- •Конструкторско-технологическое проектирование печатных плат Методические указания по расчетам для курсового и дипломного проектирования д.В. Березовский
- •Конструкторские требования и характеристики пп
- •Расчет элементов проводящего рисунка пп
- •Расчет диаметра монтажных отверстий
- •Выбор расстояния q1 от края пп до элементов печатного рисунка
- •Расчет расстояния q2 от края паза, выреза, неметаллизированного отверстия до элементов печатного рисунка
- •Расчет ширины печатных проводников
- •Расчет диаметра контактных площадок
- •Расчет расстояния между элементами проводящего рисунка
- •Расчеты параметров печатного монтажа для пмиэт (поверхностно-монтируемых изделий электронной техники)
- •Расчетное задание
- •Приложения для автоматического расчета
- •Список используемых источников
Расчет расстояния между элементами проводящего рисунка
Расстояние между соседними элементами проводящего рисунка устанавливают в зависимости от электрических, конструктивных и технологических требований.
Наименьшее номинальное расстояние между элементами проводящего рисунка (между двумя проводниками):
(8)
где Tl — позиционный допуск расположения печатных проводников, который учитывается только при п > 0;
п — количество проводников в узком месте (см. табл. 1);
tВО — верхнее предельное отклонение ширины проводника (см. табл. 1);
Smin D — минимально допустимое расстояние между соседними элементами проводящего рисунка; для обеспечения заданной электрической прочности изоляции расстояние между двумя соседними проводниками выбирают в зависимости от приложенного напряжения и условий эксплуатации по табл. 9 и 10.
Допустимое рабочее напряжение между элементами проводящего рисунка, расположенными в соседних слоях ПП и ГПК, зависит от расстояния между ними, материала основания ПП и не должно превышать значений, приведенных в табл. 9.
Таблица 9. Значения рабочего напряжения в зависимости от расстояния между элементами рисунка, расположенными в соседних слоях
Расстояние между элементами рисунка, мм |
Значение рабочего напряжения, В |
|
Фольгированный гетинакс |
Фольгированный стеклотекстолит |
|
От 0,1 до 0,2 включительно |
— |
25 |
От 0,2 до 0,3 включительно |
— |
50 |
От 0,3 до 0,4 включительно |
75 |
100 |
От 0,4 до 0,5 включительно |
150 |
200 |
От 0,5 до 0,75 включительно |
250 |
350 |
От 0,75 до 1,5 включительно |
350 |
500 |
От 1,5 до 2,5 включительно |
500 |
650 |
Допустимые рабочие напряжения между элементами проводящего рисунка, находящимися на наружном слое ПП, зависят от расстояния между элементами печатного монтажа, материала основания ПП, от условий эксплуатации и не должны превышать значений, приведенных в табл. 10.
Таблица 10. Значения рабочего напряжения, в зависимости от расстояния между элементами проводящего рисунка, расположенными на наружном слое (ГФ - гетинакс фольгированный, СФ - стеклотекстолит фольгированный)
Расстояние между элементами проводящего рисунка, мм |
Значения рабочего напряжения, В |
|||||||
при нормальных условиях |
при относительной влажности (93±3) % и температуре (40+2) °С в течение 48 ч |
при пониженном атмосферном давлении |
||||||
53 600 Па (400 мм рт. ст.) |
666 Па (5 мм рт. ст.) |
|||||||
ГФ |
СФ |
ГФ |
СФ |
ГФ |
СФ |
ГФ |
СФ |
|
От 0,1 до 0,2 |
— |
25 |
— |
15 |
— |
20 |
— |
10 |
От 0,2 до 0,3 |
30 |
50 |
20 |
30 |
25 |
40 |
20 |
30 |
От 0,3 до 0,4 |
100 |
150 |
50 |
100 |
80 |
110 |
30 |
50 |
От 0,4 до 0,7 |
150 |
300 |
100 |
200 |
110 |
160 |
58 |
80 |
От 0,7 до 1,2 |
300 |
400 |
230 |
300 |
160 |
200 |
80 |
100 |
От 1,2 до 2,0 |
400 |
600 |
300 |
360 |
200 |
300 |
100 |
130 |
От 2,0 до 3,5 |
500 |
830 |
360 |
430 |
250 |
400 |
110 |
160 |
От 3,5 до 5,0 |
660 |
1160 |
500 |
600 |
330 |
560 |
150 |
210 |
От 5,0 до 7,5 |
1000 |
1500 |
660 |
830 |
500 |
660 |
200 |
250 |
От 7,5 до 10,0 |
1300 |
2000 |
830 |
1160 |
560 |
1000 |
230 |
300 |
От 10,0 до 15,0 |
1800 |
2300 |
1160 |
1600 |
660 |
1160 |
300 |
330 |
Наименьшее номинальное расстояние между центрами двух неметаллизи- рованных отверстий диаметром до 1,5 мм без КП:
,
(9)
где D01 и D02 — диаметры зон вокруг отверстий, свободных от печатных проводников.
