2.2. Выбор материала печатной платы
В качестве основания печатной платы используются слоистые диэлектрики на основе бумаги (гетинаксы) и на основе стеклоткани (стеклотекстолиты). Выбор материала определяется электроизоляционными свойствами, механической прочностью, обрабатываемостью, стабильностью параметров при воздействии агрессивных сред и изменяющихся климатических условий, себестоимостью. Стеклотекстолит превосходит гетинакс практически по всем техническим и электрическим характеристикам: допустимая влажность окружающей среды для платы без дополнительной влагозащиты (85% для гетинакса и 93% для стеклотекстолита). Стеклотекстолит имеет меньший тангенс угла диэлектрических потерь (0,035 против 0,07) и меньшую диэлектрическую проницаемость (5,5 против 7,0), что уменьшает паразитную емкость; водопоглощение при толщине 1,5мм (20мг против 80мг), прочность на отслаивание фольги после кондиционирования в гальваническом растворе (3,6Н против 1,8Н), прочность на отрыв контактной площадки (60Н против 50Н) – важный показатель для плат, эксплуатируемых в жестких механических условиях.
Исходя из выше сказанного стеклотекстолит превосходит гетинакс практически по всем показателям, но стоимость его значительно выше.
Предпочтительными значениями номинальных толщин одно- и двусторонних печатных плат являются 0,8; 1,0; 1,5; 2.0 мм.
Исходя из того, что проектируемая аппаратура является носимой и эксплуатируется при высоких значениях механических нагрузок и жестких климатических условий необходимо использовать стеклотекстолит фольгированный повышенной нагревостойкости.
Таким образом, выбираем СФНП-1-35-2 ГОСТ 10316-78 – фольгированный стеклотекстолит с повышенной нагревостойкостью, толщиной 2 мм, облицовочный с одной стороны медной электролитической фольгой толщиной 35 мкм.
2.3. Выбор типа конструкции и класса точности печатной платы
Печатная плата будет двусторонней. Двусторонние печатные платы обладают меньшими габаритами по сравнению с односторонними, так как с их помощью можно реализовывать большую плотность упаковки.
Рис.2.3.1.
L – расстояние между двумя выводами,
D – диаметр контактной площадки,
dмо – диаметр монтажного отверстия,
b – ширина пояска металлизации.
Диаметр контактной площадки равен:
D = dмо + 2b. (2.2.1)
Ширина полосы tn находится по формуле:
tn =(L-D)/(2n+1) , (2.2.2)
где n – количество печатных проводников.
Сравниваем tn с шириной печатного проводника выбранного класса точности
tn = (2.5-(1+2*0.1))/(2+1) = 0.433 мм.
t 3кл = 0.25 мм - ширина печатного проводника 3-его класса точности.
Т.е. tn > t 3кл , значит выбранный класс точности подходит.
2.4. Выбор класса точности печатной платы
Определим ширину зазора между печатными проводниками:
Sp=tp=(L-Dкп)/2n+1,
Где Sp – ширина зазора, мм;
tp – ширина печатного проводника, мм;
L – расстояние между центрами монтажных отверстий, мм;
Dкп – диаметр контактной площадки, мм;
n – количество печатных проводников между 2-мя контактными площадками.
Зададим класс точности 3 ( tp min=0.25, Sp min=0.25):
Sp = tp =(2.5-2.24)/1=0.26
Sp > tp min, следовательно нашу плату можно реализовать в 3-ем классе точности.