Расчет толщины печатной платы

Толщиной печатной платы называют толщину диэлектрического основания с токопроводящими дорожками и площадками, без учета дополнительных внешних покрытий.

Как рассчитывают толщину печатной платы?

Толщина ПП зависит от выбора материала основания и требований к механической прочности электронного блока. Печатная плата должна выдерживать расчетные нагрузки при транспортировке и эксплуатации, быть устойчивой к вибрации, ударам.

Стандартная номинальная толщина печатной платы, однослойной или двухслойной, составляет 0,8 мм,1 мм,1,5 мм, 2 мм. При изготовлении печатных плат по ГОСТу допуски регламентированы государственным стандартом 23751-86.

При расчете толщины печатной платы учитывается, что:

  • для качественной металлизации переходного отверстия соотношение его диаметра и толщины основания должно быть не менее 0,4 мм;

  • при сквозном монтаже штыревые выводы электронных компонентов должны выступать за плоскость основания не менее чем на 0,5 мм, чтобы паяное соединение было прочным и долговечным;

  • для плотного прилегания соединителя к печатным концевым контактам ПП, толщина основания должна соответствовать установочным размерам соединителя прямого сочленения.

Расчет толщины ПП с учетом собственных частот

Собственные частотные параметры печатной платы могут совпасть с частотами возмущающих воздействий. В результате возникает резонанс и это приводит к перегрузкам. Чтобы избежать резонанса, собственная частота ПП должна находиться в спектре, существенно отличающемся от спектра частоты внешних воздействий. Толщину многослойных плат, разрабатываемых для высокочастотного электронного оборудования (свыше 107 Гц), увеличивают – это дает возможность повысить параметры волнового сопротивления, которое обеспечивает коммутацию микросхем.

При определении собственных частот ПП учитывается принцип крепления печатной платы в блоке. Толщина диэлектрического основания и гибкого печатного кабеля рассчитывается на основании низшего показателя собственной частоты. Специальные формулы помогают рассчитать частоту собственных колебаний платы, закрепленной в модуле определенным способом. Расчетное значение толщины ПП корректируют в сторону увеличения. При этом принимают во внимание тип и марку материала, параметры используемого соединителя. Если собственная частота печатной платы входит в диапазон частот внешних воздействий, требуется увеличить толщину основания – это позволяет изменить спектр частот, исключить резонанс.

Заказать изготовление и монтаж печатных плат предлагает новосибирская компания «САНТ». Специалисты готовы помочь рассчитать толщину печатной платы на этапе проектирования электронного блока.