КОНСТРУИРОВАНИЕ ПП
Этапы Эскизная компоновка РЭ на ПП Трассировка печатного рисунка схем Проверочные расчеты печатного монтажа Окончательный выбор конструкции ПП.
Эскизная компоновка РЭ на ПП Исходные данные: схема электрическая принципиальная; элементная база (соответствует эл.схеме и способу монтажа РЭ на ПП); габаритные размеры ПП (В*L); шаг координатной сетки (для ПП 1-го класса точности 2,5 мм).
Схема электрическая
Поз.обозначение УГО РЭ Наименование, номинал РЭ Колич Размеры выводов, 1выв. мм., d выв., мм Размеры РЭ - D (В) L (Н) мм. Площадь РЭ, F РЭ, мм 2 Суммарн.площадь РЭ по группам, F сум,РЭ, мм 2 C 1… C 4 Конденсатор К53-27; 0,47мкФ,32В; ГОСТ 11076-69 4 d выв = 0,5 В=5 L =8 40 160 С5…С6 Конденсатор ЭТО-120мкФ, 50В 2 d выв = 0,6 D =3 L =8 45 90 R 1… R 4 Резистор МТ-0,125-82 Ом ОСТ 11467007-80 4 d выв = 0,5 D = 2,2 L = 6 22 88 R 5… R 11 Резистор ОМЛТ-0,125 700 Ом ±5% ГОСТ 24013-80 7 d выв = 0,6 D =2,2 L =7 33 231 VT 1… VT 4 Транзистор П306 ГОСТ 20003-74 4 d выв = 0,6 D =4 12,56 50,24 Суммарная площадь всех РЭ схемы 619,24
Компоновка выполняется методом аппликации с учетом рекомендаций: РЭ группируются и устанавливаются параллельными рядами; элементы, выделяющие наибольшее тепло, устанавливаются по краям платы; выводы РЭ должны быть расположены в узлах координатной сетки; РЭ с жесткими выводами устанавливаются одним выводом в узел координатной сетки, остальные выводы - по линиям сетки.
На эскизной компоновке указывается: габаритные размеры ПП, номера линий координатной сетки, расположение и УГО РЭ, монтажные отверстия, технологическая метка, масштаб.
Линейные размеры печатных плат
Эскизная трассировка печатного монтажа выполняется с учетом рекомендаций: печатные проводники д.б. расположены по линиям координатной сетки; изгиб проводников выполнять под углами, кратными 15 о ; монтажные отверстия располагать в узлах координатной сетки.
На эскизной трассировке указывается: габаритные размеры ПП, номера линий координатной сетки, монтажные отверстия, технологическая метка, УГО РЭ, « узкие» места на печатном рисунке, масштаб.
ПРОВЕРКА ПП НА РАБОТОСПОСОБНОСТЬ Проверочные расчеты проводят по геометрическим и электрическим параметрам. Исходные данные для проверочного расчета: эскизная трассировка печатного монтажа; класс точности печатной платы.
Расчет ширины печатного проводника. Расчет проводится по двум параметрам: 1. По допустимому перегреву печатного проводника; 2. По допустимому падению напряжения на печатном проводнике. Расчет по 2-му условию может не проводиться, если схема работает на малом токе и падение напряжения на проводнике минимально, что не влияет на работу схемы. Толщина фольги определяется исходя из марки материала ПП. Например: СФ-1-35-1,5 (стеклотекстолит фольгированный, односторонний, толщина фольги 35 мкм, толщина диэлектрического основания платы 1,5 мм). Расчет по допустимому перегреву ведется по допустимой плотности тока [ j ], которая определяется по выбранному материалу ПП и методу изготовления печатного проводника. Допустимая плотность тока для ОПП, изготовленной химическим негативным методом с заданной толщиной фольги, [ j ]= 20 А/мм 2 : b min = I max /([ j ]* δ ), мм. С учетом допуска на ширину печатного проводника первого класса точности (±0,15 мм) получим b = b nomin ±0,15 мм, при этом b min = b - 0,15 мм, b max = b + 0,15 мм. Примечание: ширину проводника нельзя выбирать меньше b min (иначе он сгорит).
Проверочный расчет по геометрическим параметрам Минимальное допустимое расстояние между элементами печатного монтажа должно быть не менее минимальной ширины печатного проводника b min.
Минимальное расстояние между параллельными проводниками : S min1 =L 01 - ( b max +δ l ), мм (1) где: L 01 – расстояние между центрами проводников; b max - максимальная ширина проводника; δ l - допуск на расположение проводников, δ l = 0,15 мм.
Минимальное расстояние между контактными площадками : S min 2 = L 02 - ( D max КП + δ р ), мм (2) где: L 02 -расстояние между центрами контактных площадок ; D max КП - максимальный диаметр контактной площадки; δ р - допуск на расположение контактных площадок, δ р = 0,35мм
Минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой: S min3 =L 03 - ( D max КП + b max )/2, мм (3) где: L 03 - расстояние между проводником и контактной площадкой.
Проверочные расчеты электрических параметров ПМ
Расчет паразитной емкости между параллельными проводниками: С = К* L пр * ε, пФ (4) где : К – коэффициент, зависящий от ширины проводников и их взаимного расположения, см. график К = f (d/ b ); b – ширина проводника, мм; d – расстояние между проводниками ( d = L 0 - b ), мм ; L пр – длина взаимного перекрытия проводников, см; ε – относительная диэлектрическая проницаемость материала диэлектрического основания ПП.
Минимально допустимое значение С< = 5 пФ
