ПЛАТЫ ПЕЧАТНЫЕ

Основные параметры конструкции

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Центральный научно-исследовательский технологический институт «Техномаш» (ОАО «ЦНИТИ «Техномаш»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 420 «Базовые несущие конструкции, сборка и монтаж электронных модулей»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 ноября 2009 г. № 519-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Декабрь 2011 г.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

СОДЕРЖАНИЕ

ПЛАТЫ ПЕЧАТНЫЕ

Основные параметры конструкции

Printed circuit boards. Basic parameters of structure

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на односторонние, двусторонние и многослойные печатные платы на жестком, гибком и гибко-жестком основании (далее - печатные платы) и на гибкие печатные кабели (далее - печатные кабели).

Стандарт устанавливает основные параметры конструкции печатных плат и печатных кабелей: основные размеры и их предельные отклонения, размеры элементов конструкции и их предельные отклонения, позиционные допуски расположения элементов конструкции, а также основные электрические параметры - допустимые рабочие напряжения, допустимую токовую нагрузку и допустимые сопротивления печатных проводников.

Положения настоящего стандарта обязательны для применения находящимися на территории Российской Федерации организациями и предприятиями, независимо от их организационно-правовых форм и форм собственности, разрабатывающими, изготавливающими, потребляющими и заказывающими печатные платы, предназначенные для использования в радиоэлектронной аппаратуре.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 51040-97 Платы печатные. Шаги координатной сетки

ГОСТ Р 53386-2009 Платы печатные. Термины и определения

ГОСТ 9.301-86 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования

ГОСТ 11284-75 Отверстия сквозные под крепежные детали. Размеры

ГОСТ 14140-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Допуски расположения осей отверстий для крепежных деталей

ГОСТ 25347-82 Основные нормы взаимозаменяемости. Единая система допусков и посадок. Поля допусков и рекомендуемые посадки

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 53386.

3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

ГПК - гибкий печатный кабель;

ДПП - двусторонняя печатная плата;

МПП - многослойная печатная плата;

ОПП - односторонняя печатная плата;

ПМИЭТ - поверхностно монтируемые изделия электронной техники;

ПП - печатная плата;

ЭРЭ - электрорадиоэлемент.

4 Основные положения

4.1 Настоящий стандарт устанавливает семь классов точности печатных плат и печатных кабелей в зависимости от совокупности применяемых размеров и предельных отклонений элементов конструкции.

4.2 Класс точности конкретной печатной платы или печатного кабеля определяется наличием хотя бы одного элемента конструкции, соответствующего значениям класса, установленного настоящим стандартом.

5 Основные параметры и размеры

5.1 Размеры печатных плат

5.1.1 Размеры сторон печатной платы должны быть согласованы с размерами базовых несущих конструкций, для которых они предназначены.

5.1.2 Размеры каждой из сторон печатной платы должны быть кратными:

2,5 мм - при длине до 100 мм включ.;

5,0 мм - при длине до 350 мм включ.;

10,0 мм - при длине более 350 мм.

5.1.3 Предельные отклонения сопрягаемых размеров контура печатной платы и гибкого печатного кабеля не должны быть более 12-го квалитета по ГОСТ 25347. Предельные отклонения несопрягаемых размеров контура печатной платы и печатного кабеля не должны быть более 14-го квалитета по ГОСТ 25347.

5.1.4 Отклонение от перпендикулярности сторон прямоугольной печатной платы не должно быть более 0,2 мм на 100 мм длины.

5.1.5 Печатные платы с формой, отличной от прямоугольной, должны иметь габаритные размеры в соответствии с 5.1.2.

5.1.6 Толщина односторонней и двусторонней печатных плат определяется толщиной материала основания с учетом толщины фольги и химико-гальванических покрытий.

5.1.7 Толщину многослойной печатной платы Н_n, мм, рассчитывают по формуле

                                           (1)

где Н_с - толщина слоя МПП (с учетом химико-гальванических покрытий), мм;

Н_пр - толщина прокладки с пропиткой, мм.

5.1.8 Предельные отклонения толщин ОПП, ДПП и ГПК должны соответствовать требованиям стандартов на материал основания конкретного вида.

