109. Параметры печатных проводников при постоянном токе.
Постоянный
ток в печатных проводника распространяется
равномерно по сечению проводника при
условии, что материал проводника
однороден и не имеет локальных посторонних
включений. Наиболее часто печатные
проводники оценивают по величине
сопротивления
,
где
-
объемное сопротивление проводника
(поверхностное) [Ом*мм2/м],
-
ширина проводника;
-
толщина проводника [мкм];
- длина проводника. Величина
для проводников изготовленных различными
методами различна.
Медные проводники полученные эл.-хим. методом: 0,02-0,03 Ом*мм2/м, а медные проводники изготовленные травлением: 0,0175 Ом*мм2/м.
Исходя из требований допустимого перегрева печатных проводников (80°С) экспериментальным путем было установлено допустимая плотность тока j =20
А/мм2 – для эл.-хим. метода и j =30 А/мм2 – для травления.
.
Для стабильной работы ширина печатных проводников должна выбираться из:
.
Рассчитывается
если
и
.
.
На каждом см. медного проводника шириной 1 мм и толщиной 50 мкм, полученного эл.-хим. методом, теряется до 5-6 мВт
110. Переменный ток в пп.
Распределение перем. тока по сечению пр-ка наравномерно, это связано с поверхностным(скин) эффектом, т.е. плотность тока возрастает от центра к краю, на очень больших частотах ток во внутренних слоях практически = 0. Явление поверхностного эффекта количественно оценивается глубиной проникновения тока. Глубина тока для немагнитных мат-в определяется по формуле:
-
коэф. показыв. Зависимость параметра
от св-в мат-а. Для Ag
Ψ=0,064;
для Cu
0,066; Au
0,077; Al
0,084.
Наиболее распр. в технихе явл. медные мечатные пр-ки, сопр-е при опред. частоте расчитывается по формуле:
-коэф.
концентрации тока на углах сечения
пр-ка.
Если
Cu
пр-ки покрыты слоем Ме то в вышеприведенную
ф-лу нужно внести поправочный коэф.
,
где
-
уд-е объёмное сопр-е покрытия,
-
сопротивление меди.
111. Емкость печатных проводников.
E0- диэл. пост=8,85*10-2 ф/м.
Er- диэл. прониц возд.
Емкость между двумя печатными проводниками расположеными по разные стороны ПП.
Емкость печатного конденсатора.
По окончании разработки ПП проводится проверочный расчёт и емкость сравнивается с заданной, если получившаяся емкость < заданной – хорошо. Если > то для её уменьшения необходимо уменьшить ширину проводников, уменьшить длину одного из проводников, если допустимо, то уменьшить материал ПП для уменьшения E.