
- •Кафедра КиПрэс
- •Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по теме: «проектирование усилителя биопотенциалов в составе Гастроэнтеромонитора»
- •4.5 Расчет надежности 22
- •4.6.Тепловой расчет 28
- •4.7 Расчет унификации конструкции 33
- •Техническое задание
- •Перечень условных обозначений и сокращений
- •Введение
- •1 Конструкторско-технологический анализ
- •1.1 Анализ технического задания
- •1.2 Анализ элементной базы
- •1.3 Анализ схемы электрической принципиальной
- •2 Компоновка устройства
- •2.1 Внешняя компоновка
- •2.2 Внутренняя компоновка
- •3 Описание конструкции
- •4.2.2. Выбор габаритных размеров печатной платы
- •4.2.3. Определение площади печатной платы
- •4.2.4. Оценка размеров печатной платы по критерию вибропрочности
- •4.3 Расчет элементов печатного монтажа
- •4.3.1. Расчет по постоянному току
- •4.4. Конструктивно-технологический расчет
- •4.4.1. Выбор и обоснование класса точности и метода изготовления пп
- •4.4.2. Определение номинальных значений диаметров монтажных отверстий
- •4.4.3. Определение диаметра контактных площадок
- •4.4.4. Определение ширины проводников
- •4.4.5. Определение минимальных расстояний между элементами проводящего рисунка
- •4.4.6. Расчёт минимального расстояния между двумя контактными площадками
- •4.5 Расчет надежности
- •4.6.Тепловой расчет
- •Этап 1. Определение температуры корпуса.
- •Этап 2. Определение среднеповерхностной температуры нагретой зоны.
- •4.7 Расчет унификации конструкции
- •5 Описание конструкции
- •6 Расчет размерной цепи
- •Заключение
- •Список использованных источников
4.4. Конструктивно-технологический расчет
Конструктивно-технологический расчет ПП производится с учетом производственных погрешностей рисунка проводящих элементов, базирования, сверления и т. д. по ГОСТ 23751-86.
4.4.1. Выбор и обоснование класса точности и метода изготовления пп
По точности выполнения элементов конструкции ПП делятся на 5 классов точности. Платы 1-го и 2-го классов точности более просты в исполнении, надёжны в эксплуатации, а также имеют минимальную стоимость. ПП 3-го,4-го и 5-го классов точности требуют использования высококачественных материалов, инструмента и оборудования.
Исходя из того, что усилитель можно отнести к классу бытовой РЭА, выберем 2-ой класс точности.
При изготовлении ПП целесообразно использовать химический метод изготовления по причине того, что он является наиболее простым и дешёвым.
4.4.2. Определение номинальных значений диаметров монтажных отверстий
Определяем
номинальное значение диаметров монтажных
отверстий
:
(4)
где
–
максимальное значение диаметра вывода
устанавливаемого ЭРЭ;
– разница между
минимальным диаметром отверстия и
максимальным диаметром вывода ЭРЭ;
,
выбираем
;
–
нижнее предельное
отклонение от номинального значения
диаметра отверстия.
В нашем случае
имеем выводы с диаметрами
,
для них, по ГОСТ 23751-86 для платы второго
класса точности находим
,
.
После подстановки в исходную формулу(4),
получим:
.
4.4.3. Определение диаметра контактных площадок
Минимальный диаметр контактных площадок для двухсторонних ПП, изготовленных комбинированным позитивным методом при фотохимическом способе получения рисунка, определяется по формуле(5):
(5)
где
– минимальный эффективный диаметр
площадки:
,
(6)
где
–
расстояние от края просверленного
отверстия до края контактной площадки
(для второго класса 0,035 мм);
–
допуски на
расположение отверстий и контактных
площадок (для второго класса
,
);
–
максимальный
диаметр просверленного отверстия, мм:
,
(7)
где
– допуск на отверстие (для отверстия
без металлизации диаметром менее 1 мм
-
).
После
подстановки числовых данных в формулу
(7), получаем:
Далее
по формуле (6) получаем:
,
.
Максимальный диаметр контактной площадки определяется по формуле (8):
(8)
Тогда:
.
4.4.4. Определение ширины проводников
Минимальная ширина проводников для односторонних ПП, изготовленных комбинированным позитивным методом при фотохимическом способе получения рисунка, определяется по формуле (9):
(9)
где
–
минимальная эффективная ширина
проводника, для ПП 2-го класса точности
.
Тогда:
.
Максимальная ширина проводников определяется по формуле (10):
(10)
Находим:
4.4.5. Определение минимальных расстояний между элементами проводящего рисунка
Определяем минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой:
,
где
–
расстояние между центрами рассматриваемых
элементов, L0
= 1,4
мм;
-
допуск на расположение проводников; в
данном случае
;
4.4.6. Расчёт минимального расстояния между двумя контактными площадками
Определяем минимальное расстояние между двумя контактными площадками:
Тогда:
где – расстояние между центрами рассматриваемых элементов, L0 = 3,5 мм;
Тогда: