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

Анализ и синтез линейной системы автоматического управления
Анализ системы автоматического управления Исходные данные: Рассмотрим структурную схему III изображенную в табл. П-1.1. Параметры ...

Анализ и синтез САУ методом корневого годографа
- Изучение системы автоматического регулирования (САР). - Оценка качеств, характеристик САР (устойчивости, ошибки, переходного процесса) по различн ...

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