Выбор типа конструкции печатной платы

По ГОСТ 23751-86 предусмотрены следующие типы конструкции ПП:

-  односторонние ПП. Применяются в бытовой технике, технике связи и в блоках питания на электрорадиоэлементах (ЭРЭ). Имеют низкую стоимость, высокую надёжность, низкую плотность монтажа;

-  двухсторонние ПП. Применяются в измерительной, вычислительной технике управления и автоматического регулирования, технике связи, высокочастотной технике;

-  многослойные ПП. Применяются в технике управления и автоматического регулирования, вычислительной и бытовой аппаратуре для коммутации БИС, СБИС, МСБ и ИМС в ЭА с высоким действием по быстродействию, плотностью монтажа, волновому сопротивлению, времени задержки сигнала и т.д.;

-  гибкие ПП, ГЖП и ГПК. Применяются в ЭА высокой степени надёжности при реализации уникальных и сложных технологических решений.

Вывод: разрабатываемый блок имеет среднюю функциональную и высокую конструктивную сложность, но т.к. предпочтение отдаётся функциональной сложности, то модуль будет реализован на двухсторонней ПП.

Определим группу жёсткости по таблице:

Таблица. Допустимые значения воздействующих факторов по группам жёсткости

Вывод: исходя из того, что разрабатываемый блок применяется в железнодорожных перевозках, воздействующие факторы не имеют широкого диапозона, ПП относится к 2 группе жёсткости.

Выбор класса точности ПП

ГОСТ 23751-86 устанавливает 5 классов точности ПП, каждый из которых характеризуется допустимым значением номинальной ширины проводника, расстоянием между проводниками и другими параметрами. Ниже приведена таблица параметров для класса точности ПП.

электрический блок проводник мантисса

Таблица. Наименьшие номинальные значения основных параметров для классов точности ПП

Условные обозначения элементов печатного монтажа	Класс точности ПП
	1	2	3	4	5
t, мм	0,75	0,45	0,25	0,15	0,10
S, мм	0,75	0,45	0,25	0,15	0,10
b, мм	0,30	0,20	0,10	0,05	0,025
	0,40	0,40	0,33	0,25	0,20
∆t, мм (без покрытия)	±0,15	±0,10	±0,05	±0,03	0; -0,03
∆t, мм (с покрытием)	+0,25; -0,20	+0,15; -0,10	±0,10	±0,05	±0,03
, мм - ОПП, ДПП, МПП (наружный слой)	0,20	0,10	0,05	0,03	0,02
, мм - МПП (внутренний слой)	0,30	0,15	0,10	0,08	0,05

Примечание. t - наименьшая номинальная ширина проводника; S - наименьшее номинальное расстояние между проводниками; b - минимально допустимая ширина контактной площадки; d - номинальное значение диаметра наименьшего металлизированного отверстия; H - толщина ПП; ∆t - предельное отклонение ширины печатного проводника, контактной площадки, концевого печатного контакта и др.;  - позиционный допуск расположения печатного проводника относительно соседнего элемента проводящего рисунка.

Область применения классов точности:

-  1 и 2 классы - для ПП с дискретными ЭРИ при малой и средней насыщенности поверхности ПП ЭРИ;

-  3 класс - для ПП с МСБ и ЭРИ, имеющих штыревые и планарные выводы, а также с безвыводными ЭРИ при средней и высокой насыщенности поверхности ПП ЭРИ;

-  4 класс - для ПП с ЭРИ и ПМК, имеющих штыревые и планарные выводы, а также с безвыводными компонентами, при средней и высокой степени насыщенности поверхности ПП ЭРИ и ПМК;

-  5 класс - для ПП с БИС и МСБ, имеющих штыревые и планарные выводы, ПМК при очень высокой насыщенности поверхности ПП ЭРИ и ПМК.

Печатные платы 1 и 2 классов точности наиболее просты в исполнении, надёжны в эксплуатации и имеют минимальную стоимость; для ПП 3 класса точности необходимо использовать высококачественные материалы, более точный инструмент и оборудование; для ПП 4 и 5 классов - специальные материалы, прецизионное оборудование, особые условия при изготовлении; ПП 6 и 7 классов - это высокоплотные ПП, для которых нужны специальные конструкции, материалы и технологическое оснащение.

Вывод: разрабатываемый блок состоит из микросхем 555 серии, которые имеют высокое быстродействие и хорошую надёжность. Он применяется в железнодорожный транспорт, поэтому также важны и габаритно-массовые характеристики. Таким образом, выберем 3 класс точности. Печатные платы 3-гo класса - наиболее распространенные, поскольку, с одной стороны, обеспечивают достаточно высокую плотность трассировки и монтажа, а с другой - для их производства требуется стандартное, хотя и специализированное, оборудование.