1.4 Подготовка исходных данных для автоматизированного проектирования

Автоматизированное проектирование обладает большими преимуществами, по сравнению, с обычными методами проектирования. Но, успешное проектирование с помощью ЭВМ-это выбор из массы всех возможных вариантов, наиболее оптимального, исходя из некоторого набора исходных данных.

Правильный выбор и расчет исходных данных (параметры печатного монтажа) во многом определяют качество, технологичность и надежность печатного узла, разработанного на основе этих данных. Подобные исходные параметры зависят от предполагаемых: типа устройства, условий его будущей эксплуатации, требований по надежности, электрических параметров. Эти данные включают в себя:

- выбор шага координатной сетки;

- выбор допустимых отклонений конфигурации проводников и осей отверстий;

- номинальный диаметр отверстий;

- номинальная ширина проводников;

- номинальное расстояние между двумя проводниками;

- номинальный диаметр контактной площадки;

Первые два пункта исходных значений зависят от плотности монтажа РЭА на печатной плате. Повышение плотности монтажа дает возможность уменьшения габаритов печатного узла, но при этом уменьшаются допустимые напряжения на элементах схемы, увеличиваются паразитные ёмкости, что влияет на работу высокочастотных цепей, снижается механическая прочность сцепления проводников с диэлектрической подложкой, что может привести к отслаиванию проводников; повышаются требования к точности обработки материала, размерам конфигурации проводников, положению и диаметру отверстий, что обуславливает применение точного оборудования, и как следствие, удорожание печатного узла. Поэтому высокую плотность монтажа используют лишь в отдельных, технических обоснованных случаях. При проектировании данного изделия, предполагается проводить проводники в узких местах, т.е. в том числе между выводами микросхем. Поэтому т.к. стандартное расстояние между выводами ИМС, 2,5 мм, то шаг координатной сетки составит 2,5 мм. Конфигурацию проводников в таком случае следует выдерживать с отклонением, не более ±0,5 мм.

Остальные параметры, рассчитываются исходя из параметров элементов печатного монтажа, а также с учетом допустимых отклонений. Для печатных плат существует определённое разбиение по 5 классам, исходя из размеров элементов печатного монтажа. Подготовку исходных данных будем проводить исходя из первого класса.

Данные приведены в таблице классов печатных плат.

Параметры отдельных классов печатных плат.

1.Расчет номинального диаметра отверстий:

d=dэл + r

где: d – номинальный диаметр отверстия;

dэл – диаметр вывода элемента;

r – зазор, необходимый для свободной установки элемента,

с учетом отклонений диаметра отверстий, r = 0,4 мм

Номинальный диаметр отверстий для выводов элементов:

d2 = 0,5 + 0,5= 1 мм

2. Расчет номинальной ширины проводников:

t = t +/to/

где: t – номинальная ширина проводника;

tн – необходимая ширина проводника, tн =0,75 мм;

tо – предельное отклонение ширины проводника;

/ tо/=0,15 мм

Нормальная ширина проводников:

t = 0,75+0,15=0,9 мм

3. Расчет номинального диаметра контактной площадки:

dk = d + 2b + c

где: dk – номинальный диаметр контактной площадки;

d – диаметр отверстия;

b – необходимая радиальная толщина контактной площадки,b=0,25 мм.

c - коэффициент, учитывающий влияние разброса межцентрового расстояния, c=0,6 мм.

Номинальный диаметр контактной площадки для переходных (d1), отверстий выводов элементов(d2)

d1 = 0,5+2*0,25+0,3 = 1,3 мм

d2 = 1,0+2*0,25+0,3 = 1,8 мм

4. Расчет номинального расстояния между соединениями проводниками:

b = bн +/ tо/

где: b – номинальная ширина проводника;

bн – необходимая ширина проводника, bн = 0,75 мм

tо – предельное отклонение ширины проводника,

/tо/ =0,15 мм

Номинальное расстояние между соединениями проводниками:

b = 0,75+0,15 = 0,9 мм

Результаты расчетов сведены в таблицу.

Номинальные параметры элементов печатного монтажа.