Пирогова Е.В.- Проектирование и технология печатных плат (1072331), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Наименьшее номинальное значение ширины печатного проводника 6 мм, рассчитывают по следующей формуле: 1 1 „О+~Лук,~ (3.11) Здесь 1„„„— минимально допустимая ширина проводника, рассчитываемая в зависимости от допустимой токовой нагрузки; ы„, — нижнее предельное отклонение размеров ширины печатного проводника (см. табл. 1.1). Значение допустимой токовой нагрузки в зависимости от допустимого превышения температуры проводника относительно температуры окружающей среды выбирают: для медной фольги — (100...250) 10' А/м' (100...250 А/мм'); для гальванической меди — (60...! 00) ! 0' А/м' (60...100 А/мм').
Минимально допустимую ширину проводника по постоянному току для цепей питания и заземления с учетом допустимой токовой нагрузки определяют по формуле (3.12) 1.. =1 ./1а." где 1 „— максимальный постоянный ток, протекающий в проводниках; определяют из анализа электрической принципиальной схемы; — допустимая плотность тока, выбирают по табл. 3.21 в зависимо- сти от метода изготовления ПП; Ь вЂ” толщина печатного проводника. 113 Глава 1.
Хоиструктоуско-телиологическое ибгоегаикроеаиие иечаиигаис идат Тдблмла З.Л. Конструктвввые особеввоств ПП врв Ртдвчвмх методах изготовлений Удельное объемнВе сопротивление", «10а, Ом м Толщина слоев печатного проволника. мкм Допустимая плотность тока, А/мт Метод иэготовхения Химический негативный 35 50 35 50 1.72 !00...
250 Комбинированный позитивный 75 90 60...1 00 60...1 00 35 50 5 15 !5 1,9 Электрохимиче- ский' 25 25 50 45 15 !5 35...60 Авдитивный' 2,8 35 15 25 25 5 15 5 15 35 15 45 45 50 1,9 2,8 ДПП на полиимиде 15 15 60...1 00 60...1 00 25 50 1О 10 35 1,9 35...60 МПП вЂ” метод ме- таллиэапии сквоэ- ных отверстий 1,9 25 2...5 15 Метод открытых контактных площадок 50 65 35 50 15 15 1,72 МПП: с выступаюш выводами 100...2 50 тс 50 65 !5 !5 75 90 25 25 !5 15 непарного прессования 1,9 послойного наращивания 25 2...5 15 35...60 15 — 10 на полиимиде Мслибденовая паста толщиной 15 10 мкм МКП (керамические) 25 9,!г, !8 25...47 Тентннг 100...2 50 35...60 30...50 1,72 2,8 1,9 11...24 1,9 25 ПАФОС вЂ” 15 ' Эти жс значения имеют место при изготовлении ДПП на мсталлзгческом основании злсктрохимическим и адлитивнб!и методами.
*'Для олова — свинца — 1,2. 10 Ом ° м. Рельефные платы: субгракгивный пслуадаитивный адаптивный йп И 1 ~5 и и й 113 Минимально допустимую ширину проводника с учетом допустимого падения напряжения на нем, если конструкция проводника состоит из одного слоя меди, определяют следующим образом: Гома =Рл ° алло (3.13) Здесь р — удельное сопротивление слоя меди (табл. 3.22); 1 — максимально допустимая длина проводника (задается в ТЗ схемотехником исхсдя из частотных характеристик ФУ); (Т вЂ” допустимое рабочее напряжение. При выполнении учебных расчетов будем считать, что для ЭА, работающей на низких и средних частотах (до 1 МГц) 1= 30 мм (условно); на высокой частоте (1...300 МГц) 1= 10 мм; СВЧ (свыше 300 МГЩ не рассматривается; У, ~ Цп„(здесь (~焄— запас помехоустойчивости ИМС, определяют по справочнику) или (Т „=(0,1...0,2)(Т„(здесь о'„— напряжение питания ИМС, определяемое из анализа электрической принципиальной схемы).
Если конструкция проводника состоит из нескольких слоев меди и дополнительного покрытия, удельные сопротивления которых значительно отличаются одно от другого, и их толщины соизмеримы, то минимально допустимую ширину проводника с учетом допустимого падения напряжения на нем рассчитывают по формуле: гмпа в (3.14) где И, и Р,. — толщина и удельное объемное сопротивление 1-го слоя проводника (табл.
3.22); удельное объемное сопротивление проводника зависит от конструкции проводника и способа получения меди 1131; к — число слоев. Таблица 222 Улелввое объемное еовротлвлевве различных мечвллов Допустимую токовую нагрузку следует уменьшать: ° на 15% для печатных проводников, расположенных на расстоянии равном или меньшем их ширины; ° на 40% для печатных проводников из гальванической меди на тон- комерной фольге; 114 Глава 3. Гьоист)рузпво)тсио-ишлиологичееиое згрошоин)ншаиие иечаигиьи идат ° в 2 раза для печатных проводников из химически осажденной меди по алдитивной технологии (см.
