4.2.3.1 Расчёт размеров металлизированных отверстий

1) Номинальное минимальное значение диаметров монтажных отверстий:

Д_min=Д_выв+d_н.о.+_з,

где Д_выв – максимальный диаметр вывода устанавливаемого ЭРЭ, мм;

d_. – допуск на отверстие. Для 4-го класса точности печатных плат при диаметре отверстия, меньшем 1мм, d=0,05 мм, при диаметре отверстия, большим 1мм, d=0,1 мм;

_з – разница между минимальным диаметром отверстия и максимальным диаметром вывода ЭРЭ, ее выбирают в пределах 0,1..0,4 мм. Примем з=0,1 мм.

где D_выв – диаметр вывода ЭРЭ, устанавливаемого на печатную плату, мм;

d_нэ – допуск на диаметр вывода, принимаем d_нэ = ±0,1 мм.

d_з- разница между минимальным и максимальным диаметром вывода ЭРЭ

Вычисляем по этой формуле значения выводов элементов схемы:

D_МС = 0,5 + 0,1+0,1 = 0,7 мм

D_R = 0,7 + 0,1+0,1 = 0,9 мм

D_С = 0,7 + 0,1+0,1 = 0,9 мм

D_ZQ = 1,3 + 0,1+0,15 = 1,55 мм

D_VD = 0,6 + 0,1+0,1 = 0,8 мм

D

_VT = 0,95 + 0,1+0,1 = 1,15 мм

Для обеспечения минимизации числа различных диаметров монтажных

отверстий полученные значения диаметров необходимо округлить. Тогда, выбирая из ряда предпочтительных размеров, получим следующий набор диаметров металлизированных отверстий – Д_min1=0,8мм; Д_min2=1мм; Д_min3=1,3мм; Д_min4=1.5мм.

2) Номинальное максимальное значение диаметров монтажных отверстий:

Д_max=Д_min+d+(0,1..0,15)

Вычислим номинальные максимальные значения диаметров монтажных отверстий для минимальных диаметров:

Д_max1^*= 0,8+0,05+0,1=0,95 (мм);

Д_max2^* =1+0,05+0,1=1,15 (мм);

Д_max3^*= 1,3+0,05+0,1=1,45 (мм);

Д_max4^*= 1,5+0,1+0,1=1,7 (мм).

3) Минимальный диаметр металлизированных переходных отверстий найдём из условия:

Д_{М min} ≥ H_расч·ν,

где H_расч – расчётная толщина платы (H_расч =1,5 мм);

ν – отношение диаметра отверстия к толщине платы. Для печатных плат 4 класса точности ν ≥0,33.

Тогда

Д_{М min}^*= 1,5·0,33 =0,495 мм.

С учетом требования минимизации количества различных отверстий сводим рассчитанное значение к значению из ряда предпочтительных размеров

Д_{М min}= 0,8 мм (данное значение должно быть не больше половины расчётной ширины платы, т.е. не больше 0,8 мм).

4.2.3.2 Расчёт диаметров контактных площадок

1) Эффективный минимальный диаметр контактных площадок для всех видов отверстий вычисляется по формуле:

,

г

де b_м - гарантийный поясок, мм;

_d и _p - допуски на расположение отверстий и контактных площадок, мм;

Д_max - максимальный диаметр просверленного отверстия:

Вычислим значения эффективных минимальных диаметров контактных площадок для монтажных отверстий:

(мм).

(мм).

2) Минимальный диаметр контактных площадок для всех видов отверстий при оплавляемом покрытии олово–свинец вычисляется по формуле:

,

где h_г – толщина гальванической меди. По поверхности проводников плат средних размеров h_г =0,05мм;

Д_minКП – эффективный минимальный диаметр контактной площадки.

Вычислим значения минимальных диаметров контактных площадок при оплавляемом покрытии олово–свинец для отверстий :

(мм);

(мм);

(мм);

(мм).

3) Максимальный диаметр контактной площадки определим по формуле:

Д_maxКП=Д_min1+0,05.

Вычислим значения максимальных диаметров контактных площадок для отверстий со значениями минимальных диаметров контактных площадок:

Д_maxКП1^*=1,525+0,05=1,575 (мм);

Д_maxКП2^*=1,725+0,05=1,775 (мм);

Д

_maxКП3^*=2,025+0,05=2,075 (мм);

Д_maxКП4^*=2,275+0,05=2,325 (мм).

Для обеспечения минимизации числа различных диаметров отверстий полученные значения диаметров сведём к предпочтительным значениям диаметров контактных площадок:

Д_maxКП1=1,6 мм;

Д_maxКП2 =2,0 мм;

Д_maxКП3 =2,3 мм;

Д_maxКП4 =2,7 мм.

Результаты расчетов сведены в таблицу.

Таблица 3

раз-ры, мм элементы	Dвыв	Dотв	Dотв, выбр.	Dо max	D1min	Dmin	Dmax
DD1÷DD5	0,5	0,7	0,8	0,95	1,45	1,525	1,6
R1÷R27	0,6	0,8	1	1,15	1,65	1,725	2,0
C1÷C9	0,7	0,9	1	1,15	1,65	1,725	2
ZQ	1,3	1,55	1,8	2	2,5	2,575	2,7
VD1÷ VD11	0,6	0,8	1	1,15	1,65	1,725	2
VТ1÷ VТ12	0,95	1,15	1,3	1,5	2	2,125	2,3