4 . 5 . Конструктивные характеристики печатных плат

Конструкция ПП характеризуется рядом электрических, конструктивных, технологических и других параметров. Все эти параметры взаимосвязаны. К электрическим параметрам относят сопротивление печатных проводников (активное, волновое); допустимую токовую нагрузку проводников, допустимые рабочие напряжения между элементами проводящего рисунка; емкость и индуктивность проводников.

Сопротивление печатных проводников определяет падение напряжения на проводниках, что необходимо учитывать при разработке электронных схем. Чтобы сопротивление не ограничивало ток в цепи, его максимальное значение должно быть рассчитано с учетом допустимой токовой нагрузки.

Значения допустимых напряжений между проводниками зависит от расстояния между проводниками, от внешних воздействий, применяемых материалов.

В зависимости от сложности реализуемой электрической схемы и применяемой элементной базы выбирают конструктивное исполнение платы, число слоев, плотность проводящего рисунка схемы.

  Число слоев . Наименее трудоемки и просты в изготовлении ОПП без металлизированных отверстий. Равны по затратам ОПП и ДПП с металлизированными отверстиями. Наиболее трудоемки МПП, число слоев которых ограничено предельно допустимым соотношением между диаметром металлизированных отверстий и толщиной платы (не менее 1/3).

Толщина выбирается в зависимости от механических факторов и обычно выбирается из ряда 0,8; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 мм.

Параметры элементов (ширина проводников, зазоры между ними и т.д.) зависят от требований к электрическим параметрам, надежности ПП. Установлено 5 классов точности для размеров элементов ПП. Класс точности определяет ширину проводников и расстояние между ними.

- 1 класс допускает минимальную ширину проводников и расстояний между ними 0,75мм; ширина пояска контактной площадки 0,3 мм, отношение диаметра отверстия к толщине ПП 0,4.

- 2 класс имеет минимальную ширину проводников и расстояние между ними на наружных слоях платы 0,45мм, ширина пояска контактной площадки 0,2 мм, отношение диаметра отверстия к толщине ПП 0,4.

- 3 класс допускает минимальную ширину проводников и расстояние между ними

0 ,25мм, ширина пояска контактной площадки 0,1 мм, отношение диаметра отверстия к толщине ПП 0,33.

- 4 класс допускает минимальную ширину проводников и расстояние между ними

0 ,15мм, ширина пояска контактной площадки 0,05 мм, отношение диаметра отверстия к толщине ПП 0,25

- 5 класс допускает минимальную ширину проводников и расстояние между ними

0 ,1 мм, ширина пояска контактной площадки 0,025 мм, отношение диаметра отверстия к толщине ПП 0,2.

  Трассировку  рисунка схемы производят по координатной сетке с шагом 2,5; 1,25; 0,625мм. Для унификации используют стандартные формы и размеры контактных площадок, проводников, экранов и т.д.

  Допустимые рабочие  напряжения для проводников плат зависят от минимальных расстояний между ними, материала диэлектрического основания.

  Плотность  тока в печатных проводниках должна быть 20А/мм 52 в наружных слоях, во внутренних 15А/мм 52 .

  Ремонтопригодность  возможность восстановления электрических связей, внесения схемных изменений, замены навесных элементов, установки дополнительных элементов.

Конструктивное исполнение платы, плотность рисунка схемы, возможности производства определяют габариты ПП. Стандартные габариты рассматривали ранее (размеры сторон, соотношение). При выборе

габаритов ориентируются на уменьшение типоразмеров для упрощения технологии производства.

Многообразие требований, предъявляемых к ПП, приводит к тому, что при разработке конструкции ПП необходимо решать ряд взаимосвязанных задач: конструктивных (размещение ИМС на плате, разработка посадочных мест с учетом размеров, допусков, трассировка проводников), схемотехнических (расчет параметров линий связи, оценка паразитных связей и т.д.), технологических (выбор материалов, и метода изготовления, метода защиты и т.д.). Поэтому так важна разработка оптимальной конструкции ПП.