Диаметр зоны рассчитывают по формуле
D0 = d +ΔdВ.О + 2q + 2k + TD, (10)
где q — ширина скола, просветления (ореола) вокруг отверстия (см. табл. 3);
k — наименьшее расстояние от ореола до соседнего элемента проводящего рисунка (см. пояснения формулы (3));
Td — определяют по табл. 5.
Наименьшее номинальное расстояние для размещения двух контактных площадок номинального диаметра в узком месте для ОПП, ДПП, МПП и ГПК в зависимости от размеров и классов точности ПП выбирают по табл. 11.
Таблица 11. Наименьшее номинальное расстояние для размещения двух контактных площадок номинального диаметра в узком месте
Диаметр отверстия, мм |
Размер ПП по большей стороне |
||||||||||||||||
До 180 мм |
Свыше 180 мм до 360 мм |
Свыше 360 мм |
|||||||||||||||
Класс точности |
|||||||||||||||||
ОПП, ДПП, МПП (внутренний слой), ГПК с отверстиями без металлизации |
|||||||||||||||||
0,5...0,6 |
2,55 |
1,85 |
1,25 |
0,95 |
0,80 |
2,65 |
1,95 |
1,25 |
1,05 |
0,90 |
2,75 |
2,05 |
1,35 |
1,15 |
0,90 |
||
0,5...0,7 |
2,65 |
1,95 |
1,35 |
1,05 |
0,90 |
2,75 |
2,05 |
1,35 |
1,15 |
1,00 |
2,85 |
2,15 |
1,45 |
1,25 |
1,00 |
||
0,5...0,9 |
2,75 |
2,05 |
1,45 |
1,15 |
1,00 |
2,85 |
2,15 |
1,45 |
1,25 |
1,10 |
2,95 |
2,25 |
1,55 |
1,35 |
1,10 |
||
0,5...1,1 |
2,90 |
2,20 |
1,60 |
1,30 |
1,15 |
3,00 |
2,30 |
1,60 |
1,40 |
1,20 |
3,10 |
2,35 |
1,65 |
1,45 |
1,20 |
||
0,5...1,3 |
3,00 |
2,30 |
1,70 |
1,40 |
1,25 |
3,10 |
2,40 |
1,70 |
1,50 |
1,30 |
3,20 |
2,45 |
1,75 |
1,55 |
1,30 |
||
0,5... 1,5 |
3,10 |
2,40 |
1,80 |
1,50 |
1,35 |
3,20 |
2,50 |
1,80 |
1,60 |
1,40 |
3,30 |
2,55 |
1,85 |
1,65 |
1,40 |
||
0,7...0,9 |
2,85 |
2,20 |
1,55 |
1,25 |
1,10 |
2,95 |
2,25 |
1,55 |
1,35 |
1,20 |
3,05 |
2,35 |
1,65 |
1,45 |
1,20 |
||
0,7...1,5 |
3,20 |
2,50 |
1,90 |
1,60 |
1,45 |
3,30 |
2,60 |
1,90 |
1,70 |
150 |
3,40 |
2,65 |
1,95 |
1,75 |
1,50 |
||
0,9...0,9 |
2,95 |
2,25 |
1,65 |
1,35 |
1,20 |
3,05 |
2,35 |
1,65 |
1,45 |
1,30 |
3,15 |
2,45 |
1,75 |
1,55 |
