Печатная плата и способ ее проектирования

Печатная плата и способ ее проектирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

1. Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к печатной плате, а именно, к печатной плате, имеющей несколько отверстий, и способу ее проектирования.

2. Описание предшествующего уровня техники

В электронной промышленности печатная плата (ПП) обычно имеет отверстия для винтов, используемых для фиксации. Количество отверстий для винтов равно одному или двум. Для лучшего соединения с землей внутренняя стенка стандартного отверстия для винта обычно покрыта слоем проводящего металлического материала. Слой проводящего металлического материала соединен с землей посредством завинчивания винта в отверстие для винта, чтобы уменьшить электростатический разряд (ЭСР) и электромагнитные помехи (ЭМП). Экспериментально подтверждено, что недостатком описанной выше конструкции является то, что при завинчивании винта винт может повредить внутреннюю стенку отверстия для винта. Из-за повреждения отверстия для винта винт плохо фиксируется, что влияет на использование изделия. Чтобы исправить это явление, при проектировании печатной платы внутренняя стенка отверстия для винта может не быть покрыта слоем проводящего металлического материала, чтобы обнажить основание печатной платы. Когда проектировщик печатных плат выполняет конструкцию, каждое фактическое устройство на печатной плате должно соответствовать каждому устройству, изображенному на принципиальной схеме. Этот процесс называется «создание трафарета» в отрасли производства печатных плат. Поэтому перед проектированием печатной платы сначала необходимо создать «трафарет», чтобы начать следующий процесс.

В настоящее время стандартная печатная плата обычно включает три или более отверстия для винтов. Программное обеспечение печатной платы не может создать «трафарет». При этом проектировщик печатной платы обычно обеспечивает взаимное наложение PAD (контактной площадки ?) (PAD принудительно накладывается на ножку (контакт) устройства). Вышеупомянутая конструкция нарушает правило проектирования печатной платы для того, чтобы генерировать ошибку проверки правил проектирования. Ошибка проверки правил проектирования не может быть удалена программным обеспечением печатной платы и только может быть проигнорирована проектировщиком печатной платы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для решения вышеуказанных проблем настоящее изобретение предлагает способ проектирования печатной платы с несколькими отверстиями для винтов, содержащий этапы:

A. Последовательное расположение верхней стороны, верхнего слоя резиста для пайки, слоя межсоединений, нижнего слоя резиста для пайки, нижней стороны и части для размещения отверстия на верхнем слое резиста для пайки, слое межсоединений, нижнем слое резиста для пайки и нижней стороне, причем часть для размещения отверстия включает отверстие для винта и зону воздействия меди; расположение слоя контура геометрии платы и слоя задания областей трассировки на печатной плате.

B. Расположение первой окружности на слое задания областей трассировки, соответствующей части для размещения отверстия, причем первая окружность больше поперечного сечения отверстия для винта.

C. Расположение второй окружности на слое контура геометрии, соответствующей части для размещения отверстия, причем вторая окружность равна поперечному сечению отверстия для винта.

D. Соответствующее расположение медной фольги в зоне воздействия меди верхней стороны, верхнего слоя резиста для пайки, слоя межсоединений, нижнего слоя резиста для пайки и нижней стороны, причем область медной фольги не меньше области зоны воздействия меди.

Причем, диаметр первой окружности, по меньшей мере, больше диаметра второй окружности на 0,2 мм.

Причем, область медной фольги равна области зоны воздействия меди.

Причем, на этапе D медная фольга устанавливается в динамическом состоянии.

Причем, медная фольга размещается между первой окружностью и второй окружностью.

Настоящее изобретение также предлагает печатную плату, последовательно содержащую от верхней стороны до нижней: верхнюю сторону; верхний слой резиста для пайки; слой межсоединений; нижний слой резиста для пайки; нижнюю сторону; и часть для размещения отверстия, расположенную на верхнем слое резиста для пайки, слое межсоединений, нижнем слое резиста для пайки и нижней стороне; причем часть для размещения отверстия включает отверстие для винта и зону воздействия меди; медная фольга расположена в зоне воздействия меди верхнего слоя резиста для пайки, слоя межсоединений, нижнего слоя резиста для пайки и нижней стороны; причем область медной фольги не меньше области зоны воздействия меди.

Причем, область медной фольги равна области зоны воздействия меди.

Причем, медная фольга расположена на каждой поверхности верхней стороны, верхнего слоя резиста для пайки, слоя межсоединений, нижнего слоя резиста для пайки и нижней стороны.

Причем, диаметр зоны воздействия меди больше диаметра отверстия для винта, по меньшей мере, на 0,2 мм.

