pcb fotolitografie si corodare chimica2
Fabricarea PCBFotolitografie si corodare chimica
  • Corodarea fotorezistului (developare):
    • La fotorezistul pozitiv, prin expunere la raze u.v., scade rezistenta mecanica si fotorezistul expus se inlatura prin developare. Se foloseste hidroxid de sodiu (NaOH)
    • La fotorezistul negativ, partea expusa devine rezistenta si prin developare se inlatura partea neexpusa. Se foloseste carbonat de sodiu (Na2CO3)

TSE - Cursul nr. 1

fabricarea pcb fotolitografie si corodare chimica3
Fabricarea PCB Fotolitografie si corodare chimica

Fotorezist developat

TSE - Cursul nr. 1

fabricarea pcb fotolitografie si corodare chimica4
Fabricarea PCB Fotolitografie si corodare chimica
  • Inlaturarea cuprului nedorit. Se foloseste solutie de clorura ferica (FeCl3) sau persulfat de sodiu (Na2S2O8)

TSE - Cursul nr. 1

fabricarea pcb fotolitografie si corodare chimica5
Fabricarea PCB Fotolitografie si corodare chimica
  • Inlaturarea fotorezistului. Rezulta modelul dorit de cupru corodat

TSE - Cursul nr. 1

fabricarea pcb frezarea mecanica
Fabricarea PCB Frezarea mecanica
  • Se foloseste la serii mici de productie
  • Se inlatura minimul de cupru pentru a se asigura izolarea intre trasee

TSE - Cursul nr. 1

fabricarea pcb alinierea straturilor
Fabricarea PCB Alinierea straturilor
  • In engleza se numeste “Layer registration”
  • Straturile care alcatuiesc un circuit multistrat se aliniaza si apoi se lipesc.
  • Tiparele de aliniere se numesc “fiduci” si constau din gauri de ghidare.
  • Straturile aliniate se lipesc prin presare la cald (asamblare).
  • Dupa asamblare se dau gaurile in placa multistrat. Pot fi:
    • Gauri nemetalizate
    • Gauri metalizate

TSE - Cursul nr. 1

fabricarea pcb gauri metalizate nemetalizate
Fabricarea PCB Gauri metalizate/nemetalizate

(a) gauri nemetalizate (b) gauri metalizate

Metalizarea se face cu strat subtire de cupru (grosime 1mil=0.001in adica 25.4mm/1000=0.0254mm)

TSE - Cursul nr. 1

fabricarea pcb planuri de masa alimentare
Fabricarea PCB Planuri de masa/alimentare
  • Nu toate straturile au trasee. Unele straturi sunt plane si asigura conexiuni de foarte joasa impedanta pentru alimentare si masa. Sunt asa numitele plane de alimentare si de masa.
  • Terminalele care se conecteaza la aceste plane trec prin gauri metalizate.

TSE - Cursul nr. 1

fabricarea pcb thermal reliefs
Fabricarea PCB “Thermal reliefs”
  • Pentru lipire fara incalzire excesiva, in vecinatatea gaurilor metalizate se efectueaza niste ferestre in cupru – thermal reliefs, care reduc caile de conductie termica dar pastreaza conexiunile electrice.

TSE - Cursul nr. 1

fabricarea pcb clearence
Fabricarea PCB “Clearence”
  • Realizarea zonei “clearence” care asigura izolare intre o gaura metalizata si un plan prin care trece:

TSE - Cursul nr. 1

fabricarea pcb soldermask si silk screen
Fabricarea PCB Soldermask si silk screen
  • Ultimele straturi sunt:
    • Soldermask (verde) cu rol de protectie la oxidare
    • Silk screen (alb) cu rol de marcare a locului fiecarei componente

TSE - Cursul nr. 1