Выбор размеров печатной платы

Размеры, конфигурацию и места крепления печатных плат выбирают в зависимости от установленных размеров, элементной базы, эксплуатационных характеристик, использованных методов установки, навесных элементов, пайки, контроля и технико-экономических показателей.

Размеры сторон должны соответствовать ГОСТ 1031-79 или нормативно-технической документации, разработанной в его ограничение.

Рекомендуется разрабатывать печатные платы прямоугольной формы. Конфигурацию, отличную от прямоугольной, следует выбирать в технически обоснованных случаях. При выборе соотношения сторон печатной платы предпочтительными являются соотношения менее 3:1

Размеры каждой стороны должны быть кратными:

- при длине до 100 мм

-при длине до 350 мм

- при длине более 350 мм

Максимальный размер любой из сторон должен быть не более 470 мм. Отклонения от прямоугольности не должно быть более 0.2 мм на 100 мм длинны. Исходя из приведённых выше утверждений, принимаем размеры платы кратные 2.5

Выбор группы жёсткости

Печатные платы должны соответствовать требованиям ГОСТ 23753-79 после воздействия на них климатических факторов одной из групп жёсткости, указанной в таблице.

Группа жёсткости определяется конструктором и указывается в технических требованиях чертежа печатной платы. Значения факторов приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Характеристики групп жесткости.

Наименование Воздействующего фактора		Значение воздействующих факторов по группам Жёсткости
		1	2	3	4
Температура Окружающей Среды,°С	Верхнее значение	55	85	100	120
	Нижнее значение	-25	-40	-60	-60
Относительная влажность воздуха%		При температуре 35°С		При температуре 40°С
Изменения температуры Среды,°С		От -40°С До +50°С	От -60°С До +60°С	От -60°С До +85°С	От -60°С До+100°С
Давление кПА, мм. рт. ст		нормальное	53.6 400	53.6 400	0.67 5

 

Выбираем группу жёсткости 3

Выбор класса точности печатной платы

Печатные платы в зависимости от размеров элементов печатного монтажа делятся на пять классов точности.

ГОСТ 2375-86 устанавливает номинальные размеры основных элементов печатного монтажа. Эти данные приведены в таблице 3.

 

Таблица 3 - Характеристики классов точности.

Элементы	Номинальное значение размера, мм
	1	2	3	4	5
t	0.75	0.45	0.25	0.15	0.10
s	0.75	0.45	0.25	0.15	0.10
b	0.30	0.20	0.10	0.05	0.025
y	0.40	0.40	0.33	0.25	0.20

 

В этой таблице:

t - ширина печатного проводника

S - расстояние между краями соседних элементов

b - гарантийный поясок

y - отношение номинального значения диаметра наименьшего из металлизированных отверстий к толщине печатной платы области применения и технологическое обеспечение печатных плат, по

ГОСТ 23751-86.

-2 класс точности, применяется для печатных плат с дискретными элементами при малой или средней насыщенности платы навесными элементами.

класс точности, для печатных плат с микросхемами, имеющими штыревые и планарные выводы, а также с без выводными элементами при средней и высокой насыщенности поверхности платы навесными элементами, линии химико-гальванической металлизации и травления модульного типа.

класс точности, для печатных плат с микросхемами, имеющими штыревые и планарные выводы, а также с без выводными элементами пир высокой насыщенности поверхности платы навесными элементами.

класс точности, для печатных плат с БИС и микроблоками, имеющими планарные и штыревые выводы при очень высокой насыщенности платы с навесными элементами.

Учитывая данные приведённые в таблицах 3, а также плотность монтажа разрабатываемого изделия выбираем 2-ой класс точности.

 

Выбор материала основания

 

Материалы для печатных плат выбирают по Гост 10316-78.

Выбор материала основания производят с учётом обеспечения физико-механических и электрических параметров печатных плат после воздействия механических нагрузок, климатических факторов и химически агрессивных сред.

Для печатных плат, предназначенных для эксплуатации в условиях 1-ой и 2-01 группы жёсткости по ГОСТУ 23752-78, рекомендуется применять материал на основе бумаги, для 3 и 4-ой группы жёсткости - на основе стеклоткани. На данный момент применяются фольгированные материалы-гетинакс и стеклотекстолит.

Сравнительные характеристики гетинакса и стеклотекстолита приведены в таблице 5.

 

Таблица 5 - Сравнительные характеристики материалов.

Параметры	ГФ	Сф
После выдержки в течении 24 часов при 40°С и относительной влажности до 98%
Удельное Объёмное сопротивление Ом не менее	1*10^9	5*10^12
Тангенс угла диэлектрических потерь не более	0.07	0.03
Прочность сцепления фольги с основанием Н/см не менее	9.0	10

 

Гетинакс имеет стоимость гораздо ниже, чем стеклотекстолит и используется для аппаратуры, работающей при нормальной влажности окружающего воздуха, например для бытовой аппаратуры, но т.к. для данной конструкции выбрана 2-х сторонняя печатная плата и комбинированный метод, выбираем фольгированный стеклотекстолит.