Selectarea și descrierea designului dispozitivului
La alegerea materialului trebuie considerată o metodă de obținere a firelor imprimate, fiabilitatea conexiunilor de contact ale conductoarelor imprimate cu elementele, rezistența conductoarelor imprimate de cuplare cu o grosime de bază de conductoare imprimate la cerințele de rezistență la căldură, rezistență chimică, absorbția de umiditate, constanta dielectrică, o pierdere tangenta dielectric, tipul de bază , cantitatea permisă de reambalare, costul materialelor etc.
Material pentru PCB - folie din fibră de sticlă
2.2 Calcularea parametrilor de proiectare și tehnologic ai PP
2.2.1 Calcularea diametrului plăcuțelor
Diametrul minim al plăcuței de contact este determinat din starea de menținere a integrității plăcuței de contact (fără rupere) la forarea plăcilor. Acest lucru ia în considerare fenomenul de subcotare a stratului conductiv, erorile în poziția relativă a găurii și a plăcuței de contact.
Grosimea foliei. mkm - 35
Grosimea materialului cu folie - 1,0 mm
Diametrul găurilor de montare - 0,8 mm
Dimensiunea grilei -2,54 mm
Lățimea conductorului - 0,800 mm
Distanta intre conductori, tampoane, conductor si pad de contact - 0,500 mm
Distanța de la marginea orificiului până la marginea plăcii de contact este de 0,050 mm
Abaterea maximă a distanțelor dintre centrele găurilor de montare, nu mai mult de ± 0,200
Diametrul minim al plăcuțelor:
Dmin = D1 min + 1,5hf. (2.1)
unde Dmin este diametrul minim efectiv al plăcuței de contact, mm;
hf este grosimea foliei, mm.
Dmin = 1,69 + 1,5x0,035 = 1,7425 (mm)
Diametrul minim efectiv al plăcii:
D1 min = 2 (bm + dmax / 2 + # 948; otv + # 948; kp (2.2)
unde dmax este diametrul maxim al găurii forate, mm;
# 948; ot = 0,06 ÷ 0,08 mm - eroare a poziției găurii, mm;
# 948; kn = 0,085 ÷ 0,3 mm - eroarea locației plăcuței de contact, mm.
bm este distanța de la marginea orificiului până la marginea plăcii de contact, mm.
D1 min = 2 (0,05 + 0,83 / 2 + 0,08 + 0,3) = 1,69 (mm)
Diametrul găurii maxime forate:
unde dсв - diametrul găurii, mm;
D = 0,01 ÷ 0,03 mm - eroarea diametrului găurii datorată găurilor de găurire ale burghiului și preciziei de ascuțire, mm.
dmax = 0,8 + 0,03 = 0,83 (mm)
Diametrul maxim al plăcuței de contact:
unde Dmax este diametrul maxim al plăcii șablonului;
hf este grosimea foliei, mm
# 916; Π = 0,1 ÷ 0,5 mm - acuratețea diametrului plăcuței de contact în formarea modelului plăcii de circuite imprimate;
Dmax = 1,8075 + 0,035 + 0,5 = 2,3425 (mm)
Diametrul maxim al plăcii șablon:
unde Dmin - diametrul minim al plăcii de contact șablon, mm;
# 916; Dψ = 0,05-0,1 mm - eroare la fabricarea ferestrei șablonului;
Diametrul minim al plăcii șablonului:
unde Dmin - diametrul minim al plăcii de contact șablon, mm;
hf este grosimea foliei, mm
Calcularea lățimii conductorilor
Lățimea minimă a conductorului:
tnmin = tnlmin + 1,5hf, mm (2,7)
unde tnlmin este lățimea minimă efectivă a conductorului (pentru plăcile din clasele I și II) tnlmin = 0.18mm.
hf este grosimea foliei, mm
Lățimea maximă a conductorului:
tnmax = tmax max + # 916; Π, (2.8)
unde t sh max - lățimea maximă a conductorului șablonului, mm.
# 916; Π = 0,1 ÷ 0,5 mm - acuratețea diametrului plăcuței de contact în formarea modelului plăcii de circuite imprimate;
Lățimea maximă a conductorului șablonului:
t w max = t w min + # 916; tsh, (2,9)
unde t ‰ min - lățimea minimă a conductorului șablonului, mm;
# 916; ts = 0,06 ÷ 0,15 mm - eroarea de fabricare a liniilor șablonului.
t wmax = 0,2 + 0,15 = 0,35 (mm)
Lățimea minimă a conductorului șablonului:
t w min = tnmin -hf. mm. (2.10)
unde t w min - lățimea minimă a conductorului șablonului, mm;
hf este grosimea foliei, mm
t w min = 0,233-0,035 = 0,2 (mm)
Calcularea distanțelor minime între elementele conductoare
Distanța minimă dintre elemente este determinată de un anumit nivel de rezistență de izolație la tensiunea de funcționare a circuitului sau de cerințele tehnice pentru plăcile cu circuite imprimate.
Distanța minimă dintre conductor și tampon:
unde L0 este distanța dintre centrele conductorului și tamponul de contact, mm;
Dmax este diametrul maxim al plăcuței șablonului;
# 948; pcs = 0,06 ÷ 0,15 mm - eroare de poziție față de grila de pe modelul conductorului.
tπmax - Lățimea maximă a conductorului.
