Elektronikai tervezés Dr. Burány, Nándor Dr. Zachár, András

Átírás

1 Elektronikai tervezés Dr. Burány, Nándor Dr. Zachár, András

2 Elektronikai tervezés írta Dr. Burány, Nándor és Dr. Zachár, András Publication date 2013 Szerzői jog 2013 Dr. Burány Nándor, Dr. Zachár András Szerzői jog 2013 Dunaújvárosi Főiskola Kivonat Ez egy moodle kurzus amely az elektronikai tervezés videóvezérelt tananyagot tartalmazza. Minden jog fenntartva.

3 Tartalom A kors zerű elektronikai termékek életciklusa A kezdetektől napjainkig A tervezés A gyártás Az üzemeltetés A forgalomból való kivonás, megsemmisítés Az elektronikai alkatrészek formái és méretei A passzív alkatrészek A passzív alkatrészek A passzív alkatrészek A passzív alkatrészek Az aktív alkatrészek Az aktív alkatrészek Az aktív alkatrészek Az elektromechanikai alkatrészek A nyomtatott huzalozású lapok gyártástechnológiája Alapfogalmak, a gyártástechnológia rövid leírása Az alaplemezek felépítése és típusai Az alkalmazott eljárások is mertetése Az alkatrészek elhelyezkedésének módozatai A forrasztási felületekre és vezetékekre vonatkozó szabályok A mechanikai korlátozások figyelembevétele A számítógéppel támogatott elektronikai tervezés A grafikus információk bevitele, tárolása és megjelenítése A háttér-információk rögzítése A tervezői környezet kialakítása A kapcsolási rajz kidolgozása Rajzjelek, szimbólumok az elektronikában A rajzjelek elhelyezése a munkafelületen A kötések rajzolása Összetett kapcsolási rajz szerkesztése A kötéslista készítése Az alkatrészlista készítése Grafikus objektumok elhelyezése a kapcsolási rajzon Az áramkörök szimulációja A szimuláció szerepe Szimulációra alkalmas kapcsolási rajz készítése A szimulációk típusai Az eredmények kiértékelése és megjelenítése A nyomtatott huzalozású lap tervezésének előkészítése A nyomtatott huzalozású lap alakja és méretei A rétegek száma és elrendezése Az alkatrészek lenyomatai (footprint) Az alkatrészek elhelyezésének szabályai A vezetékekre vonatkozó általános szabályok Az egyes szakterületek külön szabályai az alkatrészek és a vezetékek elhelyezésére Hőtani megfontolások A nyomtatott huzalozású lap rajzolása A PCB tervezői felület A PCB projekt A PCB tervezői felület előkészítése A tervezési információk átvitele a kapcsolási rajzról a nyomtatott áramkör tervezői felületre Az alkatrészek elhelyezése A vezetékek kialakítása A nyomtatott huzalozású lap tervének véglegesítése iii

4 Elektronikai tervezés A nyomtatott áramköri rajz ellenőrzése Kézi ellenőrzés Szoftveres ellenőrzés Hardveres ellenőrzés a gyártónál Ellenőrzés a háromdimenziós nézet alapján A gyártási dokumentáció generálása A mesterrajzok Furatozási dokumentáció A szerelési dokumentáció Papír alapú dokumentáció Egyéb dokumentáció Az alkatrész - könyvtárak Az alkatrész - könyvtárak A jel-integritás vizsgálata Az alkatrészek jel-integritás modellje A nyomtatott huzalozású lap modellezése Az áthallások A visszaverődések A VLSI áramkörök integrálása a tervezésbe Az FPGA projekt A processzormag projekt Az FPGA terv illesztési feltételei (peremfeltételek) Az FPGA projekt összekapcsolása a PCB projekttel Tárgymutató iv

5 1. fejezet - 1. A korszerű elektronikai termékek életciklusa A kezdetektől napjainkig A kezdetektől napjainkig A kezdetektől napjainkig A tervezés A tervezés A tervezés A gyártás A gyártás A gyártás Az üzemeltetés 1

6 1. A korszerű elektronikai termékek életciklusa A forgalomból való kivonás, megsemmisítés 2

7 2. fejezet - 2. Az elektronikai alkatrészek formái és méretei A passzív alkatrészek A passzív alkatrészek A passzív alkatrészek 2. A passzív alkatrészek 2 A passzív alkatrészek 2 A passzív alkatrészek 2 3. A passzív alkatrészek 3 A passzív alkatrészek 3 A passzív alkatrészek 3 4. A passzív alkatrészek 4 A passzív alkatrészek 4 A passzív alkatrészek 4 5. Az aktív alkatrészek 1 Az aktív alkatrészek 1 3

