3.4 Расчет параметров печатных проводников печатной платы

В подразделе необходимо произвести расчет площади сечения печатного проводника, ширины печатных проводников, диаметра отверстий под выводы компонентов без металлизации и с металлизацией.

Расчет площади сечения печатного проводника производится по формуле:

S_сеч = I_{пот.пред.} / D (мм²),

где S_сеч – площадь сечения печатного проводника, мм²; D – допустимая плотность тока в проводнике, с учетом: 15 А/мм² – для многослойных печатных плат; 20 А/мм² – для однослойных печатных плат; 30 А/мм² – для печатных плат бытовой аппаратуры.

Расчет ширины печатного проводника производится по формуле:

b = S_сеч / h (мм),

где b – ширина печатного проводника печатной платы, мм; h – толщина фольги фольгированного диэлектрика, мм.

Полученный результат должен превышать значение, приведенное в табл. 3.1.

Таблица 3.1.

Минимально допустимое значение ширины печатного проводника.

Наименование параметров	Условное обозначение параметров	Размер элемента проводящего рисунка для классов, мм
		1-го	2-го	3-го
Ширина проводника	b	0,500	0,250	0,150

Расчет диаметра отверстий для выводов радиокомпонентов производится по формулам:

d_О = d_в + (0,30,4), если d_в  1мм,

или

d_О = d_в + (0,20,3), если d_в  1мм,

где d_О – диаметр отверстия, мм; d_в – диаметр вывода элемента, мм.

Диаметр отверстия должен соответствовать диаметру сверла. Диаметры сверл выбираются из ряда: 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 2,0; 2,2; 2,3; 2,5; 2,7; 3,0; 3,3; 3,5; 3,8; 4,0; 4,3; 4,5; 4,8; 5,0; 5,2; 5,5; 5,8; 6,0; 6,2; 6,5; 6,7; 7,0.

Далее производится расчет диаметра контактной площадки под вывод компонента:

D_кп = d_о + 2  B_м,

где B_м – расстояние от края просверленного отверстия до края контактной площадки, которое определяется по табл. 3.2.

Таблица 3.2.

Минимально допустимое значение параметра печатного проводника.

Наименование параметров	Условное обозначение параметров	Размер элемента проводящего рисунка для классов, мм
		1-го	2-го	3-го
Расстояние от края просверленного отверстия до края контактной площадки данного отверстия.	Bм	0,500	0,250	0,150

Полученные результаты оформляются в виде таблицы 3.3.

Таблица 3.3

Диаметры отверстий печатной платы и их графическое обозначение на чертеже.

Порядковый номер по схеме	Наименование элемента	Количество выводов, (шт.)	Диаметр вывода, (мм)	Диаметр неметал­лизированного отверстия, (мм)	Диаметр контактной площадки, (мм)
DD1	Микросхема К572ПВ5	24	0,5	0,8	1,5
DD2	Микросхема К155ЛН1	14	0,5	0,8	1,5
VT1	Транзистор КТ502А	3	0,4	0,7	1,3

Если печатная плата проектируется, как двухсторонняя и предусматривается применение металлизированные отверстия для выводов радиоэлементов, а также переходные отверстия, то для определения их диаметров отверстий с учетом металлизации пользуются данными из табл. 3.4.

Таблица 3.4.

Максимальный диаметр вывода компонента	Номинальный диаметр
	монтажного неметал­лизированного отверстия	монтажного и переход­ного металлизированного отверстия с учетом металлизации
до 0,2	0,5	0,4
0,2 до 0,4	0,7	0,6
0,4 до 0,6	0,9	0,8
0,6 до 0,8	1,1	1,0
0,8 до 1,3	1,6	1,5
1,3 до 1,7	2,1	2,0

Полученные результаты оформляются в виде таблицы 3.5

Таблица 3.5.

Диаметры отверстий печатной платы и их графическое обозначение на чертеже.

Порядковый номер по схеме	Наименование элемента	Количество выводов, (шт.)	Диаметр вывода, (мм)	Диаметр неметал­лизированного отверстия, (мм)	Диаметр отверстия с учетом металлизации, (мм)	Диаметр контактной площадки, (мм)
DD1	Микросхема К572ПВ5	24	0,5	0,8	0,7	1,5
DD2	Микросхема К155ЛН1	14	0,5	0,8	0,7	1,5
VT1	Транзистор КТ502А	3	0,4	0,7	0,6	1,3

На заключительном этапе необходимо выбрать минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой или проводником и металлизированным отверстием с учетом требований ГОСТ: для 1 класса – l = 0,5 мм, для 2 класса – l = 0,25 мм, для 3 класса – l = 0,15 мм. Затем производится расчет отношения минимального диаметра отверстия к толщине платы. С учетом требований ГОСТ он не должен быть меньше чем: для 1 класса – j = 0,40 мм, для 2 и 3 класса – j = 0,33 мм.