Визначення діаметрів отворів

Спочатку, виходячи з типу ДП, надійності і т. п., визначається необхідність наявності металізації в отворах і її тип (хіміко-гальванічна металізація або за допомогою заклепок). Слід враховувати, що хіміко-гальванічна металізація отворів припускає застосування комбінованого позитивного або напівадитивного способу виготовлення друкованої плати.

Розрахунок рекомендується починати з визначення розмірів металізованих отворів. Металізовані отвори на друкованих платах можуть бути двох типів: перехідні - для створення електричних зв'язків між шарами і монтажні - для кріплення виведення ЕРЕ.

Для перехідних отворів з метою збільшення щільності монтажу діаметр вибирається по можливості мінімальним і обмежується тільки щільністю розсіювання електроліту, яка впливає на якість осадження міді на діелектрик.

Мінімальний діаметр d_min металізованого отвору залежить в першу чергу від класу точності ДП та визначається з наступного співвідношення:

( 2.6)

де g – відносна товщина ДП (додаток І); Н_П – товщина ДП із врахуванням фольги.

Мінімально застосовний d_пер діаметр перехідного отвору необхідно обчислювати за формулою

(2.7 )

де Δd - максимальне граничне відхилення діаметру отвору, що розраховується.

Для перехідних отворів значення Δd слід вибирати як для неметалізованих отворів.

Діаметр монтажного отвору, на відміну від перехідного, має бути більше діаметру виводу на величину, що задовольняє умовам пайки і автоматизованої зборки, і може бути розрахований таким чином:

(2.8 )

де d_вив - діаметр (для прямокутних виводів - розмір по найбільшій стороні) виводу ЕРЕ; r - гарантований проміжок між діаметром монтажного отвору і виводу ЕРЕ.

Величину Δd для монтажних отворів слід вибирати з урахуванням усіх факторів приведених в додатку І (діаметру, металізації і оплавлення). Оплавлення слід враховувати при нанесенні покриттів ( ПОС61 і сплав РОЗЕ) гарячим методом (для ДП, виготовлених фотоспособами) або гальванічним з наступним оплавленням (комбінований позитивний спосіб або напівадитивна технологія).

Чисельне значення гарантованого проміжку r лежить в межах від 0,1 до 0, 4 мм і вибирається виходячи з наступного. Чим менше проміжок, тим більше капілярний ефект і, відповідно, краще пайка в монтажному отворі. З іншого боку, велика величина проміжку полегшує автоматизацію складальних робіт. Тому при автоматизованій установці ЕРЕ на ДП бажано застосовувати металізовані отвори з проміжком, рівним 0,4 мм.

Формула (2.8) застосовна для випадку, коли d_вив > d_пер. Для зворотної ситуації при розрахунку d_монт необхідно користуватися наступним вираженням:

(2.9)

Діаметри неметалізованих монтажних отворів розраховують по вираженню (2.8) з урахуванням того, що при автоматизованій зборці ПУ гарантований проміжок r = 0,4 мм, при ручній зборці r = 0,1¸0,2 мм.

Діаметр металізованого монтажного отвору d_м по наступній формулі:

, (2.10)

де h_м - товщина шару металізації.

У розрахунках можна прийняти величину металізації 0,05¸0,025.

Розрахункові значення діаметрів монтажних і перехідних металізованих і неметалізованих отворів приводяться до номінальних, які відповідно до ДСТУ(ГОСТ 10317-79) мають бути вибрані з ряду 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2,0; 2,1; 2,2; 2,3; 2,4; 2,5; 2,6; 2,7; 2,8; 3,0.

Переважні розміри монтажних отворів вибирають з ряду 0,7; 0,9; 1,1; 1,3; 1,5, перехідних - з ряду 0,7; 0,9; 1,1.

Варіюючи параметром r рекомендовано скоротити кількість типорозмірів значень діаметрів не більше трьох як для монтажних, так і для перехідних отворів.

Для перехідних отворів необхідно проводити перевірочні розрахунки на можливість протікання через них заданого струму. Допустимі значення струмового навантаження приведені в таблиці. 2.4, які слід зменшити на 20-25 %, оскільки металізовані отвори можна отримати тільки при адитивній або напівадитивній технологіям і з урахуванням погіршеної тепловіддачі, в порівнянні з провідниками, розташованими на поверхні ДП. Товщина обложеної міді в отворах складає 20-25 мкм.

Таблиця 2.4 - Допустима щільність струму для мідних провідників

Характеристика мідного шару	Допустиме струмове навантаження, А/мм²
Мідна фольга	100 - 250
Гальванічна мідь	60 - 100

Металізовані отвори не виконують на гетинаксі, фольгованому фторопласті (ФФ- 4) і фольгованому армованому фторопласті (ФАФ- 4). Гетинакс має температурний коефіцієнт лінійного розширення, що відрізняється від міді приблизно в 10 разів (склотекстоліт - всього в 3 рази), тому можливе відшарування обложеної металізації. З фторопластом обложена мідь має погану адгезію і, відповідно, надійність металізованих отворів у ФФ- 4 і ФАФ- 4 низька.

Діаметр свердлення металізованого отвору звичайно в кресленні не задається і визначається технологією друкованої плати. У простому випадку можна вважати, що діаметр свердлення на 0,1 - 0,2 мм більше, ніж номінальне значення діаметру монтажного отвору:

d_max = d_монт+ (0,1…0,2). (2.11)

Особливо слід зупинитися на виборі діаметрів наскрізних отворів під кріпильні деталі. Відповідно до ДСТУ(ГОСТ 11284-75) діаметр такого отвору має гарантований проміжок (таблиця. 2.5), величина якого залежить від діаметру кріпильного виробу.

Таблиця 2.5 - Номінальні значення діаметром кріпильних отворів

Діаметр кріпильного виробу, мм	Діаметр кріпильного отвору, мм	Діаметр резервної зони, мм	Діаметр кріпильного виробу	Діаметр кріпильного отвору, мм	Діаметр резервної зони, мм
1-й ряд	2-й ряд	3-й ряд	1-й ряд	2-й ряд	3-й ряд
	2.2	2.4	2.6			4.3	4.5	4.8
2.5	2.7	2.9	3,1			5.3	5.5	5,8
	3.2	3.4	3.7	II		6.4	6.6	6.8
Примітка. Для заклепувальних отворів 3-й ряд не застосовувати.

Допуски на отвори 1-го ряду повинні відповідати 12-у квалітету по ГОСТ 25346-82, а 2-го і 3-го - 14-у.

Резервна зона - це зона навколо кріпильного отвору заборонена для розташування провідників і інших елементів друкованого малюнка. Її розмір визначається внутрішнім і зовнішнім діаметрами металевих шайб і діаметром кріпильного отвору.

Допуск на міжцентрову відстань Δd_кр для гвинтових з'єднань розраховується по вираженню

де d_кр - діаметр кріпильного виробу;

d_отв - діаметр кріпильного отвору.

- для болтових.

(2.13)

При болтовому з'єднанні наскрізні нерізьбові отвори виготовляються в обох деталях, що сполучаються, а при гвинтовому - в одній з деталей отвори різьбові.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
	\|	Вибір форми і розмірів контактних площинок

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.01 сек.