Metodika návrhu propojování součástek

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra mikroelektroniky

Anotace:

Počítačový návrh plošných spojů, program OrCAD. EMC a vyplývající návrhová pravidla pro plošné spoje v číslicových, analogových a výkonových aplikacích. Způsoby zemnění, požadavky na napájení. Technologický postup výroby plošných spojů, třídy přesnosti. Povrchová montáž a SMD součástky, osazování, pájení. Technologické a návrhové trendy. Samostatný návrh plošného spoje v počítačové učebně katedry.

Požadavky:

1.Návrh schématu v programu OrCAD Capture.

2.Tvorba schematických značek.

3.Návrh plošného spoje v programu OrCAD Layout.

4.Tvorba pouzder součástek.

5.Finální úpravy návrhu plošného spoje.

6.Generování podkladů pro výrobu plošných spojů.

7.Třídy přesnosti pro plošné spoje.

8.Semiaditivní metoda výroby dvoustranných desek plošných spojů.

9.Výroba vícevrstvých desek plošných spojů.

10.Povrchová montáž - postupy při osazování a pájení.

11.Součástky pro povrchovou montáž.

12.Pájení SMD.

13.Vlastnosti plošných spojů - odpor, kapacita, indukčnost.

14.Impedance vedení, rychlost šíření signálu, součinitel odrazu.

15.Vliv kapacitní zátěže na impedanci a rychlost šíření signálu.

16.Přeslechy.

17.Proudová zatížitelnost vodičů plošného spoje.

18.Napěťová zatížitelnost plošných spojů.

19.Elektromagnetická kompatibilita základní pojmy, legislativní rámec v ČR.

20.Elektromagnetická kompatibilita a návrh plošného spoje - základní pravidla.

21.Pravidla pro rozmísťování součástek na plošném spoji.

22.Řazení vrstev plošného spoje.

23.Principy zemnění na plošném spoji.

24.Blokování napájení.

25.Reálný kondenzátor.

26.Návrh hodnoty a umístění blokovacích kondenzátorů na plošném spoji.

27.Pravidla správného návrhu usměrňovače s filtrem.

28.Analogové stabilizátory a spínané zdroje.

29.Základní pravidla pro číslicové obvody.

30.Pravidla návrhu obvodů hodinových impulzů.

31.Odrazy na vedení a jejich potlačení.

32.Výpočet maximální délky impedančně nepřizpůsobeného spoje.

33.Analogové obvody a výkonové zesilovače.

34.A/D převodníky, propojení analogové a digitální části.

35.Výkovové spínací obvody.

36.Základní pravidla návrhu I/O obvodů.

37.Ochrana před elektrostatickými výboji.

Osnova přednášek:

1. Návrhové prostředky pro návrh elektronických schémat

2. Organizace součástek do knihoven prvků

3. Návrhové prostředky pro návrh plošných spojů

4. Návrh rozmístění součástek a vedení spojů

5. Elektromagnetická kompatibilita (EMC) - základní pojmy

6. EMC - vyplývající návrhová pravidla pro plošné spoje

7. Návrhová pravidla v číslicových aplikacích

8. Návrhová pravidla v analogových a výkonových aplikacích

9. Technologický postup výroby plošných spojů

10. Dimenzování spojů

11. Pouzdra součástek

12. Povrchová montáž (SMD)

13. Technologie flip-chip

14. Technologické a návrhové trendy

Osnova cvičení:

1. Návrhové prostředky pro návrh elektronických schémat

2. Organizace součástek do knihoven prvků

3. Návrh schématu

4. Popisy schématu pro generování netlistu

5. Generování netlistu

6. Návrhové prostředky pro návrh plošných spojů

7. Organizace součástek do knihoven pouzder

8. Návrh rozmístění součástek

9. Manuální vedení spojů

10. Automatický návrh vedení spojů

11. Metodika oprav schématu a návrhu plošného spoje

12. Výstupy z návrhových programů

13. Tvorba podkladů pro výrobu plošných spojů

14. Vyhodnocení projektů

Cíle studia:

Studijní materiály:

[1] Záhlava, V.: OrCAD pro Windows. Grada Publishing, 1999

[2] Záhlava, V.: Metodika návrhu plošných spojů, skripta ČVUT, Praha 2000

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 7+6

Typ cvičení: c, p

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Biomedicínské inženýrství - inženýrský blok (volitelný předmět odborný)
• Biomedicínské inženýrství - inženýrský blok (volitelný předmět odborný)