1,30 |
||
0,9...1,5 |
3,30 |
2,60 |
2,00 |
1,70 |
1,55 |
3,40 |
2,65 |
2,00 |
1,80 |
1,60 |
3,50 |
2,75 |
2,05 |
1,85 |
1,60 |
||
1,0...1,0 |
3,05 |
1,35 |
1,75 |
1,45 |
1,30 |
3,15 |
2,45 |
1,75 |
1,55 |
1,40 |
3,25 |
2,55 |
1,85 |
1,65 |
1,40 |
||
1.1...1.1 |
3,25 |
2,55 |
1,95 |
1,65 |
1,50 |
3,35 |
2,65 |
1,95 |
1,75 |
1,50 |
3,45 |
2,65 |
1,95 |
1,75 |
1,50 |
||
1Д...1.3 |
3,35 |
2,65 |
2,06 |
1,75 |
1,60 |
3,45 |
2,75 |
2,06 |
1,85 |
1,60 |
3,55 |
2,75 |
2,05 |
1,85 |
1,60 |
||
1,3...1,3 |
3,45 |
2,75 |
2,15 |
1,85 |
1,70 |
3,55 |
2,85 |
2,15 |
1,85 |
1,70 |
3,65 |
2,85 |
2,16 |
1,95 |
1,70 |
||
1,3...1,5 |
3,55 |
2,85 |
2,25 |
1,95 |
1,80 |
3,65 |
2,95 |
2,25 |
2,05 |
1,80 |
3,75 |
2,95 |
2,25 |
2,05 |
1,80 |
||
1,5... 1,5 |
5,65 |
2,95 |
2,35 |
2,05 |
1,90 |
3,75 |
3,05 |
2,35 |
2,15 |
1,90 |
3,85 |
3,05 |
2,35 |
2,15 |
1,90 |
||
ДПП, МПП (наружный слой), ГПК с металлизированными отверстиями |
|||||||||||||||||
0,5...0,5 |
2,65 |
1,95 |
1,25 |
0,95 |
0,80 |
2,75 |
1,95 |
1,35 |
1,05 |
0,90 |
2,75 |
2,05 |
1,45 |
1,15 |
0,90 |
||
0,5...0,7 |
2,75 |
2,05 |
1,35 |
1,05 |
0,90 |
2,85 |
2,05 |
1,45 |
1,15 |
1,00 |
2,85 |
2,15 |
1,55 |
1,25 |
1,00 |
||
0,5...0,9 |
2,85 |
2,15 |
1,45 |
1,15 |
1,00 |
2,95 |
2,15 |
1,55 |
1,25 |
1,10 |
2,95 |
2,25 |
1,65 |
1,35 |
1,10 |
||
0,5... 1,1 |
2,95 |
2,25 |
2,55 |
1,25 |
1,10 |
3,05 |
2,25 |
1,65 |
1,35 |
1,20 |
3,05 |
2,35 |
1,75 |
1,45 |
1,20 |
||
0,5... 1,3 |
3,05 |
2,35 |
2,65 |
1,35 |
1,20 |
2,15 |
2,35 |
1,75 |
1,45 |
1,30 |
3,15 |
2,45 |
1,85 |
1,55 |
1,30 |
||
0,5...1,5 |
3,15 |
2,45 |
2,75 |
1,45 |
1,30 |
2,25 |
2,45 |
1,85 |
1,55 |
1,40 |
3,25 |
2,55 |
1,95 |
1,65 |
1,40 |
||
0,7...0,9 |
2,95 |
2,25 |
1,55 |
1,25 |
1,10 |
3,05 |
2,25 |
1,65 |
1,35 |
1,20 |
3,05 |
2,35 |
1,75 |
1,45 |
1,20 |
||
0,7...1,5 |
3,25 |
2,55 |
1,90 |
1,60 |
1,45 |
3,30 |
2,60 |
1,95 |
1,70 |
1,50 |
3,40 |
2,65 |
2,05 |
1,75 |
1,55 |
||
0,9...0,9 |
3,05 |
2,35 |
1,65 |
1,35 |
1,20 |