Настоящее изобретение устраняет недостатки и дефекты традиционного уровня техники, такие как невозможность построения трафарета современным программным обеспечением при проектировании печатной платы с несколькими отверстиями для винтов. Задержка из-за обращения на завод сокращается, поэтому уменьшается частота ошибок готового изделия и увеличивается объем выпуска продукции.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - схематическое изображение части каждого слоя печатной платы в соответствии с осуществлением настоящего изобретения; и

Фиг. 2 - схематическое изображение отверстия для винта части верхней стороны печатной платы в соответствии с настоящим изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следующий материал объединяется с чертежами и вариантом осуществления изобретения для подробного описания настоящего изобретения.

Настоящее изобретение предлагает способ проектирования печатной платы (ПП), имеющей несколько отверстий для винтов. Преимущественно способ проектирования выполняется с помощью программного обеспечения САПР ALLEGRO и, в частности, включает следующие этапы:

А. Прежде всего, запуск программного обеспечения САПР ALLEGRO и установка медной фольги в статическом состоянии. Как показано на фиг. 1, на печатной плате 10 последовательно располагают верхнюю сторону 11, верхний слой резиста для пайки 12, слой межсоединений 13, нижний слой резиста для пайки 14, нижнюю сторону 15, несколько частей для размещения отверстий, причем каждая часть для размещения отверстия включает отверстие для винта 16 для ввинчивания винта и зону воздействия меди 17. То есть, каждый из функциональных слоев (верхняя сторона 11, верхний слой резиста для пайки 12, слой межсоединений 13, нижний слой резиста для пайки 14, нижняя сторона 15) снабжен отверстием для винта 16 и зоной воздействия меди 17, и посредством наложения функциональных слоев друг на друга формируется законченное отверстие для винта печатной платы 10. Схема и множество устройств (не показаны на фиг. 1) расположены на печатной плате 10. Для того чтобы гайки (не показаны на фиг. 1) и печатная плата 10 образовали заземляющее соединение, каждое отверстие для винта 16 снабжено зоной воздействия меди 17 на каждом функциональном слое под названием GND (заземление).

B. Затем, расположение слоя контура геометрии платы (КОНТУР ГЕОМЕТРИИ ПЛАТЫ, не показан на фиг. 1) и слоя задания областей трассировки (ЗАДАНИЕ ОБЛАСТЕЙ ТРАССИРОВКИ, не показан на фиг. 1) на печатной плате 10. В программном обеспечении САПР ALLEGRO слой контура геометрии платы и слой задания областей трассировки могут появиться на любом функциональном слое. Например, функция слоя контура геометрии платы может использоваться для определения контура печатной платы 10.

C. Использование программного обеспечения САПР ALLEGRO и использование центра отверстия для винта 16 в качестве центра окружности для расположения первой окружности 18 путем добавления медной фольги на слое задания областей трассировки, причем первая окружность 18 больше поперечного сечения отверстия для винта 16, и первая окружность 18 соответствует части для размещения отверстия. Расположение первой окружности 18 на слое задания областей трассировки такое же, как и расположение специального сегмента части для размещения отверстия на каждом функциональном слое так, что часть для размещения отверстия действительно отличается от других устройств. Внутренняя область первой окружности 18 используется для размещения отверстия для винта 16 и зоны воздействия меди 17. Внешняя область первой окружности 18 используется для нормального расположения медной проволоки на печатной плате 10 для нормальной работы. Посредством вышеприведенной конструкции при выполнении этапа А может быть выполнено правило проектирования без генерирования ошибки проверки правил проектирования. Кроме того, в предпочтительном варианте осуществления изобретения диаметр первой окружности 18 больше, чем диаметр поперечного сечения отверстия для винта 16 на 0,2 мм, так что часть для размещения отверстия может иметь достаточную зону воздействия меди 17.

D. Использование программного обеспечения САПР ALLEGRO и использование центра отверстия для винта 16 в качестве центра окружности для расположения второй окружности 19 путем добавления линии 2D на слое контура геометрии, причем вторая окружность 19 равна поперечному сечению отверстия для винта 16, и вторая окружность 19 соответствует части для размещения отверстия. Как показано на фиг. 2, расположение второй окружности 18 на слое контура геометрии такое же, как и расположение сквозного отверстия, проходящего через печатную плату 10. Размер сквозного отверстия представляет собой диаметр второй окружности 19. Первая окружность 18 и вторая окружность 19 являются концентрическими. Внутренняя область второй окружности 19 используется для ввинчивания винта. Область между первой окружностью 18 и второй окружностью 19 может быть использована для размещения медной фольги. Например, диаметр второй окружности 19 составляет 3,4 мм, что является фактическим размером отверстия для винта 16, и предпочтительно, диаметр первой окружности 18 составляет 3,6 мм.

