Раздел: Документация

0 ... 40 41 42 43 44 45 46 ... 252

В случае контактных площадок, отличных по форме от круглых, расчетный диаметр можно рассматривать как диаметр вписанной окружности с центром, совмещенным с центром отверстия.

Как видно из рис. 4.22, размер контактной площадки зависит от шага трассировки печатной платы, а его числовое значение рассчитывается по формуле:

D = Ak + t,

где Л- шаг трассировки; k- числа нормального цифрового ряда (1, 2, 3 и т.д.); t - номинальное значение ширины проводника, которое задано ГОСТ 23751-86 и зависит от класса точности платы.

Размеры контактных площадок, найденные таким образом для каждого класса точности печатных плат, округляются затем до ближайших значений, рассчитанных по формуле (4.1).

Оптимальный ряд отверстий и контактных площадок, а также некоторые параметры МПП представлены в табл. 4.15.

В отдельных случаях расчет минимального диаметра контактной площадки может быть выполнен по простейшей формуле:

D = d + B,

где d - номинальное значение диаметра металлизированного отверстия; В - величина, зависящая от класса точности печатной платы (см. табл. 4.16).

4.16

Класс точности
Значение В

Однако данные, полученные при помощи этой формулы, лучше рассматривать как ориентировочные и при необходимости уточнять их расчетами.

Плоские контактные площадки

Под плоскими подразумеваются контактные площадки без монтажных отверстий. Такие площадки, исходя из их главного назначения, часто называют контактными площадками для поверхностного монтажа (сокращенно КППМ, или - еще короче - КПМ).

Контактные площадки служат преимущественно для монтажа элементов на поверхность, но они также исполняют роль контактных элементов в соединителях непосредственного сочленения. На КПМ монтируются микросхемы с пленарными или иной формы выводами, не требующими для монтажа металлизированных отверстий, и различные безвыводные компоненты поверхностного монтажа - так называемые чип-элементы. Фактически КПМ -это те же проводники, только иной формы и размеров, так что на них распространяются все нормы, требования и ограничения, относящиеся к печатным проводникам и зазорам. Размеры КПМ зависят от конструктивных размеров монтируемых на них элементов (от размеров выводов элементов) и от неко-

торых технологических норм, связанных с пайкой. Другими словами, эти размеры непосредственно связаны с технологией поверхностного монтажа, чему ниже посвящен целый раздел.

Экранные слои

Экранные слои, как правило, вводятся в состав многослойных печатных плат, в которых они выполняют сразу несколько функций. В простейшем случае один или несколько слоев выступают в качестве земляного поля, к которому подключаются соответствующие выводы элементов. В других случаях в плате делается два (и более) экранных слоя, которые играют роль слоев Земля и Питание, причем различные слои питания могут нести различные напряжения.

Иногда слой питания разделяется на части, т.е. имеет вид широких параллельных шин, каждая из которых подключена к отдельному источнику питания.

Другая важная функция экранного слоя - электромагнитная защита различных цепей. При этом экранирующие свойства слоев Земли и Питания, как правило, равноценны.

И еще одно специфическое использование экранных слоев - построение печатных плат с полосковыми линиями связи. В данном случае при строгом обеспечении геометрических размеров всех элементов такой платы функциональный проводник, проложенный параллельно экранному слою, обладает некоторым характеристическим (волновым) сопротивлением. Подобные линии связи являются аналогами коаксиальных кабелей и поэтому могут

работать в устройствах повышенного быстродействия.

В двухслойных печатных платах нет возможности создать полноценные слои Земли и Питания. Но на этих платах нередко все свободное пространство на одном или обоих слоях заполняется сплошным экраном, заменяющим земляное поле. Экраны могут иметь произвольную форму и выполнять функцию проводников для трассировки функциональных цепей или цепей питания.

Экранные слои МПП выполняются либо со сплошной металлизацией, либо в форме сетки. Сплошная металлизация применяется редко из-за технологических трудностей, связанных с прессованием пакета МПП. В ДПП это

может стать причиной недопустимого коробления платы. Поэтому экранные

слои обычно делают сетчатыми. Такая сетка выполняется из обычных (но более широких) печатных проводников, проложенных перпендикулярно один к другому. Необходимая прозрачность сетки (около 0,5) реализуется редко, чаще прозрачность составляет 0,3..0,4 (металла больше, чем просветов).

Если к экранному слою не предъявляются специальные требования, то его можно построить из печатных проводников, по ширине оптимально проходящих в зазоре между двумя металлизированными отверстиями. Например, при проектировании печатных плат 4-го класса точности можно принять ширину проводников для построения экранного слоя равной 0,8 мм, если шаг сетки составляет 1,25 мм.

В многослойных платах через экранные слои проходят металлизированные отверстия. В этих местах в экране делаются освобождения. Там, где

экранный слой должен быть подключен к металлизированному отверстию, используется специальные контактные площадки с тепловым барьером (см. рис. 4.23 и 4.24).

Сплошные контактные площадки в многослойных ПП не применяют. Дело в том, что наличие большой массы меди, связанной с металлизированным отверстием, приводит к нежелательному оттоку тепла от отверстия во время пайки. В результате расплавленный припой в таком отверстии затвердевает, не проникнув на всю глубину пайки.

Печатные платы с полосковыми линиями конструктивно очень похожи на обычные многослойные ПП с внутренними экранными слоями. Но для этих плат характерно строгое чередование функциональных и экранных слоев, а также точное соблюдение размеров проводников и расстояний между слоями.

Экранные слои таких плат могут быть сплошными (только с освобождениями для металлизированных отверстий) или сетчатыми. Сплошные экранные слои для полосковых плат предпочтительнее, но технологически представляют собой более сложный вариант. Допускается применять сетчатый

экран, только тщательно согласованный по конструкции с трассами функциональных цепей, которые должны быть проложены обязательно под проводниками (в тени) экранного слоя. Такую плату вы видите на рис. 4.25, а ее структура представлена на рис. 4.19.

1 25

Рис. 4.25

0 ... 40 41 42 43 44 45 46 ... 252