Проектирование печатных плат

б) Определение длины электрических связей МПП.

суммарную длину связей определяют по формуле:

 

                                                       (2)

 

где β - коэффициент пропорциональности, учитывающий влияние ширины и  шага проводников, эффективности   трассировки,   формы   корпуса  ИМС и монтажного поля;

L_x и L_y – габаритные размеры ОПП;

n_выв- количество задействованных выводов ИМС;

N_м- количество ИМС, устанавливаемых на ПП;

L_x = 0,2м; L_y = 0,36м;

n_выв = 446; N_м = 21

Тогда

 

           L_СВ= 0,06(0,2 + 0,36) 446 * 21 = 314 мм                                 (3)

 

Количество логических или  сигнальных слоев определяется по формуле:

 

(4)

 

где l_n – шаг координатной сетки, или шаг трассировки, равный l_n /k

Тогда

n_лог = 13

Число экранных слоев

n_э = 13-1 = 12

Общее число слоев МПП

n_сл = 27

 

в)Толщину МПП выбираем Н_п= 18,6 мм. Предельные отклонения на суммарную толщину МПП составляют +0,65 мм.

20. Расчет элементов проводящего рисунка.

а) Так как применяем  метод монтажа на поверхность  ПП, расчет отверстий не требуется.

б) Расстояние Q от края ПП до элементов печатного рисунка  должно быть не менее толщины ПП с учетом допусков на размеры сторон. Примем Q = 13 мм.

в) Расстояние Q₂ от края паза, выреза, неметаллизированного отверстия до элементов печатного рисунка определяют по формуле:

 

Q₂=q+k+1/22()^1/2,

 

где q=0,8 мм - ширина ореола, скола;

k = 0,15мм - наименьше расстояние от ореола, скола до соседнего элемента проводящего рисунка;

T_D = 0,15мм - позиционный допуск расположения центров КП;

T_d = 0,08мм - позиционный допуск расположения осей отверстий;

t_в.о. = 0,05мм - верхнее предельное отклонение размеров элементов конструкции, например ширины печатного проводника.

 

Q₂= 0.8 + 0.15 + ½(0.15(0.15) + 0.08(0.08) + 0.05(0.05))*1/2

= 0.95 + ½ * (0,0225 + 0,0064 + 0,0025) *1/2 = 0.95 + ½ * (0,0314) *1/2  = 0.95 + ½ * 0.177 = 1 мм

 

г) Расчет ширины печатных проводников.

Наименьшее номинальное  значение номинальное значение ширины печатного проводника определяют по формуле:

 

t = t_{min D}+|∆t_Н.О.|,

 

где t - минимально допустимая ширина проводника, мм;

|∆t_Н.О.| = 0,05 - нижнее предельное отклонение размеров ширины печатного проводника.

Минимально допустимую ширину проводника определяют по формуле:

 

 

t_{min D}=

 

Здесь h_i и _i - толщина и удельное сопротивление слоя проводника;

l - максимально допустимая длинна проводника. Примем l = 30мм;

I_max= 100мА = 0,1А;

U_доп= 0,2 В.Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА

 

Для ММСО толщина слоев  и удельное сопротивление:

- медная фольга h₁= 18 мкм, p₁= 1,72 * 10^-5 Ом*мм

- гальваническая меИзм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА

дь h₂= 25 мкм, p₂= 1,9 * 10^-5 Ом*мм 

- сплав олово-свинец h₃= 15 мкм, p₃= 1,2 * 10^-5 Ом*мм 

Подставляя получаем

 

t_{min D} = = 0,14 мм.

 

Тогда наименьшее номинальное  значение ширины печатного проводника:

 

t = 0,14+0,05= 0,145мм.

 

е)расчет расстояния между элементами проводящего рисунка:

Наименьшее номинальное расстояние между элементами проводящего рисунка (между двумя проводниками) S определяют по формуле:

 

S= S_{min D}+∆t_в.о.+Т_l/2,

 

где Т_l = 0,08 мм - позиционный допуск расположения печатных проводников;

∆t_в.о = 0,05мм - верхнее предельное отклонение ширины проводника;

S_{min D}= 0,15мм минимально допустимое расстояние между соседними элементами проводящего рисунка.

Тогда 

 

S= 0,15 0+0,05+0,08/2 = 0,22 мм

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В ходе выполнения курсового  проекта были изучены исходные данные, проведены конструкторско-технические  расчеты, которые используются в  САПР ПП, оформлена конструкторская  документация на ПП.

Была разработана оригинальная конструкция ПП для бытовой аппаратуры малой конструктивной сложности, второго  класса точности. Были выбраны требования и дестабилизирующие факторы  к данной группе, выбраны материалы  основания  и габаритные размеры  печатной платы, рассчитаны элементы проводящего  рисунка.

Выбрана последовательность основных операций технологического процесса изготовления, вычерчены эскизы печатного проводника в разрезе с указанием слоев, их толщины и способов получения.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА

 

 

 

№п/п	Основной этап ТП	Возможный способ получения	Эскиз этапа
1	Входной контроль и термостабилизация диэлектрика
2	Раскрой материала
3	Получение заготовок и  фиксирующих отверстий	Штамповка
4	Подготовка поверхности  заготовки	Механический способ
5	Получение защитного рельефа	1сеткография. 2 офсетная печать. Подготовительные этапы: изготовление трафаретов для СГ; Изготовление офсетной формы
6	Сушка	1 ультрафиолетовая сушка 2 термическая сушка
7	Травление меди с пробельных мест
8	Удаление защитного рельефа
9	Получение монтажных отверстий	1 штамповка; 2 сверление.
10	Нанесение паяльной маски	Сеткография.Подготовительные этапы: изготовление трафаретов для нанесения паяльной маски
11	Сушка	1 ультрафиолетовая сушка 2 термическая сушка
12	Лужение	Сплав Розе, ПОС - 61
13	Отмывка от флюса
14	Маркировка	1 сеткография. 2 каплеструйный метод.
15	Контроль электрических  параметров
16	Вырубка по контуру и получение  крепежных отверстий	Штамповка

 Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

НАЗВАНИЕ ДОКУМЕНТА

Таблица 1- Основные этапы  химического негативного метода