ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ
ПЛАТЫ ПЕЧАТНЫЕ
Конструирование
ОСТ4 ГО.010.011
Редакция 1—70
Взамен НГО.010.021
ЮгО.010.001
Настоящий стандарт устанавливает основные нормы, требования и рекомендации по конструированию вновь разрабатываемых печатных плат, в том числе многослойных (МПП). Стандарт не распространяется на конструирование плат СВЧ и гибких печатных плат.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
В стандарте приняты следующие условные обозначения:
а—расстояние от края платы, отверстия, выреза или "окна" в плате до печатного проводника;
b — ширина контактной площадки в узком месте (гарантийный поясок);
С—суммарный коэффициент, учитывающий изменение диаметров отверстий, контактных площадок, межцентрового расстояния и смещение слоев в процессе изготовления платы и т. п.;
C1 — коэффициент С, используемый при расчетах, когда допуск на отклонение размеров между центрами отверстий задан 0,1 мм;
C2—коэффициент С, используемый при расчетах, когда допуск на отклонение размеров между центрами отверстий задан 0,2 мм;
d — диаметр отверстия;
djara —диаметр заклепки;
d з —диаметр зенковки;
dв — диаметр вывода навесного элемента;
dk — диаметр контактной площадки;
Fk — площадь контактной площадки;
Бмет — площадь металлизации;
K — суммарный коэффициент, учитывающий изменение ширины проводника в процессе изготовления плат;
l — расстояние между центрами двух монтажных отверстий;
lnin—расстояние, необходимое для прокладки в узком месте между двумя отверстиями или контактными площадками n проводников, имеющих минимально допустимые для данного метода изготовления значения ширины и расстояний между ними, при обязательном учете суммарных коэффициентов K и С. В приведенных формулах обозначается 1А и 1Б в зависимости от класса плат (см. приложение 1);
t — ширина проводника;
S — расстояние между проводниками;
So—расстояние между контактными площадками или проводником и контактной площадкой.
ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Применение печатного монтажа в радиоаппаратуре повышает ее надежность и обеспечивает повторяемость параметров от образца к образцу, способствует механизации и автоматизации производственных процессов.
Для более полной реализации преимуществ печатного монтажа рекомендуется при разработке плат всех типов, в том числе и многослойных:
— предусматривать в конструкции изделия малогабаритные печатные платы;
— уменьшать с увеличением габаритов плат плотность печатного монтажа, параметры которого (ширина проводников и расстояния между ними) в узких местах находятся в пределах:
0,5—0,6 мм — для плат класса А;
0,3—0,4 мм — для плат класса Б;
0,1 —0,2 мм — для плат класса В1.
Учитывая, что многослойные печатные платы (МПП) применяются для обеспечения необходимых соединений между выводами устанавливаемых на них навесных электрорадиоэлементов (преимущественно многовыводных) только тогда, когда соединения невозможно выполнить на одно- и двусторонних платах с повышенной плотностью монтажа (класс Б), или когда эти платы не удовлетворяют специфическим требованиям электрической схемы или конструкции, рекомендуется:
отработать электросхемы изделий па МПП в максимальной степени, так как внесение изменений в многослойные платы чрезвычайно затруднительно;
унифицировать габариты разрабатываемых МПП, так как процесс их изготовления требует применения сложного комплекса прецизионного оборудования и оснастки, а цикл изготовления; и трудоемкость платы по сравнению с одно- и двусторонними существенно увеличиваются.
ВЫБОР МЕТОДА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ
Выбор метода изготовления плат необходимо производить при эскизной компоновке аппаратуры, в процессе которой определяются основные габариты и типоразмеры плат и требуемая для данного изделия плотность монтажа.
При выборе метода следует исходить из электрических параметров схемы изделия, климатических и механических требований, предъявляемых к его конструкции, и обеспечения необходимой надежности в различных условиях эксплуатации.
