3.3 Расчет геометрических параметров элементов конструкции печатной платы.

Для соединения радиоэлементов электрической схемы между собой, в качестве базовой несущей конструкции выбираем двустороннюю печатную плату изготовленную комбинированным позитивным методом по полуаддитивной технологии. Учитывая, что при проектировании ПП используются ИС, а также высокий уровень насыщенности ПП навесными элементами по ГОСТ 23751-86 выбираем четвертый класс точности.

В соответствии с тем, что максимальный диаметр выводов навесных элементов, размещенных на плате, равен 1,2 мм (реле К1), то выбираем толщину платы равной 1,5 мм.

В качестве материала проектируемой ДПП выбираем стеклотекстолит нагревостойкий высшего сорта, толщиной 1,5 мм. облицованный с двух сторон медной оксидной фольгой, толщиной 50 мкм. СФ-2Н-50Г-1,5в.с. ГОСТ 10316-78.

В соответствии с ГОСТ 10317-79 выбираем размеры ПП 130  170 мм.

Основные конструктивные параметры печатной платы:

1) расчетная толщина платы Н_р=1,5 мм;

2) толщина фольги h=0.05 мм;

3) диаметры выводов радиоэлементов: D_выв1=0,5 мм, D_выв2=0,6 мм, D_выв3=0,8 мм, D_выв4=0.9 мм, D_выв5=1,1 мм, D_выв6=1,2 мм

4) максимальный постоянный ток потребляемый схемой I_и.max= 0,12 А;

6) напряжение питания схемы U_п=12 В;

8) допустимая плотность тока J_доп=38 А/мм²;

9) наибольшая длина проводника l=0,15 м;

Таблица 3 - Основные конструктивные параметры печатных плат для четвертого класса точности по ГОСТ 23751-86

Параметры	Класс точности - 4
Минимальное значение номинальной ширины проводника t, мм	0,15
Номинальное расстояние между проводниками S, мм	0,15
Гарантийный поясок, bм, на наружном слое, мм	0,05
Гарантийный поясок, b, на внутреннем слое, мм	0,03
Отношение диаметра отверстия к толщине платы	0,33
Допуск на отверстия d, мм без металлизации   1мм 1 мм	+0,05 0,1
Допуск на отверстия d, мм с металлизацией   1мм 1 мм	+0,05:-0,1 +0,1:-0,15
Допуск на ширину проводника без покрытия t,мм	0,03
Допуск на расположение отверстий d, мм	0,05
Допуск на расположение контактной площадки p, мм	0,15
Допуск на расположение проводников l, мм	0,03
Допуск на подтравливание диэлектрика dтр, мм	0,03

3.3.1 Р а с ч е т п о п о с т о я н н о м у и п е р е м е н н о м у т о к у.

Расчет ширины проводников.

1) Определяем минимальную ширину печатного проводника по постоянному току для цепей питания и заземления:

% ; (8)

мм

2) Определим минимальную допустимую ширину проводников исходя из допустимого падения напряжения.

; (9)

где  - удельное объемное сопротивление проводника, Ом ^. мм²/м.

Допустимое падение напряжения на проводниках не должно превышать 5% от питающего напряжения. Определяем допустимое падение напряжения на проводниках схемы:

В. (10)

мм

Для стабильной работы печатных проводников их ширина должна быть больше или равна b_min1 и , поэтому принимаем ширину проводников питания и заземления равную b = 0,15 мм в соответствии с ГОСТ 23751-86.

3.3.2 К о н с т р у к т и в н о – т е х н о л о г и ч е с к и й р а с ч е т.

1) Определяем минимальный диаметр монтажных отверстий для всех видов выводов электрорадиоэлементов:

(14)

где з – величина зазора, мм;

=0,5-0,6 мм;

=0,8-0,9 мм;

=1,1-1,2 мм;

мм,

мм,

мм.

С учетом на биение сверла:

(15)

где D_св – диаметр сверла,

D – коэффициент радиального биения сверла.

мм (принимаем из ряда предпочтительных размеров )

мм,

мм.

2) Определяем минимальный диаметр металлизированного переходного отверстия.

Для максимального уплотнения монтажа диаметр переходных отверстий выбирается наименьшим, но в связи ограниченной рассеивающей способностью электролитов при гальванической металлизации необходимо выдерживать предельное соотношение между минимальным диаметром металлизированного отверстия и толщиной платы:

мм, (16)

где H_р - расчетная толщина платы, мм;

- коэффициент зависящий от состава электролита.

Рассчитанный диаметр отверстия выбираем из предпочтительного ряда и принимаем равным 0,8 мм.

3) Определяем диаметры контактных площадок металлизированных отверстий.

Эффективный минимальный диаметр контактных площадок для всех видов отверстий:

(17)

где b_м - расстояние от края просверленного отверстия до края контактной площадки (гарантийный поясок ), мм;

, - допуски на расположение отверстий и контактных площадок, мм.

мм,

мм,

мм.

Минимальный диаметр контактных площадок для всех видов отверстий, при покрытии олово-свинец:

(18)

где h_r - толщина фольги, мм.

мм,

мм,

мм.

Максимальный диаметр контактных площадок для всех видов отверстий:

(19)

мм,

мм,

мм.

В соответствии с полученными диаметры контактных площадок составляют соответственно 1,6, 2,0 и 2,3 мм.

Таблица 4 - Диаметры отверстий и контактных площадок

Двыв, мм.	, мм.	, мм
0,5-0,6	0,6	0,8	1,6
0,8-0,9	0,9	1,0	2,0
1,1-1,2	1,2	1,3	2,3