8 2. Az elektronikai alkatrészek formái és méretei Az aktív alkatrészek 1 6. Az aktív alkatrészek 2 Az aktív alkatrészek 2 Az aktív alkatrészek 2 7. Az aktív alkatrészek 3 Az aktív alkatrészek 3 Az aktív alkatrészek Az elektromechanikai alkatrészek Az elektromechanikai alkatrészek Az elektromechanikai alkatrészek 4

9 3. fejezet - 3. A nyomtatott huzalozású lapok gyártástechnológiája Alapfogalmak, a gyártástechnológia rövid leírása Alapfogalmak, a gyártástechnológia rövid leírása Alapfogalmak, a gyártástechnológia rövid leírása Az alaplemezek felépítése és típusai Az alkalmazott eljárások ismertetése Az alkalmazott eljárások ismertetése Az alkalmazott eljárások ismertetése Az alkatrészek elhelyezkedésének módozatai 5

10 3. A nyomtatott huzalozású lapok gyártástechnológiája A forrasztási felületekre és vezetékekre vonatkozó szabályok A mechanikai korlátozások figyelembevétele 6

11 4. fejezet - 4. A számítógéppel támogatott elektronikai tervezés A grafikus információk bevitele, tárolása és megjelenítése A grafikus információk bevitele, tárolása és megjelenítése A grafikus információk bevitele, tárolása és megjelenítése A háttér-információk rögzítése A tervezői környezet kialakítása 7

12 5. fejezet - 5. A kapcsolási rajz kidolgozása Rajzjelek, szimbólumok az elektronikában Rajzjelek, szimbólumok az elektronikában Rajzjelek, szimbólumok az elektronikában A rajzjelek elhelyezése a munkafelületen A kötések rajzolása Összetett kapcsolási rajz szerkesztése A kötéslista készítése Az alkatrészlista készítése Grafikus objektumok elhelyezése a kapcsolási rajzon 8

13 6. fejezet - 6. Az áramkörök szimulációja A szimuláció szerepe A szimuláció szerepe A szimuláció szerepe Szimulációra alkalmas kapcsolási rajz készítése A szimulációk típusai Az eredmények kiértékelése és megjelenítése 9

14 7. fejezet - 7. A nyomtatott huzalozású lap tervezésének előkészítése A nyomtatott huzalozású lap alakja és méretei A nyomtatott huzalozású lap alakja és méretei A nyomtatott huzalozású lap alakja és méretei A rétegek száma és elrendezése Az alkatrészek lenyomatai (footprint) Az alkatrészek elhelyezésének szabályai A vezetékekre vonatkozó általános szabályok Az egyes szakterületek külön szabályai az alkatrészek és a vezetékek elhelyezésére 10

15 7. A nyomtatott huzalozású lap tervezésének előkészítése Hőtani megfontolások 11

16 8. fejezet - 8. A nyomtatott huzalozású lap rajzolása A PCB tervezői felület A nyomtatott huzalozású lap rajzolása A nyomtatott huzalozású lap rajzolása A PCB projekt A PCB tervezői felület előkészítése A tervezési információk átvitele a kapcsolási rajzról a nyomtatott áramkör tervezői felületre Az alkatrészek elhelyezése A vezetékek kialakítása A nyomtatott huzalozású lap tervének véglegesítése 12

17 9. fejezet - 9. A nyomtatott áramköri rajz ellenőrzése Kézi ellenőrzés Kézi ellenőrzés Kézi ellenőrzés Szoftveres ellenőrzés Hardveres ellenőrzés a gyártónál Ellenőrzés a háromdimenziós nézet alapján 13

18 10. fejezet A gyártási dokumentáció generálása A mesterrajzok A gyártási dokumentáció generálása Media Player A gyártási dokumentáció generálása Media Player Furatozási dokumentáció A szerelési dokumentáció Papír alapú dokumentáció Egyéb dokumentáció 14

19 11. fejezet Az alkatrész - könyvtárak Az alkatrész - könyvtárak Az alkatrész - könyvtárak Az alkatrész - könyvtárak

20 12. fejezet A jel-integritás vizsgálata Az alkatrészek jel-integritás modellje Az alkatrészek jel-integritás modellje Az alkatrészek jel-integritás modellje A nyomtatott huzalozású lap modellezése Az áthallások A visszaverődések 16

21 13. fejezet A VLSI áramkörök integrálása a tervezésbe Az FPGA projekt Az FPGA projekt Az FPGA projekt A processzormag projekt Az FPGA terv illesztési feltételei (peremfeltételek) Az FPGA projekt összekapcsolása a PCB projekttel 17

22 Tárgymutató 18