При создании новых изделий радиоэлектронной аппаратуры рекомендуются следующие методы изготовления печатных плат:
комбинированный (позитивный и негативный) для изготовления двусторонних и односторонних печатных плат по нормам класса Б, предназначенных для использования в наиболее ответственной аппаратуре;
химический — для изготовления односторонних печатных плат, предназначенных для использования в широковещательной аппаратуре;
металлизация сквозных отверстий — для изготовления многослойных печатных плат.
Примечание. В технически и экономически обоснованных случая» допускается по согласованию с 12 ГУ и ГТУ применение других конструктивно-технологических вариантов изготовления многослойных печатных плат, например: попарного прессования, открытых контактных площадок, выступающих выводов, послойного наращивания.
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ
|
Наименование |
Марка |
ГОСТ. ТУ или нормаль |
Толщина материала. мм |
Толщина фольги. мкм |
|
Гетинакс фольгированный2 |
ГФ-1-50 ГФ-2-50 ГФ-1-35 ГФ-2-35 |
ГОСТ 10316-70 |
1,0 - 3,0 1,5 - 3,0 1,5 - 3.0 1,5 - 3,0 |
50 50 35 35 |
|
Стеклотекстолит фольгированный |
СФ-1-35 СФ-2-35 СФ-1-50 СФ-2-50 СФ-1Н-50 СФ-2Н-50 |
ГОСТ 10316-70 |
0,8 - 3,0 0,8 - 3,0 0,5 - 3,0 0,5 - 3,0 0,8 - 3,0 0,8 - 3,0 |
35 35 50 50 50 50 |
|
Фольгированный диэлектрик тонкий |
ФДТ-1 ФДТ-2 |
ТУ ИЖ47-64 |
0,5 |
50 |
|
Фольгированный диэлектрик для микроэлектронной |
ФДМЭ-1 |
ТУ ИЖ54-67 |
0,1 |
35 |
|
Фольгированный диэлектрик для многослойного печатного |
ФДМ-1 ФДМ-2 |
ТУ ИЖ51-66 |
0,20 0,25 |
35 |
|
Фольгированный диэлектрик для многослойного печатного монтажа, травящийся |
ФДМТ-1 |
ТУ ИЖ67-70 |
0,10 0,20 0 25 |
35 |
|
Стеклоткань прокладочная |
СП-1 СП-2 |
ТУ 16503085-71 |
0,025 0,060 |
|
|
Стеклоткань прокладочная, травящаяся |
СПТ-3 |
ТУ 16503085-71 |
0,060 0 025 |
|
|
Лента медная |
M1 |
ГОСТ 1173-70 |
50; 80 |
Примечание. Допускается применение других материалов, прошедших соответствующие испытания.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ
Электрические характеристики для печатных плат, удовлетворяющих требованиям нормали НГО.077.000 и ОСТ4 ГО.076.000, приведены в табл. 2 и 3.
Таблица 2
Справочная величина сопротивления печатных проводников длиной 1 м
|
Метод изготовления платы |
Толши на прово д |
Ширина проводника, мм |
|||||||
|
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0.6 |
0.7 |
0,8 |
1,0 |
1,5 |
||
|
Сопротивление, Ом |
|||||||||
|
Химический |
50 |
1,16 |
0,87 |
0,70 |
0,58 |
0,50 |
0,44 |
0,35 |
0,20 |
|
Комбинированный |
80 |
0,83 |
0,62 |
0,50 |
0,41 |
0,35 |
0,31 |
0,25 |
0,17 |
|
Металлизация сквозных отверстий |
35 |
1.66 |
1.25 |
1,00 |
0,92 |
0,71 |
0,62 |
0,50 |
0,33 |
|
Попарное прессование |
35 |
1,90 |
1,42 |
1,14 |
0,90 |
0,81 |
0,71 |
0,57 |
0,38 |
|
Открытые контактные |
35 |
1,66 |
1,25 |
1,00 |
0,92 |
0,71 |
0,62 |
0,50 |
0,33 |
|
Выступающие выводы |
70 |
0,72 |
0,54 |
0,43 |
0,36 |
0.31 |
0.27 |
0,21 |
0,14 |
|
Послойное наращивание |
35 |
2,01 |
1,80 |
1,50 |
1,31 |
1,00 |
0,80 |
0,60 |
0,40 |
Примечание. В реальной плате сопротивление проводников отдельных слоев (например, внешних) уменьшается за счет гальванического наращивания.
