Правила выполнения широких проводников.

Проводники шириной более 3 мм выполняются по правилам экрана.:

Вырезы могут иметь прямоугольную, квадратную, овальную, круглую форму или выполненную в виде сетки. Если в поле экрана попадает отверстие электрически с ним не связано, то вокруг такого отверстия выполняют кольцевой или прямоугольный вырез. Отверстие электрически связано с экраном и попавшее в окна экранной сетки соединяются с ним печатными проводниками.

3.3 Расчет и проектирование пп.

Конструктор решает множество задач:

• Схемотехнические задачи – трассировка печатных проводников, минимизация слоев.

• Радиотехнические – расчет паразитных наводок, параметров линий связи.

• Теплотехнические – расчет температурного режима работы платы, расчет теплоотводов.

• Конструктивные – размещение ЭРЭ на ПП, посадочные места, расчет плотности контактов.

• и т.д.

Все задачи между собой взаимосвязаны. Например: От выбора метода изготовления ПП зависит точность размеров проводников, их электрические характеристики, а от расположения проводников зависит их взаимовлияние друг на друга.

КРИТЕРИЕ ОПТИМАЛЬНОСТИ трассировки является минимальная сумма длин всех размещенных на плате печатных проводников.

Исходными данными для решения задач проектирования печатного монтажа являются:

1. размер монтажного поля

2. минимально-допустимая ширина печатных проводников и расстояние между ними

3. форма контактых площадок

4. число слоев (монтажных плоскостей)

5. способы перехода из одного слоя в другой

6. расположение выводов элементов

7. геометрия и координаты незанимаемых зон

8. электрическая схема, размещаемого на плате узла.

3.4 Расчет геометрических параметров элементов конструкции пп

Методика расчета проводится для базового способа изготовления двухсторонних ПП и односторонних ПП, а так же для наружных слоев многослойной ПП и безбазовый способ производства многосторонних ПП.

Базовый способ – это способ при котором базовые отверстия выполняются как на фотошаблоне так и на заготовках ПП и совмещение их друг с другом производится при помощи фиксирующих элементов.

Безбазовый способ – способ при котором базовые отверстия на слоях создаются после получения рисунка схемы, а их совмещение происходит на базовых штырях пресформы.

Конструктивно-технологический расчет начинают с расчета металлизированных отверстий.

где D_в – диаметр вывода

∆З≥0,1 мм

V₁ например =0,33

где В_м – гарантийный поясок

S – зазор между элементами

L_э – расстояние между элементами

рис. – контактная площадка односторонней ПП

где h_ф – толщина фольги

D_o – диаметр отверстия

D_кп – контактной площадки

- смещения

I. II

IIIa IIIb

I Гибкий печатный шлейф (ГПШ), оканчивающийся металлизированными контактными площадками с отверстиями. Шлейфы устанавливаются и заканчиваются на штыри (контакты), расположенные на печатной плате или колодке.

Шлейф с колодкой образует печатный кабель

1 – печатная плата

2 – печатный шлейф

3 – колодка

II ГПШ, оканчивающийся металлизированными контактными площадками, которые после совмещения припаиваются к контактным площадкам печатной платы.

III ГПШ, оканчивается контактными лепестками, которые припаиваются к контактным площадкам на печатной плате.

Такие шлейфы могут иметь однорядные и двухрядные контактные лепестки.

ГПШ с металлизированными контактными площадками и с отверстиями (1 вар) выдерживают большие механические нагрузки, но разрешающая способность технологии их изготовления невелика и они используются при малом числе соединений (от 2 до 10).

При большом числе соединений используют ГПШ, оканчивающиеся металлизированными контактными площадками без отверстий (вар 2) или шлейфы с контактными лепестками (вар 3).

Такие кабели обязательно крепятся в зоне электрического присоединения к печатной плате с площадью прижимных планок или скобы. ГПШ 1-го варианта устанавливаются с одной стороны печатной платы, все остальные шлейфы можно устанавливать с двух сторон.

Элементы расчета электрических параметров печатных плат.

Электрические параметры печатной платы зависят от многих факторов в большей или меньшей степени, влияющей на изменения расчетных величин, режим работы схемы, на основании этого – выбор защитных покрытий, выбор материала для изготовления схемы….

Комплексный учет всех этих факторов достаточно сложен и поэтому целесообразен на этапе проектирования печатных плат.

Пункты 3,6,1 – постоянный ток проводника распределяется равномерно по его сечению при условии, что материал проводника однороден и не имеет локальных посторонних включений других веществ.

Сопротивление проводника шириной b и высотой h находится по формуле:

- удельное сопротивление проводника, (мкОм)

- длина, (мм)

Величина удельного сопротивления зависит от способа изготовления печатных плат.

J=10^-3*i*b*h

По току

i- плотность тока. h- толщина проводника.

по напряжению

Рассчет на допустимую плотность тока следует проводить для узких проводников (b<1мм) в которых ток не превышает 2 А. Если ток 2А, ширина проводника b>1мм, толщина h=50 мкм- рассчет можно не выполнять.

Uдоп- допустимое падение напряжения, не должно превышать 5% от питания.

ПЕРЕМЕННЫЙ ТОК В ПЕЧАТНЫХ ПРОВОДНИКАХ.

f3>f2>f1

d_эфф=0,5

-зависит от материала проводника. Явление поверхностного эффекта количественно характеризуется эффективной глубиной проникновения тока d_эфф. Формула верна для немагнитных материалов. Частота в МГц. Если длина проводника велика, то омическое сопротивление сильно искажает сигнал