табл. 3.21). Наименьшее номинальное значение ширины проводника устанавливают в зависимости от класса точности ПП (табл. 1.1). ЗЛ2.8. Расчет диаметра коктакп!в!х площадок Все монтажные отверстия располагаются в зоне КП. Они могут иметь произвольную форму. Предпочтительной является круглая форма. Наименьшее номинальное значение диаметра КП определяют по.формуле: 1) 4(+ де( + 2Ь+ 1!( + 2)!11 + [Тг +Та + (3(2 [ол (3 15) Наименьший номинальный диаметр конзактиой площадки дла узкого места Размер печатной платы по Оольшей стороне Свыше 180 мм до 360 мм диаметр отверстий, До 180 мм Свыше 360 мм Класс точности 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 ОПП, л(ПП, Л(ПП (иеруаслий слой), ГПК с етеерсмшьаи бп ыемеллиэлеии 1,О 0.8 0.8 0,7 1,9 1,5 1,0 0,9 0,8 2,0 1,6 1,4 1,О 0,5 1,8 1,! О 9 1,О ОЛ 2,! 1,2 0,6 1.5 0,8 г,о 1,7 1.9 1Д 1О 1,З 1,6 1,о 17 1,2 1,1 1,0 1,8 0.7 г,о 1,2 О,9 2,1 1,3 1,4 ' 1,2 1,3 2,3 1,З 1,О г,г 1,г з,з 1,г 0,8 2,1 1,7 1,9 1,5 1,8 1,4 1,2 1,9 1,4 2,4 2,0 0.9 2,3 1,5 1.3 2,5 1,6 1,3 1,г 2,0 1,5 1,4 1,3 2,3 1,9 1.5 1,0 где е(„,— верхнее предельное отклонение диаметра отверстия (см.
табл. 3.17); Ь вЂ” гарантийный поясок (см. табл. !.1); (1„— величина подтравливания диэлектрика в отверстии (0,03 мм — для МПП, 0 — для ОПП, ДПП, ГПК); Г, — верхнее предельное отклонение ширины проводника (см. табл. 1.1); („— нижнее предельное отклонение ширины проводника (см. табл.
1.1). Расчетное значение диаметра КП следует округлить в большую сторону до десятых долей миллиметра. Для контактных площадок с формой отличной от круглой, минимальный диаметр определяется диаметром вписанной окружности с центром в узле координатной сетки. При расчете диаметра КП под отверстие с зенковкой вместо значения зт' и 11, следует подставить диаметр зенковки (2, и верхнее предельное отклонение диаметра зенковки с( Числовые значения наименьших номинальных диаметров КП для ряда отверстий ОПП, ДПП, МПП и ГПК разных размеров и классов точности для узких мест представлены в табл.
3.23. тоолино 3.23. Числовые аввченвя элементов проеодшнего рнсушш печатной платы н ГГ(!К Расчвеи олаивкиюв «ровооршйосо рисунка ПП Окончание шабе. 3. 25 Наименьший номинальный диаметр контактной площадки лля узкого места Размер печатной платы по большей стороне Свыше 180 мм ло 360 мм До 180 мм Свыше 360 мм Класс точности 3 4 2,5 1,7 1,4 2,! 1,5 1,4 2,2 1,7 1,6 1,4 1,7 1,6 1,8 1,7 1,9 1,3 2,6 1,5 2.6 2,2 1,3 1,6 1,5 2,7 1,8 1,7 2,3 1.5 2,8 2,3 1,6 1,3 2,7 2,3 1,9 1,6 1,б 1,7 2,4 1,9 1„8 2.9 2,4 1,7 1,4 2,8 2,4 2,0 1,8 1,7 1,7 2,9 2,5 2,0 2,0 1,9 3,0 2,5 1,8 2,5 1,5 2,1 2,5 2,6 2.9 1,9 1,8 3,0 2,1 2,0 1,8 2,! 2,0 3,1 ЯПП, МПП Унорутнмй слой), Гас металеиэировантлии отверст илми 0.8 0,5 1,9 1.5 1,0 0,8 0,1 2,0 0,9 03 1,6 1,2 1,0 1,5 2,0 0.9 0,6 2,0 1,6 1.! 0,9 0,3 2,! 1,6 1,2 1,0 0,9 2,! 1,7 1,3 1,0 0,7 2,! 