3. Расчет основных конструкторских параметров печатной платы

3.1 Класс точности печатной платы

В соответствии с ГОСТ 23751, проектируемому устройству присваивается класс точности 3. Класс точности определяет в первую очередь минимально допустимые геометрические размеры элементов ПП.

Параметры печатной платы в соответствии с классом точности:

• ширина печатного проводника t – 0,25мм;

• расстояние между проводниками S – 0,25мм;

• ширина гарантийного пояска b – 0,10мм;

• предельное отклонение проводника с металлическим покрытием ∆t= ±0,10мм;

• гарантийный поясок контактной площадки b_min=0,10мм;

• допуск на отверстие диаметром до 1мм без металлизации ∆d=±0,05мм;

• допуск на отверстие диаметром >1мм без металлизации ∆d=±0,10мм;

• отношение диаметра металлизированного отверстия к толщине платы γ - 0,33;

• шаг координатной сетки – 1,25 мм;

• максимальные размеры ПП - 470×470 мм².

3.2 Размеры печатной платы

При разработке печатной платы часто пользуются понятием установочной площади. Она учитывает зазоры, которые необходимы для работы укладочного инструмента.

При определении полной площади платы вводят коэффициент заполнения (К_з). Для стационарной наземной РЭА коэффициент заполнения принимается равным 0,4. Поскольку установочная площадь отдельных элементов была вычислена ранее, полная п

18

Лист

лощадь с учетом коэффициента заполнения:

мм²,

где N – количество компонентов на плате;

S_уст – установочная площадь отдельных элементов

Теперь в соответствии с предпочтительными размерами печатных плат по ГОСТ 10317-79, учитывая кратность сторон числу 2,5, при длине печатной платы до 350 мм, итоговые размеры печатной платы без учета краевых полей:

Д×Ш×В = 55×25×7

Так как шаг координатной сетки для функционального узла был выбран 1,25 мм, то размеры краевых полей составят один шаг сетки, то есть 1,25 мм. Тогда размеры печатной платы составят:

55×25 мм²

С учетом краевых полей общая площадь печатной платы составит:

S_пп = S + S_кп = 1458,75 мм², где

S_кп = 93,75 мм² – площадь краевых полей

В итоге, так как по техническому заданию не требуется плата оригинальной формы, выбрана прямоугольная форма печатной платы. Полученной установочной площади соответствует плата с линейными размерами 55×25 мм².

Масса элементов равна примерно 8,2 грамма.

19

Лист

4. Разработка конструкции узла

4.1 Расчет электрических параметров печатной платы

Расчет номинального диаметра отверстий, мм, неметаллизированных, металлизированных производится по формуле:

d = d_в + (0,2…0,3) ,

где d_в – диаметр вывода элемента

Тогда для следующих элементов номиналы диаметров составят:

Операционный усилитель К140УД1Б:

d = 0,6 + (0,2…0,3) = 0,8…0,9 мм.

Конденсаторы КД-2:

d = 0,5 + (0,2…0,3) = 0,7…0,8 мм.

Резисторы ОМЛТ-0,125:

d = 0,7 + (0,2…0,3) = 0,9…1,0 мм.

Рассчитаем диаметр зенковки по формуле:

d_з = (0,3…0,5)d.

Диаметры зенковки для элементов составят, мм:

Операционный усилитель К140УД1Б:

d_з = (0,3…0,5) · (0,6 + (0,2…0,3)) = 0,26…0,43 мм.

Конденсаторы КД-2:

d_з = (0,3…0,5) · (0,5 + (0,2…0,3)) = 0,21…0,4 мм.

Резисторы ОМЛТ-0,125:

d_з = (0,3…0,5) · ( 0,7 + (0,2…0,3)) = 0,29…0,48 мм.

Номинальный диаметр контактной площадки, мм, рассчитывается по формуле:

d_к = d + 0,9.

Для следующих элементов номиналы диаметров составят:

Операционный усилитель К140УД1Б:

d_к = 0,6 + (0,2…0,3) + 0,9 = 1,7…1,8 мм.

Конденсаторы КД-2:

d

20

Лист

_к = 0,5 + (0,2…0,3) +0,9 = 1,6…1,7 мм.

Резисторы ОМЛТ-0,125:

d_к = 0,7 + (0,2…0,3) + 0,9 = 1,8…1,9 мм.