Расчет конструктивно-технологических параметров

Требования к размерам ПП регламентированы отечественными и зарубежными стандартами, наиболее распространенные из которых фактически стали международными. Отечественный стандарт ГОСТ 10317-79 устанавливает следующие требования к размерам ПП:

) предельный размер стороны не более 470 мм;

) размеры сторон должны быть кратны:

• 2,5 мм при длине стороны не более 100 мм;

• 5,0 мм при длине стороны не более 350 мм;

• 10,0 мм при длине стороны более 350 мм;

) соотношение сторон не более 3:1;

Компоновочный расчет печатной платы

Компоновочный расчет необходим для минимизации связей (длин дорожек) компонентов друг с другом. Элементы имеющие наибольшее число выводов и связей с другими компонентами и будут расположен в центральной области печатной платы. Остальные элементы расположим используя метод графической компоновки с помощью САПР P-CAD.

Исходя из рекомендаций ГОСТ 10317-79 выбираем линейные размеры платы, которые составили 75х57,5 мм.

Выбираем значение коэффициента заполнения печатной платы. Согласно приведённым рекомендациям коэффициент лежит в пределах 0,2…1. Конкретные значения принимают с учётом частотного диапазона работы РЭУ, мощности тепловых потерь, выделяемой элементами, требований к габаритам и других факторов. Примем Ks=0,6. Предполагаемая площадь печатной платы будет равна:

S = = 4312/0,6 ≈ 7187 мм2

Принимая во внимание внутриблочную компоновку, выбираем геометрическую форму (квадрат, прямоугольник или другая форма) и размеры сторон печатной платы, обеспечивающие близкую к найденной площадь (~33 см2). Следует иметь ввиду, что выбираемые размеры должны отвечать требованиям ГОСТ 10317, регламентирующего размеры печатных плат. Таким образом, при форме в виде прямоугольника, принимаем размеры 125х95 мм.

Для определения параметров проводящего рисунка печатной платы необходимо выбрать класс точности по ГОСТ 23751-86. Исходя из применяемой элементной базы, наличия микросхем, а также средней насыщенности поверхности печатной платы навесными ИЭТ для платы выбираем 3-ий класс точности.

Особые требования при разработке печатных плат предъявляются к контактным площадкам и ширине проводников. Исходными данными для расчета являются: толщина фольги 35 мкм, максимальный ток через проводник 0,4А, максимальная длина проводника 0,1 м, допустимое падение напряжения на проводнике 0,2 В, максимальный диаметр выводов микросхем 0,5 мм, размеры платы 75х57,5 мм, расстояние между выводами микросхемы 2,5 мм.

Определяем минимальную ширину печатного проводника по постоянному току для цепей питания и заземления:

где Imax - максимальный постоянный ток, протекающий в проводниках; jДОП - допустимая плотность тока, выбирается в зависимости от метода изготовления. В нашем случае jДОП = 48 А/мм2;

t - толщина проводника, мм.

Подставляя значения, получим:

2 Определяем минимальную ширину проводника, мм, исходя из допустимого падения напряжения на нем:

где r - удельное объемное сопротивление (r = 0,0175 Ом·мм2/м);

UДОП - допустимое падение напряжения.

Подставляя значения, получим:

Так как у нас 3 класс точности то bmin составит 0,25 мм.

Определяем номинальное значение диаметров монтажных отверстий d:

где dЭ - максимальный диаметр вывода устанавливаемого ЭРЭ;

DdН.О - нижнее предельное отклонение от номинального диаметра монтажного отверстия. DdН.О = 0,1;

r - разница между минимальным диаметром отверстия и максимальным диаметром вывода ЭРЭ, ее выбирают в пределах 0,1…0,4 мм.

4 Рассчитываем диаметр контактных площадок. Минимальный диаметр контактных площадок для ДПП, изготовляемых комбинированным позитивным методом:

при фотохимическом способе получения рисунка

Читайте также

Проектирование систем автоматизации электрических железных дорог
Последнее десятилетие характеризуется существенным совершенствованием систем телемеханики и расширением областей их применения. Это обусловлено новейшими достижениями микроэлектроники и ...

Оптоэлектронные технологии
Оптоэлектроника - бурно развивающаяся область науки и техники. Многие ее достижения вошли в быт: индикаторы, дисплеи, лазерные видеопроигрыватели. Разрабатывается твердоте ...

Принцип работы оптоволоконных сканеров отпечатков пальцев
Идентификация по отпечаткам пальцев - на сегодня самая распространенная биометрическая технология. По данным International Biometric Group, доля систем распознавания по отпечаткам пальце ...