Расчет элементов проводящего рисунка печатной платы

Номинальное значение диаметров монтажных отверстий () рассчитывается по формуле:

где диаметр вывода элемента.

принимается равным 0,7 мм. Значения отверстий округляются в большую сторону и выбираются из ряда 0,5 0,6 0,7 . 1,8 2,0 2,1 2,2 2,4 2,5 и т.д.

Диаметр монтажного отверстия для резистора R1-R16 - 1,4 мм.

Диаметр монтажного отверстия для конденсатора C1-C5 - 1,0 мм.

Диаметр монтажного отверстия для диода VD1 - VD4 - 1,4 мм.

Диаметр монтажного отверстия для диода VD5 - 1,0 мм.

Диаметр монтажного отверстия для диода VD6 - 4,0 мм

Диаметр монтажного отверстия для транзистора - 1,0 мм (К и Э), 1,4 мм (Б)

Диаметр монтажного отверстия для микросхемы D1-D4 - 1,4 мм

Диаметр монтажного отверстия для разъема XP1 - 1,4 мм

Расчет диаметра контактных площадок

Наименьший номинальный диаметр контактной площадки:

где верхнее предельное отклонение диаметра отверстия, равное 0,05 мм;

верхнее предельное отклонение диаметра контактной площадки, равное 0,15 мм;

значение позиционного допуска расположения центра отверстия относительно узла координатной сетки, равное 0,15 мм;

значение позиционного допуска расположения контактной площадки относительно номинального положения, равное 0,25 мм;

нижнее предельное отклонение диаметра контактной площадки, равное 0,1 мм.

Расчет расстояния между элементами проводящего рисунка

Наименьшее номинальное расстояние для прокладки n-го количества проводников:

где диаметры контактных площадок;

значение допуска печатного проводника, равное 0,1.

Проводники на всем их протяжении должны иметь заданную ширину. Если один или несколько проводников проходят через узкое место, ширина проводников может быть уменьшена. При этом длина участка, на котором уменьшена ширина, должна быть минимальной.

Если проводник проходит в узком месте между двумя отверстиями, то нужно прокладывать его так, чтобы он был перпендикулярен линии, соединяющей центры отверстий. При этом можно обеспечить максимальную ширину проводников и максимальное расстояние между ними.

Технология производства ЭВС

Выбор и описание технологического процесса изготовления печатной платы

В качестве материала печатной платы был выбран СФ-2-50-1,5 - стеклотекстолит толщиной 1,5 мм, покрытый с обеих сторон медной фольгой толщиной 50 мкм.

Такой материал применяется для изготовления двусторонних печатных плат, имеющих проводящий рисунок на обеих сторонах основания, необходимые соединения слоев которых выполняются с помощью металлизированных отверстий.

Двусторонние печатные платы позволяют реализовать сложные схемы, обладают повышенной плотностью монтажа и надежностью соединений, имеют лучший теплоотвод, однако требуют нанесения изоляционного покрытия и достаточно сложны в изготовлении.

Одним из способов изготовления двусторонней печатной платы является комбинированный позитивный способ, включает следующие основные операции [40]:

Заготовку отрезают с припуском по контуру 10 мм гильотинными ножницами, которые состоят из подвижного и неподвижного ножей, изготовленных из инструментальной стали У8А, прижима разрезаемых материалов и упора, регулирующего ширину заготовок;

- подготовка поверхности заготовки;

- нанесение рисунка схемы (данная операция необходима для дальнейшего осуществления процессов металлизации и травления. Рассматриваемый фотографический метод позволяет получить минимальную ширину проводников и расстояние между ними 0,1-0,15 мм с точностью воспроизведения до 0,01 мм. Способ основан на использовании светочувствительных композиций, называемых фоторезистами, в данном случае, позитивного фоторезиста ФП-383 (разрешающая способность 350-400 лин/мм, спектральная чувствительность 480 нм, проявитель - тринатрийфосфат-5%, сниматель фоторезиста - ацетон, срок хранения заготовки - 1 год). Для получения рисунка схемы при использовании позитивного фоторезиста экспонирование производят через позитив. После световой обработки экспонированные участки разрушаются и вымываются);

- нанесение защитного слоя лака (операция применяется для предохранения от воздействия химически активных растворов при химической металлизации и включает в себя нанесение окунанием, поливом или с помощью краскораспылителей 2-3 слоев лака (нитроклей АК-20, эмаль ХСЭ, ХСЛ), а затем его сушку в сушильных печах в течение 20-40 мин при температуре 60-80С);

- сверление отверстий в плате (производится согласно чертежу на координатно-сверлильных или вертикально-свер лильных станках групповым (при массовом производстве) или одиночным методом);

- химическое меднение отверстий (толщина получаемого слоя меди - 1-2 мкм);

- гальваническое меднение (применяется для усиления слоя химической меди до толщины 25-30 мкм);

- нанесение металлического резиста (участки заготовки, не защищенные фоторезистом, покрывают сплавом Розе);

- травление пробельных мест (это процесс избирательного удаления меди с непроводящих (пробельных) участков для формирования проводящего рисунка печатного монтажа);

- оплавление металлического резиста (применяется для улучшения паяемости);