Предельные отклонения толщины многослойной печатной платы не должны быть более:

±0,2 мм - для МПП толщиной до 1,5 мм включ.;

±0,3 мм - для МПП толщиной свыше 1,5 до 3,0 мм включ.;

±0,5 мм - для МПП толщиной свыше 3,0 до 4,5 мм включ.;

±0,65 мм - для МПП толщиной свыше 4,5 мм.

5.1.9 Суммарная толщина печатной платы или печатного кабеля определена как сумма толщин данной печатной платы или ГПК и непроводящих покрытий наружных слоев.

Предельные отклонения суммарных толщин печатной платы и ГПК не должны быть более суммы предельных отклонений толщин печатной платы или ГПК и покрытий наружных слоев по ГОСТ 9.301.

5.2 Шаг координатной сетки

Шаг координатной сетки должен соответствовать требованиям ГОСТ Р 51040.

5.3 Размеры элементов конструкции

5.3.1 Диаметры монтажных, переходных металлизированных и неметаллизированных отверстий должны быть выбраны из ряда: 0,05; 0,075; 0,1; 0,2; 0,3; 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; 2,0; 2,1; 2,2; 2,3; 2,4; 2,5; 2,6; 2,7; 2,8; 3,0 мм.

5.3.2 Центры отверстий рекомендуется располагать в узлах координатной сетки.

5.3.3 При применении дискретных ЭРЭ с шагом выводов, некратным шагу координатной сетки, по крайней мере одно из отверстий, принятое за основное, должно быть расположено в узле координатной сетки, остальные отверстия располагают в соответствии с рабочим чертежом элемента.

5.3.4 Предельные отклонения диаметров монтажных и переходных отверстий в зависимости от класса точности печатной платы должны соответствовать указанным в таблице 1.

Таблица 1

В миллиметрах

5.3.5 Номинальные размеры сквозных отверстий под крепежные детали - по ГОСТ 11284.

5.3.6 Наименьшие номинальные размеры элементов проводящего рисунка печатных плат и ГПК в зависимости от класса точности приведены в таблице 2.

Таблица 2

В миллиметрах

5.3.7 При наличии на печатной плате свободного места указанные значения допускается устанавливать по любому более низкому классу, а для первого класса - увеличивать в два раза.

5.3.8 Наименьший номинальный размер контактной площадки D, мм, рассчитывают по формуле

                          (2)

где d - диаметр отверстия, мм;

Δd_в.о - верхнее предельное отклонение диаметра отверстия, мм;

Δd_тр - значение подтравливания диэлектрика в отверстии, равное 0,03 мм для МПП и нулю для ОПП и ДПП;

b - гарантийный поясок контактной площадки, мм;

Δt_в.о - верхнее предельное отклонение диаметра контактной площадки, мм;

Δt_н.о - нижнее предельное отклонение диаметра контактной площадки, мм;

T_D - позиционный допуск расположения контактной площадки, мм;

T_d - позиционный допуск расположения отверстия, мм.

5.3.9 Номинальные размеры сторон контактных площадок для установки ПМИЭТ с двумя точками подсоединения М и N, мм, рассчитывают по формулам:

                                        (3)

                                           (4)

где В (D)_max - максимальная ширина контактирующей части ПМИЭТ, мм;

Т_э - позиционный допуск расположения геометрического центра корпуса устанавливаемого ПМИЭТ относительно номинального положения, определяемый используемым оборудованием, мм;

Δt_н.о - нижнее предельное отклонение размеров элементов конструкции (ширины контактной площадки), мм;

Δl - верхнее предельное отклонение длины контактирующей части устанавливаемого ПМИЭТ по техническим условиям на ПМИЭТ конкретного типа (далее - ТУ на конкретный тип), мм;

Р - минимальное расстояние от края контактной площадки до контактирующей части ПМИЭТ, необходимое для обеспечения пайки надлежащего качества, устанавливаемое равным 0,3 мм при пайке паяльной пастой и 0,6 мм - при пайке припоем, мм;

Q_п - гарантированный размер контактной площадки, необходимый для совмещения с контактирующей частью ПМИЭТ, устанавливаемый равным от 0,1 до 0,3 мм.

