- минимальный эффективный диаметр контактной площадки.
- максимальный диаметр просверленного отверстия. - ширина пояска вокруг контактной площадки - погрешность расположения центра отверстия относительно узла координатной сетки; - погрешность расположения центра контактной площадки относительно узла координатной сетки;(4.6) |
5. Определяем ширину проводника:
(4.7) |
6. Определяем минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой:
(4.8) |
- максимальный диаметр контактной площадки;
- максимальная ширина проводника; - погрешность расположения центра контактной площадки относительно узла координатной сетки; - погрешность смещения проводника относительно координатной сетки;7. Определим минимальное расстояние между двумя соседними проводниками:
(4.9) |
8. Определяем минимальное расстояние между двумя соседними контактными площадками:
(4.10) |
9. Определяем расстояние между проводником и контактной площадкой (в случае, если проводник проходит между двумя контактными площадками):
(4.11) |
Рассчитанное значение
больше значения , которое определено третьим классом, поэтому проводник, проложенный между двумя контактными площадками, не будет касаться ни одной из контактной площадок.10. Рассчитанные элементы печатного монтажа соответствуют выбранному классу точности монтажа. В этом можно убедиться, сравнив рассчитанные данные и граничные значения основных параметров печатного монтажа для 3-го класса точности:
bпр=0,35≥0,25
Smin=0,305≥0,25
bП0=0,1≥0,1
Кдт=0,53≥0,33
4.4 Электрический расчет ПП
1) Определим допустимое падение напряжения на печатных проводниках:
(4.12) |
2) Определим мощность потерь:
(4.13) |
UПИТ=5 В
tgj=0,002
fMAX=1 Гц(т.к. расчет по постоянному току);
С – емкость проводников, лежащих на сторонах платы:
(4.14) |
где S – площадь печатных проводников на ПП, S=2573 мм2;
e=5,5 (для стеклотекстолита);
hПЛ=1,5 мм.
В итоге получим:
Тогда:
3) Определим емкость печатных проводников на одной стороне ПП:
(4.15) |
где lПР – длина двух параллельно идущих проводников (максимальная из чертежа ПП),
lПР=0,042 м;
S= 0,9 мм;
eЭФ – результирующая диэлектрическая проницаемость:
(4.16) |
Подставим в исходную формулу все полученные значения:
4) Определим взаимную индуктивность печатных проводников шины питания и шины «земля»:
(4.17) |
lш=lшп+lшз
lш=301+253=554мм
Тогда получим:
Таким образом, разработанная печатная плата удовлетворяет заданным условиям, поскольку полученные расчетные значения наиболее важных электрических параметров не превышают допустимых значений для данного типа печатных плат.
4.5 Проектирование печатных узлов в САПР P-CAD
Р-САD выполняет полный цикл проектирования ПП, включающий в себя графический ввод схемы, «упаковку» (перенос) схемы на ПП, ручное размещение компонентов, ручную, интерактивную или автоматическую трассировку проводников, контроль ошибок в схеме и ПП и выпуск конструкторской и технологической документации. Применение сопутствующих программ позволяет выполнять моделирование схем и анализ паразитных эффектов, присущих реальным ПП, до их изготовления, что обеспечивает преимущества Р-САD по сравнению с другими САПР. Система Р-САD 2001 предназначена для проектирования многослойных печатных плат (ПП) электронных устройств в среде Windows. Она состоит из четырех основных модулей: Р-САD Librаrу Маnаgеr (или Librarу Ехесutive), Р-САD Sсhеmаtiс, Р-САD РСВ, Р-САD Аutоrоutеrs и ряда вспомогательных программ.
Р-САD Sсhеmаtiс и Р-САD РСВ — графические редакторы схем и ПП. Графический редактор ПП Р-САD РСВ вызывается автономно или из редактора схем Р-САD Sсhеmаtiс. В Р-САD Sсhеmаtiс составляется список соединений схемы (Netlist), который загружается в Р-САD РСВ, и на поле ПП переносятся из библиотек изображения корпусов компонентов с указанием линий электрических соединений между их выводами — эта операция называется упаковкой схемы на ПП. После этого вычерчивается контур ПП, внутри него (вручную или в интерактивном режиме с помощью SРЕССТRА) размещаются компоненты и проводится трассировка проводников.
В Р-САD РСВ появилось много новых возможностей, позволяющих улучшить качество разработки ПП. К ним относятся средства обнаружения и удаления изолированных островков металлизации, автоматическая очистка зазоров в областях металлизации при прокладке через занятые ими области проводников и простановке переходных отверстий (ПО), возможность задания индивидуальных зазоров для разных проводников, классов проводников и проводников, находящихся на различных слоях или в различных областях расщепления металлизированных слоев на области для подключения нескольких источников питания отдельно аналоговой и цифровой «земли». ПО допускается размещать в любой точке ПП что облегчает разметку центров крепежных отверстий.
Аutoroutеrs. В состав Р-САD 2001 входят два автотрассировщика: простейшая программа QuickRoute и заимствованная из системы Ргоtе1 программа Shape-Based-Route. Вместе с поставляемой отдельно программой SРЕССТRА они вызываются из управляющей оболочки Р-САD РСВ, в которой производится настройка стратегии трассировки. Очень удобно, что информацию об особенностях трассировки отдельных цепей можно с помощью стандартных атрибутов ввести еще на этапах создания принципиальной схемы или ПП. К ним относятся атрибуты ширины трассы, типа ассоциируемых с ней ПО и их максимально допустимого количества, признак запрета разрыва цепи в процессе автотрассировки, признак предварительно разведенной и зафиксированной цепи.