7.2. Разработка печатной платы ацп
Проектируемая печатная плата имеет прямоугольную форму. Размеры печатной платы 350х145 по плотности проводящего рисунка печатная плата относится к классу ( с минимально допустимой шириной проводника и минимальными расстоянием между элементами проводящего рисунка 0,5 мм ).
В соответствии с ГОСТ 23751-86 точность печатного монтажа соответствует первому классу точности. Параметр монтажа :
Ширина проводника 0,75 мм ;
Расстояние между проводниками 0,75 мм ;
Ширина пояса металлизации 0,3 мм ;
Отношение диаметра наименьшего металлизированного отверстия к толщине печатной платы 0,4.
Предельное рабочее напряжение между проводниками с расстоянием 0,75 мм лежащими в одной плоскости , для фольгированного стеклотекстолита составляет 350В.
Необходимость расчета допустимых потерь на постоянном токе возникает при определении ширины проводников цепей питании и земли. На основании размера печатной платы ориентировочно определяем длину шины питания и земли , равной :
(7.0
)
где : A и B - размеры сторон плат.
L = 2 * ( 350 + 145 ) = 990 мм
Значение сопротивления печатного проводника длинной 1 м Rпог определяем по / /.
Rпог = 0,37 Ом/м
Сопротивление проводника по постоянному току равно :
(7.0
)
R = 0,37 * 0,99 = 0,366 Ом
В ТУ на ИС указывается максимально возможное изменение питающего напряжения, которое не превышает 5-10 % .
(7.0
)
где : Uнп - нормируемое значение напряжения питания равное 12В.
(7.0
)
Uп = 0,3 * 0,366 = 0,293 В
0,109<0,01 * 12
0,109 < 0,12
Выражение выполняется следовательно принимаемая ширина проводника удовлетворяет условию .
Число слоев коммутации оцениваем по формул :
(7.0
)
где : R=1 / 2 * t =1 / 2 * 0,75 =0,667-разрешающая способность монтажа ;
К=0,6-коэффициент , учитывающий невозможность полного использования платы для коммутации ;
t=0,75-ширина проводника ;
L-средняя длинна коммутации на одной плат .
(7.0
)
где : j = 0,005 - коэффициент эффективности проектирования ;
Sп - площадь печатной платы ;
Ксл = 1 - коэффициент сложности ;
Пис , Пв - число микросхем и выводов .
L = 0,005 * 24 * 504 *50750 * 1 = 3069360
Тогда :
Псл = 0,6 * 3069360 / 0,667 * 50750 + 3069360 * 0,03 = 1,4
Псл = 1,4
Согласно полученному значению Псл требуется использование двухсторонней печатной платы .
Толщина печатной платы равна 1,5 мм в соответствии с выбранным классом точности печатного монтажа и учетом способа изготовления исходя из электрических и механических требований .
Отверстия на печатной плате размещены в соответствии с координатной сеткой ( ГОСТ 10317 - 79 с шагом 1,25 мм ) . Центры отверстий расположены в узлах координатной сетки .
Согласно с проводимыми выше расчетами , в качестве материала для изготовления печатной платы , выбран стеклотекстолит , облицованный с двух сторон медной фольгой толщиной 35 мм . Марка фольгированного диэлектрика СФ - 2 - 35 ( ГОСТ 10316 - 78 ) .
Отверстия всех диаметров изготавливаются с углом зенковки не менее 70 градусов . Установка элементов производится в соответствии с ОСТ 4.ГО.010.030 - 81 .
После пайки и регулировки предусмотрено покрытие лаком.