3,15 |
2,35 |
1,75 |
1,45 |
1,30 |
3,15 |
2,45 |
1,85 |
1,55 |
1,30 |
||
0,9... 1,5 |
3,35 |
2,75 |
2,00 |
1,70 |
1,55 |
3,45 |
2,70 |
2,05 |
1,80 |
1,60 |
3,50 |
2,75 |
2,15 |
1,85 |
1,65 |
||
1,0... 1,0 |
3,15 |
2,45 |
1,75 |
1,45 |
1,30 |
3,25 |
2,45 |
1,85 |
1,55 |
1,40 |
3,25 |
2,55 |
1,95 |
1,65 |
1,40 |
||
1,1—1,1 |
3,25 |
3,55 |
1,95 |
1,65 |
1,50 |
3,35 |
2,65 |
1,95 |
1,75 |
1,50 |
3,45 |
2,65 |
2,05 |
1,75 |
1,60 |
||
1.1...1.3 |
2,35 |
2,65 |
2,05 |
1,75 |
1,60 |
3,45 |
2,75 |
2,05 |
1,85 |
1,60 |
3,55 |
2,75 |
2,15 |
1,85 |
1,70 |
||
1.3...1.3 |
2,45 |
2,75 |
2,15 |
1,85 |
1,70 |
3,55 |
2,85 |
2,15 |
1,95 |
1,70 |
3,65 |
2,85 |
2,25 |
1,95 |
1,80 |
||
1,3... 1,5 |
2,55 |
2,85 |
2,25 |
1,95 |
1,80 |
3,65 |
2,95 |
2,25 |
2,05 |
1,80 |
3,75 |
2,95 |
2,35 |
2,05 |
1,90 |
||
1,5...1,5 |
3,65 |
2,95 |
2,35 |
2,05 |
1,90 |
3,75 |
3,05 |
2,35 |
2,15 |
1,90 |
3,85 |
3,05 |
2,45 |
2,15 |
2,00 |
||
Наименьшее номинальное расстояние для размещения печатного проводника номинальной ширины между двумя контактными площадками в узком месте для ОПП, ДПП, МПП и ГПК в зависимости от размеров и классов точности ПП выбирают по табл. 12.
Таблица 12. Наименьшее номинальное расстояние для размещения печатного проводника номинальной ширины между двумя контактными площадками в узком месте
Диаметр отверстия, мм |
Размер ПП по большей стороне |
||||||||||||||||
До 180 мм |
Свыше 180 мм до 360 мм |
Свыше 360 мм |
|||||||||||||||
Класс точности |
|||||||||||||||||
ОПП, ДПП, МПП (внутренний слой), ГПК с отверстиями без металлизации |
|||||||||||||||||
0,5...0,5 |
4,25 |
2,85 |
1,80 |
1,28 |
1,02 |
4,35 |
2,95 |
1,80 |
1,38 |
1,12 |
4,45 |
3,05 |
1,90 |
1,48 |
1,12 |
||
0,5...0,7 |
4,35 |
2,95 |
1,80 |
1,38 |
1,12 |
4,45 |
3,05 |
1,90 |
1,48 |
1,22 |
4,55 |
3,15 |
2,00 |
1,58 |
1,22 |
||
0,5...0,9 |
4,45 |
3,05 |
1,90 |
1,48 |
1,22 |
4,55 |
3,15 |
2,00 |
1,58 |
1,32 |
4,65 |
3,25 |
2,10 |
1,68 |
1,32 |
||
0,5...1,1 |
4,60 |
4,20 |
