Толщина печатной платы: принципы расчета

Чтобы рассчитать печатную плату, необходимо определить ее толщину, под которой понимают толщину основания ПП с проводящим рисунком и без дополнительных покрытий. При расчете толщины печатной платы учитывают технологические и конструктивные особенности ПП, механические нагрузки при транспортировке и эксплуатации – вибрации и удары, способные спровоцировать деформацию, разрушение изделия.

Особенности выбора толщины

В стандартном варианте номинальная толщина однослойных и двухслойных ПП составляет 0,8 мм, 1 мм, 1,5 мм, 2 мм. Допуски регламентируются ТУ на материал или ГОСТом  23751-86.

Расчет толщины печатной платы производится на основании следующих принципов:

• чтобы металлизация отверстий была качественной, соотношение диаметра отверстия и толщины платы не должно быть менее чем 1:5;

• у выступающих из отверстия штыревых выводов электронных компонентов длина участка должна составлять не менее 0,5 мм, чтобы можно было соблюсти нормальные условия пайки и получить надежное и долговечное паяное соединение;

• чтобы обеспечить надежный контакт соединителя и концевых печатных контактов платы, должен быть достаточным установочный размер соединителя прямого сочленения.

Собственные частоты ПП

Если собственные частоты печатной платы совпадают с частотными  параметрами возмущающих воздействий, существенно возрастают перегрузки. По этой причине собственная частота печатной платы не должна располагаться в спектре, близком к частотам внешних воздействий. Для многослойных ПП, предназначенных для высокочастотных электронных устройств (более 107-108 Гц), параметр толщины платы увеличивают с целью повысить значение волнового сопротивления, которое требуется для коммутации микросхем.

Собственные частоты печатной платы определяются с учетом принципа крепления ПП в блоке. Толщину самой платы и печатного гибкого кабеля рассчитывают по низшему показателю собственной частоты. Чтобы рассчитать частоту собственных колебаний печатной платы, закрепленной определенным образом в модуле, используют специальные формулы. Полученное приближенное значение толщины материала платы корректируется в сторону увеличения, при этом учитывается применяемый соединитель и марка материала.  Если рассчитают печатную плату и получат значение собственной частоты, входящее в частотный диапазон внешних воздействий, то увеличивают толщину ПП – такая доработка позволяет выйти из указанного спектра частот.