E. Соответствующее расположение медной фольги в зонах воздействия меди 17 верхней стороны 11, верхнего слоя резиста для пайки 12, слоя межсоединений 13, нижнего слоя резиста для пайки 14, нижней стороны 15, причем медная фольга не меньше области зоны воздействия меди 17. Кроме того, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, медная фольга равна области зоны воздействия меди 17. В настоящем варианте осуществления изобретения медная фольга размещается на поверхности каждого функционального слоя. Медная фольга не размещается на внутренней боковой стенке функционального слоя для того, чтобы не допустить повреждения медной фольги при вращении гаек так, чтобы гайки развинчивались.

Печатная плата 10, разработанная программным обеспечением САПР ALLEGRO, часть для размещения отверстия легко проектируется в области, требующей наличия отверстия для винта. Слишком часто связываться с заводом не требуется. Печатная плата с несколькими отверстиями для винтов может быть успешно и удобно получена.

При запуске программного обеспечения САПР ALLEGRO и использовании варианта осуществления настоящего изобретения и установке медной фольги в статическом состоянии этапы от А до D должны выполняться по порядку. Если медная фольга установлена в динамическом состоянии, последовательность этапов B-D не влияет на технический эффект настоящего изобретения.

Вышеупомянутые варианты осуществления настоящего изобретения не используются для ограничения формулы изобретения. Любое использование информации, содержащейся в спецификации или на чертежах настоящего изобретения, которое создает эквивалентные конструкции или эквивалентные процессы, или прямое или косвенное использование в других смежных технических областях, также охватывается формулой изобретения.

1. Способ проектирования печатной платы (ПП) с несколькими отверстиями для винтов, содержащий этапы:

A. последовательное расположение верхней стороны, верхнего слоя резиста для пайки, слоя межсоединений, нижнего слоя резиста для пайки, нижней стороны и части для размещения отверстия на верхнем слое резиста для пайки, слое межсоединений, нижнем слое резиста для пайки и нижней стороне, причем часть для размещения отверстия включает отверстие для винта и зону воздействия меди, расположение слоя контура геометрии платы и слоя задания областей трассировки на печатной плате;

B. расположение первой окружности на слое задания областей трассировки, соответствующей части для размещения отверстия, причем первая окружность больше поперечного сечения отверстия для винта;

C. расположение второй окружности на слое контура геометрии, соответствующей части для размещения отверстия, причем вторая окружность равна поперечному сечению отверстия для винта; и

D. соответствующее расположение медной фольги в зоне воздействия меди верхней стороны, верхнего слоя резиста для пайки, слоя межсоединений, нижнего слоя резиста для пайки и нижней стороны, причем область медной фольги не меньше области зоны воздействия меди.

2. Способ проектирования по п. 1, отличающийся тем, что диаметр первой окружности, по меньшей мере, больше диаметра второй окружности на 0,2 мм.

3. Способ проектирования по п. 1, отличающийся тем, что область медной фольги равна области зоны воздействия меди.

4. Способ проектирования по п. 1, отличающийся тем, что на этапе D медная фольга устанавливается в динамическом состоянии.

5. Способ проектирования по п. 3, отличающийся тем, что медная фольга размещается между первой окружностью и второй окружностью.

6. Печатная плата (ПП), последовательно содержащая от верхней стороны до нижней:

верхнюю сторону;

верхний слой резиста для пайки;

слой межсоединений;

нижний слой резиста для пайки;

нижнюю сторону; и

часть для размещения отверстия, расположенную на верхнем слое резиста для пайки, слое межсоединений, нижнем слое резиста для пайки и нижней стороне;

причем часть для размещения отверстия включает отверстие для винта и зону воздействия меди; медная фольга расположена в зоне воздействия меди верхнего слоя резиста для пайки, слоя межсоединений, нижнего слоя резиста для пайки и нижней стороны, причем область медной фольги не меньше области зоны воздействия меди.

7. Печатная плата по п. 6, отличающаяся тем, что область медной фольги равна области зоны воздействия меди.

8. Печатная плата по п. 7, отличающаяся тем, что медная фольга расположена на каждой поверхности верхней стороны, верхнего слоя резиста для пайки, слоя межсоединений, нижнего слоя резиста для пайки и нижней стороны.

9. Печатная плата по п. 6, отличающаяся тем, что диаметр зоны воздействия меди больше диаметра отверстия для винта по меньшей мере на 0,2 мм.