1,7 1,2 1,0 0,9 2,2 1,7 1,3 1,0 1,4 !.2 2,2 !.8 0,8 2,2 1.8 1,3 1,1 1,0 2,3 1,8 1.2 1,3 1,4 2,3 1,9 1.5 1,2 0,9 2,3 1,9 1,4 1,2 1,1 2,4 1,6 1,4 !.9 1.5 1,3 2.0 2,4 2,0 1,5 1,3 1,2 2,5 1,6 1,5 1.3 1,0 2,0 1,4 1,3 2,! 1,7 1,5 1,6 1,4 1,6 1,7 1.8 2,2 2,2 1,6 1,2 1,7 1,5 1,9 1,7 2,3 1,8 2,8 2.7 2,3 1,9 1,7 1,б 2,8 1,7 1,6 1,8 1,3 1,9 1,8 2,9 2,4 2,0 1,4 2,8 2,4 2,0 1,8 1,7 2,9 1,8 1,7 2,5 2,0 1,9 2,5 2,1 1,9 3,0 1,5 2,9 2,5 2,1 1,9 1,3 3,0 2,6 2,6 1,9 2,1 2.0 1.8 2,2 2,0 3,1 МПП с ми (верни етгий слой! 1,9 1,5 1,1 0,9 0,8 2,0 0,9 0,9 0,5 1,6 0,8 2,0 1,6 1,2 1,0 1,0 0,6 2,0 1,6 1,2 1,0 0,9 2,1 1,7 1.2 1,0 0,9 2,! 1,7 1.3 0,7 1.3 1,0 1,2 1,8 1,4 1,3 1,2 0,3 1,9 1,4 1,5 1,2 1,4 1,3 2,3 1,9 1,5 1,3 1,2 2,4 2,0 1,5 1,3 1,2 2,0 1,6 0,9 2.4 1,0 2,4 2,0 1,6 1,4 1,2 2,5 2,! 1,6 1,3 2,1 1,7 1,5 1,4 1,4 2.5 1,6 1,5 1,8 2,3 2,8 2.3 1,9 2,9 2,4 2,0 1,7 1,6 2,4 !.9 1.3 2,8 2,4 2,0 1,3 1,7 2,9 1,3 1,8 1.7 2,0 З,О 2,5 2,! 1,9 2.9 2,5 2,! 1,9 1,8 3,0 1,9 1,4 2,6 1,9 !.8 3,! 2 6 2,0 2,! 1,5 3,0 2,6 2,2 2,0 1.9 3,! 2,0 2,7 2,0 1,9 3.2 2,7 2,3 2,! МПП Гвнутрвлний огт17 с отверст изоции 0,5 1,9 1,6 1,1 0,9 0,8 2,0 1,б 0,9 0.9 1,0 2,1 1,7 1,2 1,0 0,6 2,0 1,1 1,2 1,0 0,9 2,1 1,7 2,2 1,8 1,3 1,2 1,2 1.0 0,7 !.3 1,3 1,3 1.2 2,3 1,9 1,4 2,4 2,0 1,5 1,2 0,8 !.9 1,4 1,3 1,2 1„4 0.9 2,Э 2,0 1,5 1,3 1,2 2,4 1,4 1,3 1,5 2,5 2,! 1,6 1.5 2,0 1,3 2,4 2,1 1,6 1,4 1,3 2,5 1,0 1,6 !.4 2,! 1,б 1,5 1.4 2,6 2,2 1,7 1,6 2,7 2,3 1,9 2,8 2,4 2,0 1,7 2,3 1,8 1.6 1.5 1,6 1,7 1,2 2,4 !.8 1,9 1,8 1,8 1,Э 2,8 2,4 2,0 1,8 1,7 2,3 2,0 1,7 2,1 1,9 1,9 2,5 2,9 2.5 Диаметр отверстий, мм 2,5 2,1 1,7 1,5 1,4 2.6 2,6 2.2 1,8 1.6 1.5 2,7 2! !1 13 1! !0 22 2,2 1,3 1,4 1,2 1,1 2,3 2,6 2,2 1,8 1,6 1,5 2,7 2,7 2,3 1,9 1,7 1,6 2,3 2,1 1,8 1,3 1,1 1,0 2.2 2,2 1,9 1,4 1,2 1,! 2.3 2,6 2,2 1,8 1,6 1,5 2,6 2,7 2,3 !.9 1,7 1,6 2,7 2,2 1,3 2,3 1,9 1,7 1,6 1,8 1,7 116 Глава 3.
Хоеструкеиуско-тезнологинескве нроекншрввание неватных плат При выполнении учебных расчетов необходимо выбрать по табл. 3'.23 наименьший номинальный диаметр КП для узкого места для рассчитаййых диаметров монтажных отверстий И. 3.12.6. Расчет расстояния между впементамн проводящего рисунка Расстояние между соседними элементами проводящего рисунка устанавливают в зависимости от электрических, конструктивных и технологических требований.
Наименьшее номинальное расстояние между элементами проводящего рисунка (между двумя проводниками): Ю =Ю ь~ -» Дг.. + — '. (3.16) Здесь Т, — позиционный допуск расположения печатных проводников, который учитывается только при и > 0; и — количество проводников в узком месте (см. табл.
1.1); 1, — верхнее предельное отклонение ширины проводника (см. табл. 1.1); Я ,.„„— минимально допустимое расстояние между соседними элементами проводящего рисунка; для обеспечения заданной электрической прочности изоляции расстояние между двумя соседними проводниками выбирают в зависимости от приложенного напряжения и условий эксплуатации по табл.