2,15 |
1,65 |
1,37 |
4,70 |
3,30 |
2,15 |
1,73 |
1,42 |
4,80 |
3,35 |
2,20 |
1,78 |
1,42 |
||
0,5... 1,3 |
4,70 |
4,30 |
2,25 |
1,73 |
1,47 |
4,80 |
3,40 |
2,25 |
1,83 |
1,52 |
4,90 |
3,45 |
2,30 |
1,88 |
1,52 |
||
0,5... 1,5 |
4,80 |
4,40 |
2,35 |
1,83 |
1,57 |
4,90 |
3,50 |
2,35 |
1,93 |
1,62 |
5,00 |
3,55 |
2,40 |
1,98 |
1,62 |
||
0,7...0,9 |
4,55 |
3,15 |
2,10 |
1,58 |
1,32 |
4,65 |
3,25 |
2,10 |
1,68 |
1,42 |
4,75 |
3,35 |
2,20 |
1,78 |
1,42 |
||
0,7... 1,5 |
4,90 |
3,50 |
2,45 |
1,93 |
1,67 |
5,00 |
3,60 |
2,45 |
2,03 |
1,72 |
5,10 |
3,65 |
2,50 |
2,08 |
1,72 |
||
0,9...0,9 |
4,65 |
3,25 |
2,20 |
1,68 |
1,42 |
4,75 |
3,35 |
2,20 |
1,78 |
1,52 |
4,85 |
3,45 |
2,30 |
1,88 |
1,52 |
||
0,9... 1,5 |
5,00 |
4,60 |
2,55 |
2,03 |
1,77 |
5,10 |
3,70 |
2,55 |
2,13 |
1,82 |
5,20 |
3,75 |
2,60 |
2,18 |
1,82 |
||
1,0...1,0 |
4,75 |
3,35 |
2,30 |
1,78 |
1,52 |
4,85 |
3,45 |
2,30 |
1,88 |
1,62 |
4,95 |
3,55 |
2,40 |
1,98 |
1,62 |
||
1.I...1.1 |
4,95 |
3,55 |
2,50 |
1,98 |
1,72 |
5,05 |
3,65 |
2,50 |
2,08 |
1,73 |
5,15 |
3,65 |
2,50 |
2,08 |
1,72 |
||
1.1...1.3 |
5,05 |
3,65 |
2,60 |
2,08 |
1,82 |
5,15 |
3,75 |
2,60 |
2,18 |
1,82 |
5,25 |
3,75 |
2,60 |
2,18 |
1,82 |
||
1,3... 1,3 |
5,15 |
3,75 |
2,60 |
2,18 |
1,92 |
5,25 |
3,85 |
2,70 |
2,28 |
1,92 |
5,35 |
3,85 |
2,70 |
2,28 |
1,92 |
||
1,3...1,5 |
5,25 |
3,85 |
2,80 |
2,28 |
2,02 |
5,35 |
3,95 |
2,80 |
2,38 |
2,02 |
5,45 |
3,95 |
2,80 |
2,38 |
2,02 |
||
1,5...1,5 |
5,35 |
3,95 |
2,90 |
2,38 |
2,12 |
5,45 |
4,05 |
2,90 |
2,48 |
2,12 |
5,55 |
5,05 |
2,90 |
2,48 |
2,12 |
||
ДПП, МПП (наружный слой), ГПК с металлизированными отверстиями |
|||||||||||||||||
0,5...0,5 |
4,35 |
2,95 |
1,80 |
1,28 |
1,02 |
4,45 |
2,95 |
1,90 |
1,38 |
1,12 |
4,45 |
3,05 |
2,00 |
1,48 |
1,12 |
||
0,5...0,7 |
4,45 |
3,05 |
1,90 |
1,38 |
1,12 |
4,55 |
3,05 |
2,00 |
1,48 |
1,22 |
4,55 |
3,15 |
2,10 |
1,58 |
1,22 |
||
0,5...0,9 |
4,55 |
3,15 |
2,00 |
1,48 |
1,22 |
4,65 |
3,15 |
2,10 |
1,58 |
1,32 |