# 948; kn = 0,085 ÷ 0,3 mm - eroarea locației plăcuței de contact, mm.
Distanța minimă dintre două plăcuțe:
Unde L0 este distanța dintre centrele conductorului și tamponul de contact, mm;
Dmax este diametrul maxim al plăcuței șablonului;
# 948; kn = 0,085 ÷ 0,3 mm - eroarea locației plăcuței de contact, mm.
Distanța minimă dintre doi conductori:
Unde L0 este distanța dintre centrele conductorului și tamponul de contact, mm;
tπmax - lățimea maximă a conductorului;
# 948; pcs = 0,06 ÷ 0,15 mm - eroare de poziție față de grila de pe modelul conductorului.
Distanța minimă pentru fixarea conductorilor între două plăcuțe de găuri este determinată de formula:
unde n este numărul de conductori care pot fi plasați între două plăcuțe ale acelorași găuri.
Dmax este diametrul maxim al plăcuței șablonului;
tπmax - lățimea maximă a conductorului;
# 948; pcs = 0,06 ÷ 0,15 mm - eroare de poziție față de grila de pe modelul conductorului.
# 948; kn = 0,085 ÷ 0,3 mm - eroarea locației plăcuței de contact, mm.
lmin = (2,3425 + 2 x 0,3) + (0,8475 + 2 x 0,15) * 1 + 0,5 (1 + 1) = 5,09 (mm)
Calcularea plăcii de circuite imprimate
Datele inițiale pentru calculul plăcii de circuite imprimate:
1. Zona ocupată de rezistori pe placa de circuite imprimate:
unde 1 este lungimea rezistorului,
d este diametrul rezistorului,
n este numărul de rezistențe.
SP = 10 * 4 * 13 = 520 mm 2
Datele inițiale pentru calculul plăcii de circuite imprimate:
2. Zona ocupată de condensatoarele cu PCB:
unde a. b - laturile condensatorului
SK = 10 * 10 * 5 = 500 mm2
3. Zona ocupată de tranzistori pe placa de circuite imprimate:
Unde ah. b - laturile tranzistorului
4. Zona ocupată de tranzistoarele bipolare pe placa de circuite imprimate:
Unde ah. b - laturile tranzistorului bipolar
SBT = 10 * 15 * 1 = 150 mm2
5. Zona ocupată de o diodă de circuit imprimat:
Unde ah. b - laturile diodei
6. Zona ocupată de placa de circuite cu diode zener:
Unde ah. b - laturile diodei zener
7. Zona ocupată de o placă cu circuite imprimate cu trinistori:
Unde ah. b - laturile trinistorului
8. Zona ocupată de placa cu circuite LED:
Unde ah. b - partea LED
9. Zona ocupată de o punte diodă pe placa de circuite imprimate:
Unde ah. b - laturile podului diodei
10. 8. Determinați suprafața totală ocupată de elementele radio:
S0 = 520 + 500 + 28 + 150 + 80 + 40 + 40 + 25 + 45 = 1428 mm2
11. Determinați zona plăcii de circuite imprimate:
Sin = 1428 / 0.4 = 3570 mm 2
Unde, S este suprafața totală ocupată de celulele radio
12. Determinați zona de lucru a panoului cu circuite imprimate:
Sp = 1428 * 1,5 = 2142 mm2
Unde К - coeficient de dezintegrare;
Sobsh - suprafața totală ocupată de celulele radio
Se selectează coeficientul de dezintegrare (K = 1,5-3)
9. Selectați lățimea zonei de lucru, apoi lungimea zonei de lucru este egală cu:
a = 2142/40 = 53,55 mm
Unde, Sr - zona de lucru a panoului cu circuite imprimate
10. Alegerea dimensiunilor plăcii de circuite imprimate
a = 53,55 + 5 = 58,55 mm
Acceptați m pentru 2,5 mm, apoi 2 m = 5 mm
Calcularea parametrilor electrici ai unei plăci cu circuite imprimate
1. Determinați capacitatea plăcii de circuite imprimate:
în cazul în care: # 949; = 6.0 este constanta dielectrică a sticlo-texolitului;
F - suprafața totală a conductorilor imprimate, mm 2, (172,9) mm 2
h- grosimea plăcii, mm
c = 9 * 10 -9 * 6,0 * 172,9 / 1 = 3,2 (μF)
2. Calculați mărimea capacității parazite dintre cele două conductori Spar. Nb
Unde s este distanța dintre două conductoare paralele, mm
ln - lungimea suprapunerii reciproce a doi conductoare paralele, mm
hn - grosimea conductorului, mm
tn este lățimea conductorului, mm
# 949; = 6.0 este constanta dielectrică a sticlo-texolitului;
3. Calculați inductanța conductorilor tipăriți L (μH) cu grosimea hn și lățimea tn
ln - lungimea suprapunerii reciproce a doi conductoare paralele, mm
hn - grosimea conductorului, mm
tn este lățimea conductorului, mm
L = 2 * 1,7 * (2,3 * log (1,7 / (0,035 + 0,25)) +
0,22235 ((0,035 + 0,25) / 1,7) + 0,5) * 10-2 = 7,89 (pH)
4. Determinați inductanța reciprocă a doi conductoare imprimate paralele cu lungimea egală M, μH
unde ln este lungimea secțiunilor paralele ale două conductori, cm
L0 - distanța dintre axele a doi conductoare paralele, cm
M = 0,02 * (1,7 * lg + 1,7 / 3) - + 3 = 0,02 (pH)
5. Determinați inductanța reciprocă a doi conductori paraleli cu diferite lungimi M. μH
unde ln1 este lungimea primului conductor, cm
ln2 - lungimea celui de-al doilea conductor, cm
s este decalajul dintre conductori
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: