Разработка научно обоснованных рекомендаций по установке программируемых логических интегральных схем на печатные платы - Монография

В данной работе мы проведем исследование, и покажем, что при правильной разработке печатных плат мы можем значительно сократить возникающее помехи при передаче информации. trial 1. В зависимости от степени интеграции применяются следующие названия интегральных схем: ? малая интегральная схема (МИС) - до 100 элементов в кристалле, ? средняя интегральная схема (СИС) - до 1000 элементов в кристалле, ? большая интегральная схема (БИС) - до 10 тыс. элементов в кристалле, ? сверхбольшая интегральная схема (СБИС) - более 10 тыс. элементов в кристалле. Кроме того, увеличивается производительность электронных устройств, соответственно растет частота, и помехи генерируются на более высоких частотах, в результате чего расширяется пораженный помехами диапазон частот. Помехи от схемы внутри электронного устройства могут вызвать помехи в другой цепи в том же электронном устройстве. Фильтры используются для помех, которые проходят через проводники, а экраны используются для помех, который проходит через пространство.Скорость передачи данных в современных печатных платах постоянно растет, и сегодня она может измеряться в сотнях мегагерц (DDR) и даже в гигагерцах (Ethernet), что накладывает особые требования к конструкции и, соответственно, инструментам разработки конструкции, т.е. При проектировании высокоскоростных цифровых устройств, в отличие от цифровых устройств, работающих на низкой рабочей частоте, особое значение приобретает учет характера пассивных элементов цепи, в том числе соединительных проводов, печатных плат и корпусов интегральных схем, которые являются элементами конструкции цифрового устройства.Минимальная ширина проводников, определяемая допустимой плотностью тока ?, допустимым падением напряжения ?U. Ширину проводника b рассчитывают и выбирают в зависимости от допустимой токовой нагрузки, свойств токопроводящего материала, температуры окружающей среды при эксплуатации и пр. b ? ? max , где ? t - минимальная допустимая ширина проводника, ? - максимальная плотность тока для печатных проводников (принимаем ? = 20 А/мм2 ), ? - суммарная толщина проводника. Минимальная ширина проводника составляет 0,014 мм. С = 8,85??’СГ ?l, где ?’ определяется по ?1,?2 - относительная диэлектрическая проницаемость материалов платы и среды, граничащих с проводниками; СГ - емкостной коэффициент; l - длина проводников, образующих емкость.Если мы имеем глубокое представление о полном сопротивлении и сможем установить при конструировании соответствие параметров конструкции печатной платы и соответствующих полных сопротивлений, то можно устранить проблемы целостности сигнала на этапе проектирования. Ситуация меняется при увеличении размеров платы, когда возрастает вероятность совпадения частоты собственного механического резонанса платы с какой-либо из частот диапазона механических воздействий на аппаратуру, возникающих как при ее транспортировке от изготовителя к заказчику, так и в процессе эксплуатации. Конструктор печатных плат должен иметь в виду, что элементы, смонтированные на плате, могут при этом испытывать значительно более высокие ускорения, чем аппаратура в целом. Увеличение ускорений зависит, кроме всего прочего, от соотношения между частотой внешних механических воздействий и резонансными частотами различных элементов, передающих эти механические воздействия к элементам на плате (стойка - шасси - плата - элемент). Если расстояния между платами невелики и отсутствуют изолирующие прокладки под элементами, при изгибе платы может произойти кратковременное короткое замыкание между неизолированным корпусом или выводом элемента платы и стороной пайки соседней платы.Компания Atmel не имеет развитой линейки ПЛИС, а компания Actel больше специализируется на производстве ПЛИС для вtrialй и аэрокосмической отраслей. В настоящее время рынок сделал выбор в пользу SRAM - теперь на долю этой технологии, согласно информации о доходах поставщиков, приходится около 90% рынка. Но в течение последних 15 лет их битва за превосходство на рынке FPGA, в которой использовалась стратегия получения преимущества на основе постепенных эволюционных усовершенствований продукта, привела к застою на рынке заказных систем на кристалле. Подготовка поверхностей к проведению технологических операций осуществляется на многих этапах процесса производства ПП и включает: 1) механическую или комбинированную очистку поверхности от оксидов, остатков смазки и других загрязнений; 2) щелочное обезжиривание поверхности моющими средствами; 3) водную промывку; 4) декапирование в растворе кислоты; 5) промывку в холодной и горячей воде; 6) сушку поверхности.