Конструктивные характеристики печатных плат

По точности выполнения печатных элементов конструкции (проводников, контактных площадок и пр.) все ПП делят на пять классов (табл. 3.1): отличающиеся наименьшим номинальным размером в узком месте - участок ПП, где элементы печатного проводящего рисунка и расстояния между ними должны быть выполнены только с минимально допустимыми значениями; 1-й и 2-й классы ПП применяют в случае малой насыщенности поверхности ПП дискретными элементами и микросхемами малой степени интеграции; 3-й класс ПП - для микросхем со штыревыми и планарными выводами при средней и высокой насыщенности поверх­ности ПП элементами; 4-й класс ПП - при высокой насыщенности поверхности ПП микросхемами с выводами и без них; 5-й класс ПП - при оченьвысокой насыщенности поверхности ПП элементами с выводами и без них. Для поверхностного монтажа элементов используют в основном 4-й и 5-й классы ПП.

Ширину печатных проводников (рис. 3,1) рассчитывают и выбирают в зависимости от допустимой токовой нагрузки, свойств токопроводящего материала, температуры окружающей среды при эксплуатации. Края проводников должны быть ровными, проводники - без вздутий, отслоений, разрывов, протравов, пор, крупнозернистости и трещин, так как эти дефекты влияют на сопротивление проводников, плотностьтока, волновое сопротивление и скорость распространения сигналов.

Рис. 3.1. Печатные проводники и контактные площадки

Табтца 3.1. Наименьшие номинальные значения основных размеров элементов печатного монтажа для узкого места в зависимости от классов точности

Условные обозначения элементов	Класс точности ПП
печатного монтажа	1	2	3	4	5
Δ t, мм	0,75	0,45	0,25	0,15	0,1
s, мм	0,75	0,45	0,25	0,15	0,1
b, мм	0,3	0,2	0,1	0,05	0,025
	0,4	0,4	0,33	0,25	0,2
,мм (без покрытия)	0,15	0,1	0,05	0,03	0;-0,03
,мм (с покрытием)	0,25	0,15	0,1	0,05	0,03
	-0,2	-0,1
Т1,мм(ОПП,ДПП,ГПК и МПП-нар.слои)	0,15	0,1	0,5	0,03	0,03
Т1,мм (МПП- внутренние слои)	0,2	0,12	0,1	0,05	0,03

Примечание. Δt - предельное отклонение ширины проводника; T1- позиционный допуск расположения печатного проводника.

Расстояние между элементами проводящего рисунка (например, между проводниками), расположенными на наружных или в соседних слоях ПП, зависит от допустимого рабочего напряжения, свойств диэлектрика, условий эксплуатации и связано с помехоустойчивостью, искажением сигналов и короткими замыканиями.

Координатная сетка чертежа ПП необходима для координации элементов печатного рисунка. В узлах пересечений сетки располагаются монтажные и переходные отверстия (рис. 3.2). Основным шагом координатной сетки принят размер 0,5 мм в обоих направлениях. Если этот шаг не удовлетворяет требованиям конкретной конструкции, можно применять шаг, равный 0,05 мм. При использовании микросхем и элементов с шагом выводов 0,625 мм допускается применение шага координатной сетки 0,625 мм.

Рис. 3.2. Координатная сетка чертежа печатной платы

В случае необходимости применения координатной сетки с шагом, отличным от основных, предпочтительным является шаг, кратный основным шагам координатнойсетки. При использовании микросхем зарубежного производства с расстояниями между выводами по дюймовой системе допускается использование шага координатной сетки,кратного 2,54 мм.

Диаметры монтажных и переходных отверстий (металлизированных и неметаллизированных) должны соответствовать ГОСТ 10317 79 и выбираться из ряда 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 2,0; 2,1; 2,2; 2,3; 2,4 ;2,5; 2,6; 2,7; 2,8; 3,0. Монтаж­ные отверстия предназначены для установки микросхем и ЭРЭ, а переходные отверстия - для электрической связи между слоями или сторонами ПП.

Размеры ПП, если они специально не оговорены в ТЗ, определяются с учетом количества устанавливаемых элементов, их установочных площадей, шага установки, зон установки разъема и пр. Линейные размеры ПП реко­мендуется выбирать по ГОСТу (табл.3.2). Соотношение линейных размеров сторон ПП должно составлять не более 3:1.

Кривизна ПП (цилиндрическое или сферическое искривление основания) может появиться в результате воздействия высокой температуры и влажности (рис. 3.3). Допустимое значение изгиба ПП К на длине 100 мм составляет для ОПП и ДПП 1,5 мм; для МПП — 2,0 мм.

Таблица3.2. Линейные размеры ПП

Ширина,мм	Длина,мм	Ширина,мм	Длина,мм	Ширина,мм	Длина,мм	Ширина,мм	Длина,мм
20	30	60	90	100	120	140	150
	40		100		130		200
30	40		140	110	150	150	150
			160		170		170
40	60	75	75	120	120		180
45	75		90		140		200
	80		170		150	160	170
50	60	80	130		160		200
	80		140		170	170	180
	100	90	90		180		200
	150		120		200		280
60	60		150	130	200	200	360
	80		170

Рис. 3.3. Изгиб печатной платы

Рис. 3.4. Скручивание печатной платы

Коробление ПП (спиральное искривление противоположных кромок основания ПП, скручивание) может привести к разрыву проводников, осложняет процесс изготовления ПП и установки элементов при сборке модуля (рис. 3.4).