основная часть (Восстановлен) (Восстановлен). К аппаратуре первого поколения относят радиоэлектронную аппаратуру, построенную на электровакуумных лампах
Скачать 1.52 Mb.
|
Зная t и S, из конструктивных соображений выбирается класс точности печатной платы. Наименьшие номинальные значения основных размеров элементов конструкции печатных плат для узкого места в зависимости от класса точности приведены в таблице 7. Таблица 7- Номинальные значения основных параметров для разных классов точности
* γ – отношение номинального значения диаметра наименьшего из металлизированных отверстий к толщине печатной платы. Отечественным стандартом ГОСТ 23751-86 предусматривается пять классов точности (плотности рисунка) ПП (см. таблицу). Выбор класса точности определяется достигнутым на производстве уровнем технологического оснащения. В КД должно содержаться указание на необходимый класс точности ПП. Платы первого и второго классов точности просты в изготовлении, дешевы, не требуют для своего изготовления оборудования с высокими техническими показателями, но не отличаются высокими показателями плотности компоновки и трассировки. Для изготовления плат четвертого и пятого классов требуется специализированное высокоточное оборудование, специальные материалы, безусадочная пленка для изготовления фотошаблонов, идеальная чистота в производственных помещениях, вплоть до создания "чистых" участков (гермозон) с кондиционированием воздуха и поддержанием стабильного температурно-влажностного режима. Технологические режимы фотохимических и гальвано-химических процессов должны поддерживаться с высокой точностью. Массовый выпуск плат третьего класса освоен основной массой отечественных предприятий, поскольку для их изготовления требуется рядовое, хотя и специализированное оборудование, требования к материалам и технологии не слишком высоки. Выбираем класс точности третий Выбрав класс точности изготовления печатной платы, можно определиться со способом изготовления печатной платы. Для изготовления печатных плат используют фольгированный гетинакс и фольгированный стеклотекстолит, которые могут быть односторонними и двусторонними. Выбор материала выбирается из конструктивных соображений. Следует помнить, что гетинакс дешевле стеклотекстолита, но если плата должна быть двусторонней или изделие будет эксплуатироваться в условиях повышенной влажности, повышенных механических нагрузок или в тяжелом температурном режиме, то следует использовать стеклотекстолит. Кроме того, сцепление фольги со стеклотекстолитом лучше, чем с гетинаксом, и фольгированный стеклотекстолит выдерживает большее число перепаек, не отслаиваясь. Наиболее распространенные марки фольгированных диэлектриков следующие: ГФ-1-35, ГФ-1-50, ГФ-2-50, СФ-1-35, СФ-1-50, СФ-2-35, СФ-2-50, где первые две буквы означают вид диэлектрика, первая цифра говорит о том односторонний или двусторонний фольгированный диэлектрик, следующие две цифры указывают на толщину фольги в микрометрах. Выбираем: материал печатной платы: односторонний фольгированный стеклотекстолит марки СФ-1-35-1,5; метод изготовления печатной платы: химический; метод получения проводящего рисунка: офсетная печать; резистивное покрытие печатных проводников: сплав «Розе». Сопротивление печатного проводника рассчитывается по формуле: (48) где ρ – удельное сопротивление меди, Ом·мм2/м; l – длина проводника, м.(измеряется) t – минимальная ширина проводника h – толщина проводника Удельное сопротивление меди зависит от метода изготовления проводящего слоя. Если проводники формируются методом химического травления фольги, то удельное сопротивление меди будет равно 0,0175 Ом·мм2/м, а при электрохимическом наращивании меди пленка более рыхлая и удельное сопротивление равно 0,025 Ом·мм2/м, при комбинированном методе изготовления печатной платы, когда проводники получаются методом химического травления, а металлизация отверстий производится методом электрохимического наращивания, удельное сопротивление будет равно 0,020 Ом·мм2/м. ρ =0,0175 Ом·мм2/м; l =для наиболее длинного 0,0375 м; t = 0,15мм; h = 0,05мм. R = 0,175*0,064/0,05*0,07 = 0,3 Ом Sпp – суммарная площадь печатных проводников в виде линий: , (49) где – ширина печатного проводника, 0,15; – общая длина печатных проводников, 444 мм; . SКПП– суммарная площадь контактных площадок: , (50) где – радиус контактной площадки; – радиус отверстия; – количество контактных площадок ,86 шт. ; Диаметры монтажных отверстий должны быть несколько больше диаметров выводов ЭРЭ, причем dО = dВ + D, (51) при d ≤ 0,8 мм Δ = 0,2 мм, при d > 0,8 мм Δ = 0,3 мм, при любых d Δ = 0,4 мм, если ЭРЭ устанавливаются автоматизировано. Диаметр выводов равен 0,8мм, следовательно диаметры монтажных отверстий будут равны: dО = 0,8 + 0,2 = 1мм Рекомендуется на плате иметь количество размеров монтажных отверстий не более трех. Поэтому диаметры отверстий, близкие по значению, увеличивают в сторону большего, но так, чтобы разница между диаметром вывода и диаметром монтажного отверстия не превышала 0,4 мм. Диаметры контактных площадок определяются по формуле: dк = dо + 2 b + Δd, (52) где b – радиальная ширина контактной площадки, мм, определяется по таблице 7 Δd – предельное отклонение диаметра монтажного отверстия, мм; dк = 1 + 2*0,1 +0,2 = 1,4мм. Rотв = dк/2 Rк = 0,7мм.; Rотв = 0,4 мм.; n1 = 86 шт.; Sкпл = 86(3,14 = 121 SПП – суммарная площадь печатных проводников, мм2. , (53) Где SКПП – площадь контактных площадок; SПР – суммарная площадь печатных проводником в виде линий. Sпп = 121 + 66,6 = 187,6 Паразитная емкость печатной платы: (54) где – диэлектрическая проницаемость диэлектрика (для стеклотекстолита 5); h – толщина платы; SПП – суммарная площадь печатных проводников, мм2. С = 9 =5,6пФ Площадь металлизации: Поскольку маркировка ЭРЭ и условное обозначение платы выполняется краской, то площадь металлизации равна площади проводящего слоя: , (55) где SПП – площадь печатных проводников (Sпп =187,6 Sмет.= Sпп = 187,6мм2. Рассчитанное значение заносится в технические требования монтажа печатной платы. Паразитная поверхностная емкость между соседними проводниками: , (56) где k – коэффициент, зависящий от ширины проводников и их взаимного расположения; ε – диэлектрическая проницаемость материала платы: ; ln – длина взаимного перекрытия проводников, мм. 10. Расчет масс печатной платы и сборочной единицы. Массу печатной платы, определим по формуле: m = mп + mф, (57) где mп – масса платы,г; mф, - масса фольги,г. Масса печатной платы и масса фольги рассчитывается по формуле: m = ×V (58) где mп – масса,г; - удельная плотность г/см3; V – объем, Определяютя по справочникам: толщина фольги: hф= 0.05 мм ; удельная плотность фольги 2,6*103кг/м3; удельная плотность стеклотекстолита 1700 – 1800кг/м3; толщина платы Н = 1,5 мм. mп = 1700*0,1*0,05*0,0015 = 12,75г mф = 2,6*103*0,1*0.05**35*10--6 = 0,455г m = 12,75 + 0,455 = 13,2г Определяется масса печатной платы с элементами. Результаты расчетов записываются в таблицу8 Таблица 8 - Вес отдельных элементов устройства.
Просуммировав массу отдельных элементов, получаются: Общая масса элементов: mэ = 34,586 г. Общая масса устройства M = mэ + mп = 34,586 +13,2 =47,786 г. 2.5 Расчет технологичности изделия Согласно ГОСТ 14.205–83 «Технологичность конструкции изделий. Термины и определения»: технологичность конструкции изделия – это совокупность свойств конструкции изделия, определяющих ее приспособленность к достижению оптимальных затрат труда, при производственном изготовлении и техническом обслуживании для заданных показателей качества объема выпуска и условий выполнения работ. Количественной оценкой технологичности конструкции является суммарный показатель, в состав которого входят конструкторские и технологические показатели деталей и узлов изделия. Согласно ОСТ 4ГО.091.219 81, все блоки по технологичности делятся на четыре основные группы: электронные, радиотехнические, электромеханические, коммутационные. Для оценки технологичности используют систему относительных частных показателей (Кi) и комплексный показатель (Кк) который сравнивается с нормативным комплексным показателем технологичности (Кн), разрабатываемым как среднестатистический для данного класса изделий и приведенным в таблице 9 (см. [2], [3]). Если Кк>Кн, то конструкция считается технологичной. Таблица 9 – Значения нормативных показателей технологичности [5]
|