5.3.10 Расстояния между внешними S_n и внутренними S_b сторонами контактных площадок под ПМИЭТ с двумя точками подсоединения, мм, рассчитывают по формулам:

                                                    (5)

                                                    (6)

где L_max - максимальная длина корпуса устанавливаемого ПМИЭТ, мм;

L_min - минимальная длина корпуса устанавливаемого ПМИЭТ, мм;

T₁ - позиционный допуск расположения элемента проводящего рисунка относительно соседнего элемента, мм.

5.3.11 Номинальные размеры сторон контактных площадок под установку ПМИЭТ с тремя и более точками подсоединения М_k и N, мм, рассчитывают по формулам:

                                         (7)

N - рассчитывают по формуле (4),

где b_{k max} - максимальная ширина контактирующего элемента ПМИЭТ по техническим условиям на ПМИЭТ конкретного типа, мм.

5.3.12 Расстояния между внешними S_L и внутренними S_D сторонами контактных площадок под ПМИЭТ с тремя и более точками подсоединения, мм, рассчитывают по формулам:

                                                  (8)

                                                (9)

где H_{э max} - максимальное расстояние между внешними сторонами контактирующих элементов, расположенных на противоположных сторонах ПМИЭТ, по ТУ на конкретный тип, мм;

H_{э min} - минимальное расстояние между внешними сторонами контактирующих элементов, расположенных на противоположных сторонах ПМИЭТ, по ТУ на конкретный тип, мм.

5.3.13 Наименьшее номинальное расстояние для прокладки n-го числа проводников L, мм, рассчитывают по формуле

                                             (10)

где D₁, D₂ - диаметры контактных площадок или диаметры окружностей, вписанных в контактные площадки с формой, отличной от круглой, мм;

t - ширина проводника, мм;

S - расстояние между краями соседних элементов проводящего рисунка, мм;

T₁ - позиционный допуск расположения элемента проводящего рисунка, мм.

5.3.14 Предельные отклонения размеров проводящего рисунка (ширины печатных проводников, размеров контактных площадок, концевых печатных контактов) для узкого места должны соответствовать указанным в таблице 3.

Таблица 3

В миллиметрах

5.4 Позиционные допуски расположения элементов конструкции

5.4.1 Значения позиционных допусков расположения осей отверстий в диаметральном выражении приведены в таблице 4.

Таблица 4

В миллиметрах

5.4.2 Пересчет позиционных допусков расположения осей отверстий в предельные отклонения расстояний между осями этих отверстий проводят по ГОСТ 14140.

5.4.3 Значения позиционных допусков расположения центров контактных площадок в диаметральном выражении приведены в таблице 5.

Таблица 5

В миллиметрах

5.4.4 Значения позиционных допусков расположения печатного проводника относительно соседнего элемента проводящего рисунка в диаметральном выражении приведены в таблице 6.

Таблица 6

В миллиметрах

5.5 Электрические параметры

5.5.1 Значения допустимых рабочих напряжений между элементами проводящего рисунка, расположенными в соседних слоях печатной платы и ГПК, приведены в таблице 7.

Таблица 7

5.5.2 Значения допустимых рабочих напряжений между элементами проводящего рисунка, расположенными на наружном слое печатной платы или ГПК, в зависимости от воздействующих факторов приведены в таблице 8 - для базового материала на основе целлюлозной бумаги и в таблице 9 - для базовых материалов на основе стеклоткани и лавсана.

Таблица 8

Таблица 9

5.5.3 Значения сопротивления печатных проводников длиной 1 м приведены в таблице 10.

Таблица 10

5.5.4 Допустимую токовую нагрузку на элементы проводящего рисунка в зависимости от допустимого превышения температуры проводника относительно температуры окружающей среды выбирают для:

- фольги - от 100 ∙ 10⁶ до 250 ∙ 10⁶ А/м² (от 100 до 250 А/мм²);

- гальванической меди - от 60 ∙ 10⁶ до 100 ∙ 10⁶ А/м² (от 60 до 100 А/мм²).