Расчет элементов печатной платы (ПП)

Размеры проводящего рисунка определяются электрическими параметрами функционального узла, расположенного на ПП - током, напряжением, частотой, другими, а также параметрами самой ПП - сопротивлением проводников, электрической прочностью, сопротивлением изоляции, допустимой токовой нагрузкой, электрической емкостью, помехозащищенностью.

В частности, от ширины проводников и расстояния между ними зависит погонная емкость, возникающая между параллельными проводниками и вызывающая паразитные связи.

От ширины проводников (сечения) зависят нагрузочная способность по току и сопротивление проводников.

От расстояния между проводниками зависит электрическая прочность изоляции.

От соотношения ширины проводников и толщины ПП зависят емкость, волновое сопротивление, а также эффективная диэлектрическая проницаемость материала основания ПП.

Расчетные соотношения, приведенные ниже и, конструктивно-технологические ограничения проектирования отражены в программных средствах САПР (P-CAD).

Диаметр монтажных отверстий - d, определяется из следующего соотношения:

, (1)

где dэ -максимальный диаметр вывода радиоэлемента, dэ= 0,8мм;

r- разность между минимальным диаметром отверстия и максимальным диаметром вывода радиоэлемента, r = 0,2 мм;

dн.о. - нижнее придельное отклонение номинального значения диаметра отверстия.

Нижнее предельное отклонение номинального значения диаметра отверстия составляет 0,1 мм.

Подставляя данные в формулу (1), получаем:

dм - 0,1. ≥ 0,8+ 0,2,

Таким образом, диаметр монтажных отверстий dм=1мм.

Минимальный диаметр переходного отверстия:

, (2)

где kп-отношение диаметра отверстия к толщине платы, 0,2 мм (для 5 класса точности);

hпл- толщина печатной платы, 1,5 мм.

Подставляя значения в формулу 2 получим:

.

Минимальный диаметр переходного отверстия.

Расстояние от края ПП - не менее толщины ПП;от края паза, выреза, неметаллизованного отверстия определяется по формуле:

, (3)

где q - допустимая ширина скола, ореола (допустимый брак),

k - наименьшее расстояние до него (обычно q=1мм, k=0,3 мм);

Тd -позиционный допуск расположения осей отверстий, 0,05 мм;

TD -позиционный допуск расположения центров контактных площадок, 0,1 мм;

tв.о. - наименьшее номинальное значение ширины печатного проводника, 0,03 мм.

Значения позиционных допусков соответствуют 5 классу точности по ГОСТ 23752-86.

Подставляя значения в формулу (3), получим:

.

Расстояние от края ПП.

Наименьшее номинальное значение ширины печатного проводника (t), мм, в зависимости от класса точности, вычисляется по формуле (4):

t = tminD + êDtноê,(4)

где tminD - минимально допустимая ширина печатного проводника, рассчитываемая исходя из сопротивления и токовой нагрузки;

Dtно - нижнее предельное отклонение ширины печатного проводника.

Минимально допустимая ширина печатного проводника определяется по формуле (5):

Интересное из раздела

Проектирование генераторного триода дециметрового диапазона
Генераторные лампы предназначены для генерирования и усиления электрических колебаний низких и высоких частот. По роду работы генераторные лампы можно разде ...

Проектирование блока горизонтального отклонения электронно-лучевого осциллографа
Электронно-лучевой осциллограф является наиболее универсальным измерительным прибором, позволяющим исследовать сложные электрические процессы, визуально наб ...

Повышение технологичности печатного узла усилителя на ОУ
Целью данного курсового проекта является повышение технологичности печатного узла усилителя на ОУ за счет применения прогрессивных методов монтажа SMD-к ...