2.3 Разукрупнение схемы электрической принципиальной

Независимо от назначения и функциональной сложности изделия разукрупнение РЭС на конструктивно-технологические единицы (КТЕ) имеет ряд общих принципов , главными из которых являются :

- конструктивная и функциональная законченность КТЕ;

- минимальное количество внешних электрических соединений при условии выполнения конструктивной и функциональной законченности;

- максимальная сложность КТЕ на низших структурных уровнях , причем функциональная сложность ограничивается технологией производства процентом выхода годных изделий и стоимостью .

2.3.1. Оценка разукрупнения

Рассмотрим два варианта компоновки.

Рисунок 2.4

Оценку разукрупнения производим по формализованному показателю разукрупнения :

Вариант 1

Компоновка на одной КТЕ

Вариант 2

Компоновка на двух КТЕ

По теории лучший вариант будет тот у которого формализованный показатель качества больше.

Наибольшее значения показателя = 3,2 ,поэтому выбираем вариант 1.

3. Разработка конструкции модуля радиомикрофона

3.2 Выбор системы охлаждения модуля радиомикрофона.

Поскольку способ охлаждения в значительной мере определяет структуру конструкции РЭС, уже на ранних стадиях разработки важно правильно выбрать способ охлаждения. Способ охлаждения выберем с помощью диаграммы (Рисунок 3.1).

Допустимый перегрев конструкции

75 - 55= 20 °С

min температура РЭ

- поверхностная плотность теплового потока

Где S площадь модуля

м²

- поправочный коэффициент на давление окружающей среды

Р =РПОТР (1-η) =3∙ 0.0025(1- 0,4) =0,0045 Вт.

Берем десятичный логарифм от P_os

Далее по диаграмме определяем способ охлаждения. Подставляя полученную точку (0,78; 5)

(участок 1), можно утверждать, что рассчитываемая конструкция обеспечивает нормальный тепловой режим при естественном воздушном охлаждении.

Рисунок 3.1

Указанные на рисунке 3.1 зоны относятся к следующим способам охлаждения:

1 – естественное воздушное ;

2 – естественное и принудительное воздушное;

3 – принудительное воздушное;

4 – принудительное воздушное или жидкостное;

5 – принудительное жидкостное;

3.3 Выбор материалов конструкции

3.3.1 Выбор материала основания печатной платы

Выбор материала для управляющей части радиомикрофона производить среди основных материалов для производства ПП – гетинакс и стеклотекстолит.

Выбор печатный платы произведен на основании комплексного показателя качества.

Комплексный показатель качества представляет собой сумму взвешенных дифференциальных и нормированных показателей качества

весовой коэффициент

нормированный показатель качества

Для рассчетов используются следующие показатели качества приведенные в таблице 3.1

Таблица 3.1

№ п/п	Материал	Плотность материала кг/м3	Разрушающее напряжение при изгибе перпендикулярно слоями не менее МПа	Разрушающее напряжение при растяжении, не менее МПа	Значение допустимого рабочего напряжения при ширине зазора 0,5 мм В
1.	Стеклотекстолит ГОСТ 12652-74	1600	350	220	350
2.	Гетинакс ГОСТ 2718-74	1300	135	120	250

Произведём выравнивание влияния дифференциальных показателей. При увеличении пробивного, разрушающего и допустимого рабочего напряжения качество материала платы повышается. А при увеличении плотности материала качество ухудшается, так как это ведет к увеличению массы платы в целом и напрямую отразится на показателе вибропрочности. Поэтому показатель плотности заменим обратной величиной. Данные заносим в таблицу

Таблица 3.2

Материал	(кг/м3)-1	МПа	МПа	В
Стеклотекстолит	0,00063	350	220	350
Гетинакс	0,00077	135	120	250

Выполним нормирование значений показателей качества путём деления каждого на максимальное значение своего подпункта.

Таблица 3.3

Материал	(кг/м3)-1	МПа	МПа	В
Стеклотекстолит	0,82	1	1	1
Гетинакс	1	0,39	0,55	0,71

Введем весовые коэффициенты по десятибальной шкале:

- плотность материала -2

- разрушающее напряжение при растяжении – 2

- разрушающее напряжение при растяжении – 2

- значение допустимого рабочего напряжения – 4

Рассчитываем значение комплексного показателя качества для каждого материала.

Стеклотекстолит:

Гетинакс:

Так как при выравнивании влияния дифференциальных параметров выбрана тенденция на увеличение показателей (чем больше, тем лучше), то лучшим вариантом будет показатель с наибольшим значением, то есть стеклотекстолит.

Для основания печатной платы выбираем 2-х слойный стеклотекстолит.

3.3.2 Выбор материала для корпуса модуля радиомикрофона

Выбор материала для корпуса радиомикрофона производить среди алюминия и меди

Выбор корпуса произведен на основании комплексного показателя качества.

Для рассчетов используются следующие показатели качества приведенные в таблице 3.4

Таблица 3.4

№ п/п	Материал	Плотность материала кг/ м3	Удельное сопротивление 10 -7 , Ом∙м	Модуль упругости МПа	Удельная теплоемкость кал/г∙°С
1.	Аллюминий	2700	0,279	70	0,22
2.	Медь	8960	0,169	115	0,09

Произведём выравнивание влияния дифференциальных показателей. При увеличении удельной теплоемкости качество материала платы повышается. А при увеличении плотности материала качество ухудшается, так как это ведет к увеличению массы платы в целом и напрямую отразится на показателе вибропрочности. Поэтому показатель плотности заменим обратной величиной. Данные заносим в таблицу

Таблица3.5

Материал	(кг/м3)-1	10 -7 , ( Ом∙м) -1	МПа	кал/г∙°С
Аллюминий	0,00037	0,279	70	0,22
Медь	0,00011	0,169	115	0,09

Выполним нормирование значений показателей качества путём деления каждого на максимальное значение своего подпункта.

Таблица 3.6

Материал	(кг/м3)-1	10 -7 , ( Ом∙м) -1	МПа	кал/г∙°С
Аллюминий	1	1	0,6	1
Медь	0,3	0,6	1	0,4

Введем весовые коэффициенты по десятибальной шкале:

- плотность материала – 4;

- удельное сопротивление – 2;

- модуль упругости – 2;

- удельная теплоемкость – 2.

Рассчитываем значение комплексного показателя качества для каждого материала.

Аллюминий:

Медь:

Так как при выравнивании влияния дифференциальных параметров выбрана тенденция на увеличение показателей (чем больше, тем лучше), то лучшим вариантом будет показатель с наибольшим значением, то есть аллюминий.