4,65 |
3,25 |
2,20 |
1,68 |
1,32 |
||
0,5...1,1 |
4,65 |
3,25 |
2,15 |
1,63 |
1,37 |
4,75 |
3,30 |
2,20 |
1,73 |
1,42 |
4,80 |
3,35 |
2,30 |
1,78 |
1,47 |
||
0,5...1,3 |
4,75 |
3,35 |
2,25 |
1,73 |
1,47 |
4,85 |
3,40 |
2,30 |
1,83 |
1,52 |
4,90 |
3,45 |
2,40 |
1,88 |
1,57 |
||
0,5... 1,5 |
4,85 |
3,45 |
2,35 |
1,83 |
1,57 |
4,95 |
3,50 |
2,40 |
1,93 |
1,62 |
5,00 |
3,55 |
2,50 |
1,98 |
1,67 |
||
0,7...0,9 |
4,65 |
3,25 |
2,10 |
1,58 |
1,32 |
4,75 |
3,25 |
2,20 |
1,68 |
1,42 |
4,75 |
3,35 |
2,30 |
1,78 |
1,42 |
||
0,7... 1,5 |
4,95 |
3,55 |
2,45 |
1,93 |
1,67 |
5,05 |
3,60 |
2,50 |
2,03 |
1,72 |
5,10 |
3,65 |
2,60 |
2,08 |
1,77 |
||
0,9...0,9 |
4,75 |
3,35 |
2,20 |
1,68 |
1,42 |
4,85 |
3,35 |
2,30 |
1,78 |
1,52 |
4,85 |
3,45 |
2,50 |
1,88 |
1,52 |
||
0,9... 1,5 |
5,05 |
3,65 |
2,55 |
2,03 |
1,77 |
5,15 |
3,70 |
2,60 |
2,13 |
1,82 |
5,20 |
3,75 |
2,70 |
2,18 |
1,87 |
||
1,0... 1,0 |
4,85 |
3,45 |
2,30 |
1,78 |
1,52 |
2,95 |
3,45 |
2,40 |
1,88 |
1,62 |
4,95 |
3,55 |
2,50 |
1,98 |
1,62 |
||
1,1...1,1 |
4,95 |
3,55 |
2,50 |
1,98 |
1,72 |
5,05 |
3,65 |
2,50 |
2,08 |
1,72 |
5,15 |
3,65 |
2,60 |
2,08 |
1,82 |
||
1,1...1,3 |
5,05 |
3,64 |
2,60 |
2,08 |
1,82 |
5,15 |
3,75 |
2,60 |
2,18 |
1,82 |
5,25 |
3,75 |
2,70 |
2,18 |
1,92 |
||
1,3... 1,3 |
5,15 |
3,75 |
2,70 |
2,18 |
1,92 |
5,25 |
3,85 |
2,70 |
2,28 |
1,91 |
5,35 |
3,85 |
2,80 |
2,28 |
2,02 |
||
1,3... 1,5 |
5,25 |
3,85 |
2,80 |
2,28 |
2,02 |
5,35 |
3,95 |
2,80 |
2,38 |
2,02 |
5,45 |
3,95 |
2,90 |
2,38 |
2,12 |
||
1,5... 1,5 |
5,35 |
3,95 |
2,90 |
2,38 |
2,32 |
5,45 |
4,05 |
2,90 |
2,48 |
2,12 |
5,55 |
4,05 |
3,00 |
2,48 |
2,22 |
||
Наименьшее номинальное расстояние для прокладки п печатных проводников между двумя отверстиями с контактными площадками диаметров D1 и D2 рассчитывают по следующей формуле:
(11)
Проведя расчет элементов проводящего рисунка и разместив их с учетом обеспечения электрических параметров ФУ, окончательно выбирают метод и ТП изготовления ПП.
