4) Определяем минимальную ширину сигнальных проводников:

мм, (45)

где t - допуск на ширину проводника, мм;

t_min1 - минимальная эффективная ширина проводника, мм.

При формировании проводников на фольгированном диэлектрике их минимально допустимая в производстве ширина определяется, прежде всего, адгезионными свойствами материала основания и гальваностойкостью оксидированного слоя фольги, так как браком является даже частичное отслаивание проводника от основания диэлектрика. Поэтому минимальную эффективную ширину проводника (t_min1) выбирают в соответствии с классом точности и способом изготовления печатных плат по ГОСТ 23751-86.

Максимальная ширина сигнального проводника:

мм. (46)

Округляем максимальную ширину сигнального проводника в соответствии с рядом нормальных размеров до значения равного: t_max=0.3 мм.

5) Определяем минимальное расстояние между элементами проводящего рисунка.

Минимальное расстояние между сигнальным проводником и контактной площадкой первого типа при размещении в одном шаге координатной сетки, мм:

мм , (47)

где - расстояние между центрами рассматриваемых элементов, равно шагу координатной сетки, мм;

- допуск на расположение проводников, мм.

Минимальное расстояние между сигнальным проводником и контактной площадкой второго типа в одном шаге координатной сетки, мм:

мм, (48)

Минимальное расстояние между двумя сигнальными проводниками:

мм. (49)

Минимальное расстояние между двумя контактными площадками первого типа:

мм, (50)

где - расстояние между центрами рассматриваемых элементов, равно двум шагам координатной сетки, мм;

Минимальное расстояние между двумя контактными площадками второго типа:

мм, (51)

Минимальное расстояние между проводником питания и сигнальным проводником:

мм. (52)

Таким образом, проведенный расчет позволяет выполнить трассировку ПП.

4.3.2 Расчет электрических параметров ПП.

1) Определение сопротивления печатных проводников. Сопротивление проводника из однородного металла:

(53)

где ρ – удельное электрическое сопротивление проводника, мкОм/м;

l – максимальная длина участка проводника, мм;

b – ширина проводника, мм;

h – толщина проводника, мкм.

Таким образом сопротивление проводника питания определится по формуле: Ом

Сопротивление сигнального проводника: Ом

Так как частота работы устройства не является высокой, то расчет на эффективную глубину проникновения тока проводить не будем.

2) Определим допустимую токовую нагрузку. Согласно графику зависимости токовой нагрузки от ширины проводника , при ширине проводника 0.15 мм, толщине 50 мкм, сечение будет равно 0.0075 мм². Допустимая плотность тока равна (при 30⁰С) 0.8 А/мм². [9]

3) Определим емкость и индуктивность между печатными потенциальными проводниками. Определяем взаимные емкости С и индуктивности L линий связи для заданного типа электрических соединений.

Паразитная емкость, возникающая между параллельными потенциальными проводниками на печатной плате при b₁ = b₂=1мм, пФ:

(54)

где ε_r=1 – диэлектрическая проницаемость среды;

l=25 мм – длина проводника;

h=50*10^-3 мм – толщина проводника;

а=7,5 мм – зазор между проводниками.

(55)

Индуктивность между параллельными проводниками определится по формуле:

(56)

Определим те же параметры для сигнального проводника.

При b1 = b2=0.15мм, а=1,25мм, l=30 мм, получаем значения емкости и индуктивности между проводниками: , .

Взаимоиндуктивность проводников рассчитывается при условии

; (57)

где b₁ = 0.15 мм – ширина первого проводника;

b₂ = 0.15 мм – ширина второго проводника;

а = 1.25 мм – расстояние между проводниками.

Так как l=30мм не намного больше рассчитанного значения (15,5мм) - условие не выполняется – взаимоиндуктивность сильно не влияет на проводники.

Полученные значения индуктивности и емкости проводников ПП незначительно влияют при низких частотах, поэтому ими можно пренебречь. Полученные сопротивления печатных проводников также незначительны и не влияют на работу схемы.