Проектирование печатных плат в соответствии с нормативными документами

При проектировании печатных плат конструктор должен руководствоваться требованиями нормативных документов: ГОСТами, руководящими документами (РД), стандартами предприятия. Одним из наиболее часто применяемых отечественных стандартов является ГОСТ Р 53429-2009, который устанавливает основные параметры печатных плат и печатных кабелей: основные размеры и их предельные отклонения, размеры элементов конструкции и их предельные отклонения, позиционные допуски элементов конструкции, а также основные электрические параметры - допустимые рабочие напряжения, допустимую токовую нагрузку и допустимые сопротивления печатных проводников. Так, например, до этапа компоновки и трассировки печатной платы необходимо определить класс точности печатной платы, в зависимости от которой, конструктор сможет определить минимальные размеры элементов конструкции печатных плат. В соответствии с ГОСТ Р 53429-2009 различают семь классов точности печатных плат. В таблице 1 приведены значения параметров элементов конструкции печатных плат в зависимости от класса точности.

Таблица 1

В настоящее время в РФ при проектировании печатных плат используются не только отечественные стандарты, но и стандарты зарубежных организаций (институтов):

1. Институт печатных плат IPC - Ассоциация предприятий электронной промышленности;
2. Союз электронной индустрии - EIA;
3. Объединенный промышленный совет по электронным устройствам - JEDEC;
4. Интернациональный технический консорциум - IEC;
5. Военные стандарты;
6. INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS (IEEE);
7. AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE (ANSI).

Кроме классов точности печатных плат, существуют и классы исполнения:

1. Класс 1 - общая электронная продукция, которая включает в себя различную бытовую аппаратуру, не требующую долгих сроков эксплуатации, обширного тестирования или ремонтопригодности;
2. Класс 2 - специализированная электронная продукция, которая включает в себя коммерческие и военные изделия, требующие высокие характеристики в течение длительного периода эксплуатации. В связи с тем, что данные изделия имеют высокую стоимость, они обычно ремонтнопригодны и должны соответствовать более строгим требованиям тестирования;
3. Класс 3 - высоконадёжные электронные изделия, которые включают в себя коммерческое и военное оборудование, которое должно быть высоконадёжным в широком диапазоне условий среды. Примерами могут быть медицинское оборудование и оружейные системы. Обычно они имеют более жёсткие требования к тестированию, обладают большей климатической устойчивостью и возможностью ремонта и доработки.

Ниже приводится перечень актуальных нормативных документов, которыми необходимо руководствоваться при проектировании печатных плат на предприятиях РФ.

1. ГОСТ Р 53386-2009. Платы печатные. Термины и определения. (Установленные термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий в области печатных плат);
2. ГОСТ Р 53429-2009 Платы печатные. Основные параметры конструкции. (Стандарт распространяется на односторонние, двухсторонние и многослойные печатные платы на жёстком, гибком и гибко-жёстком основании и на гибкие печатные кабели);
3. ГОСТ Р МЭК 61191-2-2010 Печатные узлы. Поверхностный монтаж. Технические требования. (Стандарт устанавливает требования к паяным соединениям поверхностного монтажа. Требования относятся к печатным узлам, которые являются полностью печатными узлами поверхностного монтажа, и к печатным узлам, которые включают в себя части с поверхностным монтажом, а также части, собираемые другими сопутствующими технологиями);
4. ГОСТ IEC 62326-4-2013 Платы печатные. Часть 4. Жёсткие многослойные печатные платы с межслойными соединениями. Технические условия;
5. ГОСТ IEC 61188-5-6-2013 Печатные платы и печатные узлы. Проектирование и применение. Часть 5-6. Общие требования. Анализ соединений (посадочные места для монтажа компонентов). Компоненты с J-образными выводами с четырёх сторон;
6. ГОСТ IEC 61188-1-1-2013 Печатные платы и печатные узлы. Проектирование и применение. Часть 1-1. Общие требования. Приемлемая плоскостность для электронных сборок;
7. ГОСТ IEC 61188-5-3-2013 Печатные платы и печатные узлы. Проектирование и применение. Часть 5-3. Общие требования. Компоненты с выводами в виде «крыла чайки» с двух сторон;
8. ГОСТ IEC 61188-1-2-2013 Печатные платы и печатные узлы. Проектирование и применение. Часть 5-2. Общие требования. Дискретные компоненты. Анализ соединений (посадочные места для монтажа компонентов);
9. ГОСТ IEC 61188-5-2-2013 Печатные платы и печатные узлы. Проектирование и применение. Часть 5-3. Общие требования. Анализ соединений (посадочные места) для монтажа компонентов. Компоненты с выводами в виде «крыла чайки» с двух сторон;
10. ГОСТ IEC 61188-5-8-2013 Печатные платы и печатные узлы. Проектирование и применение. Часть 5-8. Общие требования. Анализ соединений (посадочные места) для монтажа компонентов. Компоненты с матрицей контактов (BGA, FBGA, CGA, LGA);
11. ГОСТ IEC 61188-5-5-2013 Печатные платы и печатные узлы. Проектирование и применение. Часть 5-5. Общие требования. Компоненты с выводами в виде «крыла чайки» с четырёх сторон;
12. ГОСТ IEC 61188-5-4-2013 Печатные платы и печатные узлы. Проектирование и применение. Часть 5-4. Общие требования. Анализ соединений (посадочные места для монтажа компонентов). Компоненты с J-образными выводами с двух сторон;
13. ГОСТ IEC 61188-1-2-2013 Печатные платы и печатные узлы. Проектирование и применение. Часть 5-4. Общие требования. Контролируемое волновое сопротивление.