Наносят четыре слоя с сушкой после каждого слоя при температуре 18−230 С в течение 1,5 ч. Исходя из вышеперечисленных сравнений выбран для защитного покрытия от действия влаги лак УР-231.Основными данными для расчета элементов печатного монтажа являются: класс точности, установочные характеристики компонентов и допуски на отклонения размеров координат элементов печатного монтажа от номинальных значений. Допуски на отклонения определяются уровнем технологии, применяемым оборудованием и т. д. [2]. Рисунок 8 — Элементы проводящего рисунка печатной платы.
Область печатного монтажа между двумя соседними контактными площадками показана на рисунке 8, где Dк — диаметр контактной площадки; t — ширина печатного проводника; S — расстояние между соседними элементами печатного монтажа; n — число проводников между соседними контактными площадками; l — расстояние между двумя контактными площадками для прокладки n-проводников.Минимальный диаметр контактной площадки рассчитывается по формуле:
где: d — диаметр отверстия;Ddво — верхнее предельное отклонение диаметра отверстия (устанавливается в соответствии с табл.
2.5);Ddmp — глубина подтравливания диэлектрика для многослойных печатных плат (принимается равной 0,03 мм);b — гарантийный поясок (табл.
2;Dtво — верхнее предельное отклонение ширины проводника от номинального значения (табл.
3);Dtно — нижнее предельное отклонение ширины проводника от номинального значения (табл.
4);
— диаметральное значение позиционного допуска расположения центров отверстий относительно номинального положения узла координатной сетки (табл.
5);
— диаметральное значение позиционного допуска расположения контактных площадок относительно его номинального положения (табл.
2.9).Таблица 2 — Номинальные значения основных параметров элементов конструкции печатной платы для узкого места. Параметры элементов печатного монтажа.
Размеры элементов проводящего рисунка для классов точности, мм.
Ширина проводника, t 0,75 0,45 0,25 0,15 Расстояние между краями соседних элементов проводящего рисунка, S 0,75 0,45 0,25 0,15 Гарантийный поясок, bН0,30 0,20 0,10 0,05 Гарантийный поясок, bВ0,15 0,10 0,05 0,03 Таблица 3 — Предельные отклонения размеров диаметров монтажных и переходных отверстий.
Размер отверстия, мм Наличие металлизации Класс точности˂ 1,0 Нет ± 0,10 ± 0,10 ± 0,05 ± 0,05 Есть + 0,10 — 0,15 + 0,10 — 0,15 + 0,05 — 0,10 + 0,05 — 0,10 ≥ 1,0 Нет ± 0,15 ± 0,15 ± 0,10 ± 0,10 Есть +0,15 — 0,20 + 0,15 — 0,20 + 0,10 — 0,15 + 0,10 — 0,15 Таблица 4 — Предельное отклонение ширины проводника от номинального значения Наличие покрытия Класс точностибез покрытия ± 0,15 ± 0,10 + 0,03 ± 0,03 - 0,05 с покрытием ± 0,25 ± 0,15 + 0,10 ± 0,05 - 0,08 Таблица 5 — Диаметральное значение позиционного допуска расположения центров отверстий относительно номинального положения.
Размер большой стороны платы, мм Класс точностиL > 180 0,20 0,15 0,08 0,05 180 < L ˂ 360 0,25 0,20 0,10 0,08 L > 360 0,30 0,25 0,15 — Таблица 6 — Диаметральное значение позиционного допуска расположения контактных площадок относительно номинального.
Вид платы.
Размер большей стороны, мм Класс точностиодноL ˂ 180 0,35 0,25 0,20 0,15 и двусторонние 180 < L ˂ 360 0,40 0,30 0,25 0,20 L > 360 0,45 0,35 0,30 — L ˂ 180 0,40 0,35 0,30 0,25 многослойные 180 < L ˂ 360 0,50 0,45 0,40 0,35 L > 360 0,55 0,50 0,45 — Расчет минимального расстояния для прокладки n-ого количества проводников между двумя отверстиями с контактными площадками диаметрами Dk1 и Dk2 производится по формуле:
где: n — количество проводников;
— диаметральное значение позиционного допуска расположения проводника относительно номинального положения (табл.
2.10)Таблица 7 — Диаметральное значение позиционного допуска расположения проводника относительно номинального положения, мм.
Вид плат.
Класс точности.
Однои двусторонние 0,15 0,10 0,05 0,03 Многослойные 0,20 0,12 0,07 0,05 Произведём расчет элементов проводящего рисунка. Пусть необходимо рассчитать минимальный диаметр контактной площадки для металлизированного отверстия диаметром 0,8 мм и минимальное расстояние между центрами двух отверстий при прохождении двух проводников на многослойной печатной плате третьего класса точности размером 80×110 мм. Минимальный диаметр контактной площадки на наружном слое: а минимальный диаметр контактной площадки на внутреннем слое:
Минимальное расстояние между центрами двух отверстий, необходимое для прохождения двух проводников на наружном слое: а минимальное расстояние на внутреннем слое:
Разводка печатной платы приведена на рисунке 5.
1.Рисунок 5.1 — Трассировка печатной платы6. Моделирование работы устройства.
Моделирование производим в программе Proteus 8.0 от LabCenter Electronics. Proteus — это мощная программа, предназначенная для моделирования электронных схем. Она основывается на работе виртуальных моделей различных электронных элементов. Главная особенность программы — возможность смоделировать программируемые устройства типа микропроцессоров и контроллеров. Она может симулировать работу популярных контроллеров BasicStamp, AVR, Motorola, 8051, процессоров PIC, HC11, AVR и пр. Кроме того, база программы содержит больше 6000 моделей различных аналоговых и цифровых элементов. Для моделирования сигнала измерительного моста используем источник напряжения 0−5 В. Результат моделирования приведён на рисунке 6.
1.Рисунок 6.1 — Моделирование влагомера.
Список использованных источников
1. Щептов А. Г. Теория, расчет и проектирование измерительных устройств: В 3-х частях, часть 1. Теория измерительных устройств. — М.: ФГУП «Стандартинформ», 2006 г. -324 с.
2. Щептов А. Г. Теория, расчет и проектирование измерительных устройств: В 3-х частях, часть 2. Расчет измерительных устройств. — М.: ФГУП «Стандартинформ», 2007 г. -344 с.
3. Шишмарев В. Ю. Технические измерения и приборы: учебник для студ. Учреждений высш. Проф. Образования — М.: Издательский центр «Академия», 2010;384 с.
4.Федотов А. В. Расчет и проектирование индуктивных измерительных устройств. — М.: Машиностроение, 1979 г.
5. Белов А. В. Микроконтроллеры AVR в радиолюбительской практике. — СПб.: Наука и техника, 2007. — 352 с., ил. Приложение А. Расчет магнитопровода ПИППриложение Б Расчет электротехнических параметров катушки.
