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

Проектирование цифровой городской телефонной сети ГТС
Развитие современных телекоммуникационных систем, цифровых электронных станций и аппаратуры уплотнения затронуло один из самых консервативных элементов сети электросвязи - абонентскую линию. В концепции структуры сети электросвязи появилось новое понятие - «сеть абонентского доступа» ...

Разработка термометра на АЦП К572ПВ5 с выводом на жидкокристаллический индикатор
Измерители температуры (термометры) всегда широко использовались в деятельности человека: как в научных, так и в бытовых целях. Первоначально использовались физические свойства тел и жидкостей (спирт, ртуть). Но в настоящее время широко применяются и электронные термометры, которые п ...