- •Введение
- •Задание на проект.
- •Описание и анализ электрической схемы
- •Конструкторско-технологические требования.
- •Обоснование конструкции устройства.
- •Описание и анализ принципиальной электрической схемы.
- •Установка радиоэлементов на плате.
- •Выбор материалов для изготовления печатного узла и способ изготовления платы
- •Расчет основных конструкторских параметров печатной платы.
- •Расчет основных конструкторских параметров печатной платы.
- •Расчет электрических параметров печатной платы
- •Список использованной литературы.
-
Расчет основных конструкторских параметров печатной платы.
-
Максимальный ток через проводник= 0,02 А;
-
Размер платы – 45х20 мм;
-
Вид платы – односторонняя;
-
Метод изготовления – сеткографический;
-
Нормы изготовления – класс А.
-
Расчет основных конструкторских параметров печатной платы.
-
Номинальный диаметр неметаллизированного отверстия:
-
d = dв + (0,2…0,3) = dв+0,3 мм, где dв – диаметр вывода элемента.
-
d1=0,7+0,3=1 мм (резисторы);
-
d2=0,51+0,3=0,81 мм (диоды, стабилитроны);
-
d3=0,5+0,3=0,8 мм (светодиоды);
-
d4=0,46+0,3=0,76 мм (транзисторы).
-
Номинальный диаметр контактной площадки :
-
dк=d+0.7±δ (δ для класса А равно ±0,1 мм).
-
dк1=1+0,7=1,7±0,1 мм (резисторы);
-
dк1=0,81+0,7=1,51±0,1 мм (диоды, стабилитроны);
-
dк1=0,8+0,7=1,5±0,1 мм (светодиоды);
-
dк1=0,76+0,7=1,46±0,1 мм (транзисторы).
-
Расстояние, необходимое для прокладки в узком месте между двумя отверстиями n проводников минимальной ширины при минимальных зазорах (отверстия не зенкованные), мм.
-
Оценим диапазон межцентровых расстояний для прокладки одного проводника минимальной ширины.
-
.
-
.
-
Оценим диапазон межцентровых расстояний для прокладки двух проводников минимальной ширины.
-
.
-
.
-
Вывод:
-
Для прохождения одного проводника расстояние между центрами отверстий должно быть не менее мм, для двух не менее мм. В нашем случае расстояния между центрами отверстий элементов, под которыми нам приходилось проводить проводники, больше максимального расстояния как для одного проводника, так и для двух.
-
Минимальная ширина проводников, определяемая допустимой плотностью тока γ, допустимым падением напряжения ∆U.
-
Ширину проводника b рассчитывают и выбирают в зависимости от допустимой токовой нагрузки, свойств токопроводящего материала, температуры окружающей среды при эксплуатации и пр.
-
, где
-
t – минимальная допустимая ширина проводника, – максимальная плотность тока для печатных проводников (принимаем = 20 А/мм), – суммарная толщина проводника.
-
Для выбранного материала платы СФ-1-35-1,50: = 0,035 мм.
-
-
Минимальная ширина проводника составляет 0,028 мм.
-
Расчет электрических параметров печатной платы
-
Емкость в печатном монтаже
-
С = 8,85’СГ l,
-
где ’ определяется по 1,2 – относительная диэлектрическая проницаемость материалов платы и среды, граничащих с проводниками; СГ – емкостной коэффициент; l – длина проводников, образующих емкость.
-
Значения для воздуха - 1 = 1, для изоляционного основания платы из стеклотекстолита - 2 = 5,6.
-
Расчет емкостного коэффициента СГ: СГ = К’/K; =3,3
-
К=f() и К’= f(’), где =arcsin k и ’=arcsin k’.
-
Модуль эллиптического интеграла 1 рода k =, a=1 мм, d=1 мм.
-
. В случае k2<<1 расчет можно проводить по соотношению .
-
Оценим максимальную емкость, образуемую проводниками.
-
Получаем:
-
k = 0,707
-
k’=0,707
-
= 0,785
-
’ = 0,785
-
СГ = 1
-
Длина проводника, образующего емкость l = 50 мм = 0,050 м.
-
Отсюда максимальная емкость С = 8,85 3,31 0,050 = 1,460 пФ.
-
Вывод:
-
Исходя из значения полученных емкостей, можно сделать вывод, что межпроводниковая емкость настолько мала, что она не будет оказывать большого влияния на функционирование устройства, поэтому ею можно пренебречь.