Конструктивные характеристики печатных плат

3.5.1. Конструктивные характеристики печатных плат

По точности выполнения печатных элементов конструкции (проводников, контактных площадок и пр.) все ПП делят на пять классов, отличающиеся наименьшим номинальным размером в узком месте – участок ПП, где элементы печатного проводящего рисунка и расстояния между ними должны быть выполнены только с минимально допустимыми значениями:

первый и второй классы ПП применяют в случае малой насыщенности поверхности ПП дискретными элементами и микросхемами малой степени интеграции;

третий класс ПП – для микросхем со штыревыми и планарными выводами при средней и высокой насыщенности поверхности ПП элементами;

четвёртый класс ПП – при высокой степени насыщенности ПП микросхемами с выводами и без них;

пятый класс ПП – при очень высокой насыщенности поверхности ПП элементами с выводами и без них.

Для поверхностного монтажа элементов используют в основном четвёртый и пятый классы ПП.

Ширину печатных проводников рассчитывают и выбирают в зависимости от допустимой токовой нагрузки, свойств токопроводящего материала, температуры окружающей среды при эксплуатации. Края проводников должны быть ровными, проводники – без вздутий, отслоений, разрывов, протравов, пор, крупнозернистости и трещин, так как эти дефекты влияют на сопротивление проводников, плотность тока, волновое сопротивление и скорость распространения сигналов.

Расстояние между элементами проводящего рисунка (между проводниками), расположенными на наружных или в соседних слоях ПП, зависит от допустимого рабочего напряжения, свойств диэлектрика, условий эксплуатации и связано с помехоустойчивостью, искажением сигналов и короткими замыканиями.

Координатная сетка чертежа ПП необходима для координации элементов печатного рисунка. В узлах пересечений сетки располагаются монтажные и переходные отверстия. Основным шагом координатной сетки принят размер 0,5 мм в обоих направлениях. Если этот шаг не удовлетворяет требованиям конкретной конструкции, можно применять шаг 0,005 мм . При использовании микросхем и элементов с шагом выводов 0,625 мм допускается применение шага координатной сетки 0,625 мм. В случае необходимости применения координатной сетки с шагом, отличным от основных, предпочтительным является шаг, кратный основным шагам координатной сетки. При использовании микросхем зарубежного производства с расстоянием между выводами по дюймовой системе, допускается использование шага координатной сетки, кратного 2,54 мм.

Диаметры монтажных и переходных отверстий (металлизированных и неметаллизированных) должны соответствовать ГОСТу 10317 79 и выбираться из ряда: 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 2,0; 2,1; 2,2; 2,3; 2,4; 2,5; 2,6; 2,7; 2,8; 3,0. Монтажные отверстия предназначены для установки микросхем и ЭРЭ, а переходные отверстия – для электрической связи между слоями или сторонами ПП.

Размеры ПП, если они специально не оговорены в ТЗ, определяются с учётом количества устанавливаемых элементов, их установочных площадей, шага установки, зон установки разъёма и пр. Линейные размеры ПП рекомендуется выбирать по ГОСТу, табл. № 8. Соотношение линейных размеров сторон ПП должно составлять не более 3:1.

Таблица №8

Линейные размеры ПП

Кривизна ПП (цилиндрическое или сферическое искривление основания) может появиться в результате воздействия высокой температуры и влажности. Допустимое значение изгиба ПП на длине 100 мм составляет для ОПП и ДПП – 1,5 мм; для МПП – 2,00 мм.

Коробление ПП (спиральное искривление противоположных кромок основания ПП, скручивание) может привести к разрыву проводников, осложняет процесс изготовления ПП и установки элементов при сборке модуля.