Расчёт печатного монтажа

Исходные данные для расчёта

1. Действующее напряжение: U =

220В

2. Максимально возможный ток через печатный проводник: I=350 мА

. Материал печатной платы: фольгированный стеклотекстолит

. Методы изготовления печатной платы: химический.

. Методы получения рисунка: печать.

. Размеры платы: 60х70 мм.

. Резистивное покрытие печатных проводников: припой ПОСК-60.

Расчёт печатного монтажа

- минимально допустимое расстояние (зазор) между двумя печатными проводниками, исходя из максимального рабочего напряжения в электрической схеме равно 0,15 мм.

- минимально допустимая ширина проводника:

bmin=Imax/(hп*Iдоп)=0.35/(0,055*0.03)=212,1 мм

гдеImax

- берется из исходных данных п.2. (0,35 А);

h

п

=

h

Ф

+

hnm

+

hr

-

толщина печатных проводников;

h

Ф

- толщина фольги;

hnm- толщина предварительно осажденной меди (0,005мм);

hr- толщина наращенной гальванической меди (0,05мм);

I

доп- допустимое значение плотности тока (30 А/м2);

hп=hф + hnm+ hr=0,000035+0,005+0,05=0,055 мм

- падение напряжения на печатном проводнике:

UПП=p*l/(hП*bmin)=0.02*50/(0.055*212,1)=0.08B

где р - удельное сопротивление печатного проводника (

0,02 Ом × мм2/м);

ℓ- длина проводника,мм;

bmin - минимальная ширина проводника, мм.

Мощность потерь :

п = 2π f СU2paбtgδ, (13)

где f -

рабочая частота, Гц;

Upaб - рабочее напряжение, В;

С - паразитная емкость печатной платы, пФ;

tgδ- тангенс угла потерь, например для стеклотекстолита он равен 0,002.

п=2*3,14*50*138,6*10-12*2202*0,002=0,019мкВт ;

С = 9*10 -3 ε SПП ε ∕ hп , (14)

где ε - диэлектрическая проницаемость диэлектрика;п- толщина платы, например;

SПП - суммарная площадь печатных проводников, мм2.

С = 9*10-3*5*307,99*=138,6 пФ;

SПП = Sкпл + Sпр,(15)

где Sкпл - площадь контактных площадок.

Sпp - суммарная площадь печатных проводников в виде линий.

SПП=369,1+115=425,3мм2;

Sкпл= n (π R2k - πR2отв), (16)

гдеRk - радиус контактной площадки;

Rотв - радиус отверстия;

n - количество контактных площадок.

Sкпл=57*(3,14*1,752-3,14*12)= 369,1мм2; Snp = b*l,(17)

Где b - ширина печатного проводника мм;

l - общая длинна печатных проводников мм;

=3*67=201мм2

Площадь металлизации (Sмет)

Sмет = Sпп + Sмapк + Syo. (18)

где Sпп - суммарная площадь печатных проводников,

Sмapк - маркировки отдельных

Syo-условного обозначения платы

Sмет=425,3+46+60=531,3мм2

Паразитная поверхностная емкость между соседними проводниками р:

С = Кпℓп ε, (19)

где Кn- коэффициент, зависящий от ширины проводников и их взаимного расположения;

ℓп - длинна взаимного перекрытия проводников, см;

ε - диэлектрическая проницаемость материала платы:ε=(εд+1)/2.

С =0,55*0,04*5=0,11 пФ

Величина паразитной взаимоиндуктивности между двумя параллельными печатными проводниками :

M=2ℓ(ln2l/D-1),(20)

где М -

взаимоиндукция в 10-9 Гн;

ln - натуральный логарифм;

ℓ- длина проводников, см;

D = d + b - расстояние между центрами (осями) проводников, см.

M=2*2,5(ln-1)=17,8 нГн

Другие стьтьи в тему

Расчет системы автоматического регулирования (САР)
Центральной проблемой автоматизации является автоматическое управление. Необходимость автоматического управления возникает в тех случаях, когда требуется заранее с заданной точностью управлять тем или иным физическим параметром (регулируемой величиной) объекта управления ...

Резистивные преобразователи
Резистивные преобразователи представляют собой разновидность параметрических преобразователей, которые под воздействием измеряемой величины изменяют собственное электрическое сопротивление или сопротивление участка цепи. Измеряют угловое и линейное перемещение, входят в состав д ...