5 Конструювання і розрахунок друкованої плати

Вибір параметрів, розрахунок , конструювання друкованої плати зроблені у відповідності до вимог к конструюванню РД 50-708-91.

Підставою плати служить пластина стандартного розміру, виготовлена з ізоляційного матеріалу. На неї наноситься друкований монтаж – система друкованих провідників, що забезпечує можливість електричного з’єднання деталей елементів схеми, що згодом будуть установлені на друковану плату, отримано деталь – плата, що складається з підстави з друкованим монтажем. Крім того, нерідко наносять друковані елементи – шари металу або діелектрика виконуючі функції конденсаторів, котушок індуктивності, рознімань та ін.

З огляду на можливість виконання всіх комутаційних з’єднань техніко-економічні показники, вартість основного матеріалу, приймаємо плату друковану з двобічним монтажем, з металізацією отворів.

Відповідно до розробленої принципової схеми вибираємо третій клас точності . Тому що це клас точності використовується для друкованих плат з мікрозборками і мікросхемами, що мають штиреві і пленарні виводи, а також з без вивідними ІЕТ при середній і високій насиченості поверхні друкованої плати ІЕТ.

Матеріал підстави вибираємо х обліком фізико-механічних і електричних параметрів друкованих плат і УПК під час і після впливу механічних навантажень, кліматичних факторів і агресивних хімічних середовищ у процесі експлуатації. Таким чином, для 3-ого класу точності варто застосувати матеріал склотекстоліт СФ-2-50-1,5 ГОСТ 10316-78

Для забезпечення стабільності електричних, механічних та інших параметрів друкованих плати і ЦПК застосовуємо як металеві, так і неметалеві покриття. Конструктивні металеві покриття виби

раємо відповідно до вимог ГОСТ 9.303 і інших НТД. Товщину покриття приймаємо 0,5 мм.

Конструктивні неметалічні покриття (захисні маски) призначені для захисту:

• друкованих провідників і поверхні підстави друкованої плати від впливу припою;

• елементів провідного малюнка від замикання ИЕТ і інших конструкційних елементів.

Як захист від замикання в даній схемі будемо використовувати ізольований провід, що служить як перемичка.

Розміри, формування, а також місця кріплення друкованих плати і ЦПК вибираємо в залежності від настановних розмірів, елементної бази, експлуатаційних характеристик, пайки, контролю і техніко-економічних показників. Число типорозмірів друкованих плати в одному виробі варто обмежувати.

Габаритні розміри плати повинні бути кратними:

• 2,5 мм при довжині до 100 мм;

• 5 мм при довжині до 350 мм;

• 10 мм при довжині більш 350 мм.

З умови міцності плати співвідношення сторін повинне бути не більш 1:3. Розмір друкованої плати складає 100 мм на 125 мм, що цілком відповідає цим вимогам.

Основним кроком координатної сітки вибираємо крок 1,25 мм. Зображення друкованої плати лініями координатної сітки з основним кроком 1,5 мм, нумеруючи арабськими цифрами лінії координатної сітки шрифтом 3,5 мм.

У вузлах координатної сітки розташовуються контактні, і монтажні отвори креслимо у виді однакових окружностей d=1,5 мм. Їхні

дійсні розміри записуємо в таблицю отворів, користуючись умовними знаками для позначення однакових отворів.

На друкованій платі (заготівлі) повинен розташовуватися елемент, що орієнтує, що забезпечує її однозначне положення в прямокутній системі координат. Як орієнтуючий елемент умовимося використовувати один з фіксуючих отворів.

Товщину друкованої плати вибираємо в залежності від конструктивних особливостей в механічних навантажень експлуатації, що впливають на них у процесі.

Товщину плати за ГОСТ вибираємо з ряду:

• 0,8 мм;

• 1,0 мм;

• 1,5 мм;

• 2,0 мм;

• 3 мм.

Вибираємо 1,5 мм. Сторони прямокутної друкованої плати повинні бути рівнобіжні лініям координатної сітки.

Місце розташування маркірування на кресленні позначаємо за ГОСТ 2.314.

Маркіровані символи, виконані за провідникового матеріалу не повинні зменшувати мінімально припустимої відстані між сусідніми елементами провідного малюнка. Допускається часткове однобічне торкання контуру символу сусіднього елемента провідного малюнка.

Позначення друкованої плати наносимо шрифтом у розмір не менше 1 мм.

Припустиме токове навантаження на елементи провідного малюнка вибираємо за умови припустимого перевищення температури друкованого провідника над температурою навколишнього середовища. Для мідного друкованого провідника товщиною 35 мкм, шириною 1 мм при перегріві на 20 градусів навантажувальна здатність по струму складає приблизно 3А.

Значення припустимого токового навантаження варто зменшувати:

• на 15% для друкованих провідників, розташованих на відстані, рівному або меншому їхньої довжини;

• на 40% для друкованих провідників з гальванічно обложеної міді на тонкомерній фользі;

• у 2 рази для друкованих провідників з хімічно обложеної міді по адитивній технології.

Виходячи з цього і з огляду на параметри пристрою, приймаємо товщину друкованого провідника рівної 0,7 мм.

Значення припустимої робочої напруги між елементами провідного малюнка, розташованими в одному або шарі в сусідніх шарах друкованої плати, вибираємо за ГОСТ 23751.

Мінімально припустима відстанню між сусідніми елементами провідного малюнка, розташованими в одному або шарі в сусідніх шарах, установлюємо відповідно до робочої напруги. Тому що напруга схеми 3,3 В, приймаємо мінімальну відстань між двома провідниками відповідно до розрахованого вище параметрам 0,7 мм.