Плотность тока в печатном проводнике не должна превышать 20 А/мм2 для наружных слоев и 15 А/мм2 для внутренних слоев. Например, при ширине проводника 0,5 мм и толщинах фольги 35 и 50 мкм допустимые токи:
для наружных слоев 0,35 и 0,50 А (соответственно);
для внутренних слоев 0,26 и 0,37 А (соответственно).
Примечание. При конструировании печатных плат для изделий широковещательной аппаратуры допускается рассчитывать ширину проводников, исходя из плотности тока 30 А/мм2.
Таблица 3
Допустимые рабочие напряжения для плат, защищенных лаком
|
Расстояние между проводниками, |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,2 |
1,5 |
2,5 |
|
Напряжение, В, не более |
50 |
75 |
100 |
125 |
150 |
175 |
200 |
250 |
300 |
400 |
500 |
Примечание. Для цепей с напряжением свыше 250 в МПП применять не рекомендуется.
Межслоевая емкость печатных проводников многослойных плат по сравнению с одно- и двусторонними платами увеличивается за счет уменьшения толщины слоев до 0,1 мм и не постоянна в пределах одной МПП за счет применения материалов с различной толщиной и диэлектрической проницаемостью.
Для предварительных расчетов емкости, величину диэлектрической проницаемости є для всех материалов, указанных в табл. 1, следует в целях упрощения расчетов принимать равной 6.
Уточненные результаты может дать только проверка образцов печатных плат.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУИРОВАНИЮ ПЕЧАТНЫХ RJ1AT
При разработке конструкции изделия следует стремиться к ограниченному количеству типоразмеров плат (для практического выполнения данного положения организациям-разработчикам необходимо периодически систематизировать используемые размеры плат и после соответствующего анализа с помощью головной организации по стандартизации принимать меры к их сокращению).
Типоразмеры многослойных плат следует выбирать в соответствии с ОСТ4ГО.010.009.
Разрабатываемые печатные платы рекомендуется выполнять прямоугольной формы. Конфигурацию плат, отличную от прямоугольной, следует использовать только при необходимости.
Размеры разрабатываемых плат не должны превышать:
для одно- и двусторонних плат 240x360 мм(крупногабаритные);
для многослойных плат 200x240 мм (среднегабаритные).
Рекомендуемые соотношения сторон 1:1; 1:2; 2:3; 2:5.
Примечание. Допускается применение плат больших габаритов и с большим соотношением сторон в технически обоснованных случаях, по согласованию с отделом главного технолога предприятия-разработчика.
Платы всех размеров рекомендуется выполнять с плотностью монтажа, соответствующей классу А.
Плотность монтажа, соответствующую классу Б, следует использовать на малогабаритных платах (до120х180 мм).
Допускается в технически обоснованных случаях использовать плотность монтажа класса Б на среднегабаритных платах (до 200x240 мм).
Крупногабаритные платы (до 240x360 мм) следует выполнять только по классу А.
Рекомендуются платы толщиной 0,8; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 мм.
Может использоваться промежуточная толщина.
Рекомендуемые предельные отклонения толщины плат:
±0,15 мм — прн толщине до 1 мм включительно;
±0,20 мм — при толщине платы от 1 до 2 мм включительно;
±0,30 мм — при толщине платы от 2 до 3 мм включительно.
Допускается по согласованию с отделом главного технолога предприятия-разработчика изменение указанных отклонений.
Толщину плат следует выбирать с учетом метода изготовления. исходя из механических требований, предъявляемых к конструкции печатного узла. Толщина платы обеспечивается:
