Расчёт параметров проводящего рисунка

Расчёт конструктивных параметров печатных проводников с учётом технологических погрешностей получения защитного рисунка:

) Примем шаг координатной сетки равным 0,5 мм.

) Номинальное значение диаметров монтажных отверстий:

 

d=d_э+r+| Δd_но|, где

 

d_э - максимальное значение диаметра вывода навесного элемента;

r = 0,2 - разность между минимальным значением диаметра отверстия с максимальным диаметром вывода устанавливаемого элемента;

Δd_но = 0,1 мм - нижнее предельное отклонение номинального значения диметра отверстия.

а) Для конденсаторов d_э=0,6 мм; d=0,6+0,2+0,1=0,9 мм.

б) Для кварцевых резонаторов d_э=0,5 мм; d=0,5+0,2+0,1=0,8 мм.

в) Для разъёмов d_э=1 мм; d=1+0,2+0,1=1,3 мм.

Рассчитанные значения сводятся к предпочтительному ряду размеров монтажных отверстий: 0,7; 0,9; 1,1; 1,3; 1,5 мм.

В целях уменьшения количества типономиналов отверстий примем диаметр монтажного отверстия под кварцевые резонаторы, конденсаторы и разъёмы равными 0,9 мм.

) Определение номинальной ширины проводника:

 

t = t_мд + | Δt_но|, где

 

t_мд = 0,1 мм - минимально допустимая ширина проводника для токов менее 0,5А;

| Δt_но| = 0,05 мм - нижнее предельное отклонение ширины проводника.

 

t = 0,1 + 0,05 = 0,15 мм

 

) Расчёт зазора между проводниками:

 

s = s_мд + | Δt_во|, где

 

Δt_во = 0,05 мм - верхнее предельное отклонение ширины проводника;

s_мд = 0,15 - минимальное допустимое расстояние между соседними элементами;

 

s = 0,15 + 0,05 = 0,2 мм.

 

)Центры монтажных и переходных отверстий располагаются в узлах координатной сетки.

Диаметральное значение позиционного допуска расположения центров отверстий относительно номинального положения узла координатной сетки δ_р=0,05 мм. Диаметральное значение позиционного допуска расположения контактных площадок относительно их номинального положения δ_d=0,15 мм.

) диаметр контактной площадки равен:

 

D=(d+Δd_во)+2b_п^г+Δt_во+,2Δd_тр+(δ_d²+δ_р²+Δt_но²)^1/2,

где Δd_во=0,05 мм; b_п^г =0,05 мм; Δt_во=0,05 мм; Δt_но=0,05 мм; Δd_тр=0,03 мм; δ_р=0,05 мм; δ_d=0,15 мм.

 

При d=0,9 → D=1,33 мм.

) Размеры контактных площадок для микросхем в корпусах типа 4 с шагом 0,5 мм и 0,8 мм выбраны согласно ГОСТ 291

-91 и составляют соответственно 1,25х0,25 мм и 1,5х0,3 мм.

) Расчёт минимального расстояния для прокладки 1-го проводника между контактными площадками:

 

l=(D₁+D₂)/2+t_п+s(n+1)+δl, где

=1 - количество проводников;

δl=0,05 мм -диаметральное значение позиционного допуска расположения

а) Контактные площадки под выводы микросхем с шагом 0,5 D₁=D₂=0,25 мм:

 

l=(0,25+0,25)/2+0,15+0,2•(1+1)+0,05=0,85 мм.

 

b) Контактные площадки под выводы микросхем с шагом 0,8 D₁=D₂=0,3 мм:

 

l=(0,3+0,3)/2+0,15+0,2•(1+1)+0,05=0,9 мм.

 

c) Контактные площадки под выводы конденсаторов и кварцевых резонаторов D₁=D₂=1,33 мм: l=(1,33+1,33)/2+0,15+0,2•(1+1)+0,05=1,93 мм.

Для микросхем с расстояние между выводами 0,5 и 0,8 мм, можно проводить прокладку проводников между выводами микросхем при выбранном классе точности платы. Расстояние между выводами применяемых разъёмов, конденсаторов и кварцевых резонаторов больше или равно 2,5 мм, поэтому, возможно производить прокладку проводников между выводами.

Расчёт конструктивных параметров печатных плат с учётом погрешностей получения защитного рисунка и технологических особенностей способа изготовления проводящего рисунка:

) Минимальное значение диаметра металлизированного отверстия:

) Максимальный диаметр просверленного отверстия:

) Погрешность расположения отверстия:

 

δ_отв=δ_о+δ_б=0,06+0,02=0,08 мм.

 

) Минимальный диаметр контактной площадки:

) Минимальный диаметр окна фотошаблона для контактной площадки:

_шmin=D_min-h_p;

D_шmin=1,55-0,02=1,53 мм;

 

) Максимальный диаметр контактной площадки:

 

D_шmax= D_шmin+ D_ш;

D_шmax=1,53+0,03=1,56 мм.

 

) Максимальный диаметр контактной площадки:

 

D_max=D_шmax+Э+h_p;

D_max=1,56+0,02+0,02=1,6.

 

8) Минимальная ширина проводника:

 

t_пmin=t_п1min+1,5h_пм+h_p;

t_пmin=0,12+1,5•0,005+0,02=0,15 мм.

 

) Минимальная ширина линии на фотошаблоне:

 

t_шmin=t_пmin-h_г;_шmin=0,15-0,05=0,1 мм.

 

) Максимальная ширина линии на фотошаблоне:

 

t_шmax=t_шmin+t_гш;_шmax=0,1+0,02=0,12 мм.

 

) Максимальная ширина проводника:

 

t_пmax=t_шmax+h_г+h_p+Э;_пmax=0,12+0,05+0,02+0,02=0,21 мм.

 

) Минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой:

 

S_1min=L₀-[D_max/2+δ_кп+t_пmax/2+δ_шт];_1min=1,25-(1,6/2+0,095+0,21/2+0,03)=0,22 мм.

 

где L_{0 -} расстояние между центрами рассматриваемых элементов.

) Минимальное расстояние между контактными площадками:

 

S_2min=L₀-(D_max+2δ_кп);_2min=2,5-(1,6+2•0,095)=0,71 мм.

 

14) Минимальное расстояние между двумя проводниками:

 

S_3min=L₀-(t_пmax+2δ_шт);_3min=0,5-(0,21+2•0,06)=0,17 мм.

 

15) Минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой на фотошаблоне:

_4min=L₀-(D_шmax/2+δ_кп+t_пmax/2+δ_шт+δ_кп);_4min=1,25-(1,56/2+0,095+0,21/2+0,05+0,095)=0,16 мм.

 

) Минимальное расстояние между контактными площадками на фотошаблоне:

 

S_5min=L₀-(D_шmax+2δ_кп);_5min=2,5-(1,56+2•0,095)=0,75 мм.

 

17) Минимальное расстояние между двумя проводниками на фотошаблоне:

 

S_6min=L₀-(t_шmax+2δ_шт);_6min=0,5-(0,12+2•0,06)=0,26 мм.

 

2.3.2