
- •Аннотация
- •Введение
- •1. Анализ технического задания
- •1.1 Состав продукции и требования к конструктивному устройству
- •1.2 Выбор типа пассивных элементов
- •1.3 Требования к надежности
- •1.4 Условия эксплуатации
- •2. Выбор материала для изготовления печатного узла
- •2.1 Материал основания печатной платы
- •2.2 Метод изготовления печатной платы
- •2.3 Защитные покрытия печатной платы и печатного узла
- •3. Расчет основных конструкторских параметров печатной платы
- •3.1 Класс точности печатной платы
- •3.2 Размеры печатной платы
- •4. Разработка конструкции узла
- •4.1 Расчет электрических параметров печатной платы
- •4.2 Компоновка функционального узла
- •4.3 Трассировка печатной платы
- •4.4 Маркировочный материал печатной платы
- •5. Расчёт электрических параметров печатной платы
- •5.1 Расчёт ёмкости в печатном монтаже
- •5.2 Расчёт индуктивности в печатном монтаже
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а. Схема электрическая принципиальная
- •Приложение б. Чертеж печатного узла
- •Приложение в. Чертеж печатной платы
- •Содержание
1.3 Требования к надежности
Конструкция функционального узла должна обеспечивать:
удобство эксплуатации;
возможность ремонта.
Показатели должны соответствовать заданным значениям при нормальных климатических условиях (температура окружающей среды +25 С, относительная влажность 80%, атмосферное давление 103 кПа)
Средняя наработка на отказ 100000 ч.
Вероятность безотказной работы 0,9.
Среднее время восстановления 0,5 ч.
Коэффициент технического использования, не менее 0,95.
Средний срок службы – не менее 10 лет с учетом проведения восстановительных работ.
Средний срок хранения (до ввода в эксплуатацию) – не менее 12 месяцев.
1.4 Условия эксплуатации
Функциональный узел должен сохранять свои параметры в пределах допустимых, установленных техническими заданиями, стандартами или техническими условиями в течение сроков службы и сроков хранения, указанных в техническом задании после или в процессе воздействия климатических факторов, значения которых установлены ГОСТ 16019-78.
Параметры РЭА и определяющие их дестабилизирующие факторы для стационарной РЭА 1-й группы:
Прочность при синусоидальных вибрациях:
частота – 20 Гц;
ускорение – 19,6 м/с2;
время выд. – ≥ 0,5 ч.
О
11
Лист
бнаружение резонансов в конструкции:
частота – 10…30 Гц;
амплитуда – 0,5…0,8 мм;
время выд. – ≥ 4 мин.
Воздействие повышенной влажности:
влажность – 93%;
температура –313 К;
время выд. – 72 ч.
Воздействие пониженной температуры:
предельная температура – 223 К;
рабочая температура – 248 К;
время выд. – 2…6 ч.
Воздействие повышенной температуры:
предельная температура – 333 К;
рабочая температура – 323 К;
время выд. – 2…6 ч.
Воздействие пониженного атмосферного давления:
температура – 263 К;
давление – 61 кПа;
время выд. – 2…6 ч.
Прочность при транспортировании:
частота – 40…80 мин.-1;
максимальное ускорение – 49 – 245 м/с2;
количество ударов – 13000.
Воздействие соляного (морского) тумана с дисперсностью (95% капель) А и водностью Б:
температура – 300К;
А – 1…10 мкм;
Б – 2…3 г/м3;
время выд. – 48 ч.
В
12
Лист
оздействия инея и росы:
температура – 263 К;
время выд. – 2…6 ч.
Воздействие дождя с интенсивностью А:
количество осадков – 3мм\мин.;
время выд. – ≥ 20 мин.
Воздействие воздушно пылевого потока:
скорость – ≥ 10 м/c;
время выд. – ≥ 60 мин.
13
Лист
2. Выбор материала для изготовления печатного узла
2.1 Материал основания печатной платы
Печатная плата – пластина, выполненная из диэлектрика, на которой сформирована (обычно печатным методом) хотя бы одна электропроводящая цепь. Печатная плата (ПП) предназначена для электрического и механического соединения различных электронных компонентов или соединения отдельных электронных узлов. Электронные компоненты на ПП соединяются своими выводами с элементами проводящего рисунка, обычно пайкой, или накруткой, или склёпкой, или впрессовыванием, в результате чего собирается электронный модуль (или смонтированная печатная плата).
Классификация печатных плат по видам представлена на рисунке 6.
Рисунок 6
Ввиду несложности размещаемого устройства, из соображений рациональности вполне достаточно однослойной, односторонней печатной платы.
Материалы, наилучшим образом подходящие для изготовления односторонних печатных плат представлены в таблице 7.
14
Лист
Таблица 7. Характеристика материалов для изготовления печатных плат.
-
Наименования, ГОСТ
Марка
Толщина материала, мм
Толщина фольги, мкм
tg
s , Ом
v ,
Ом·см
Гетинакс фольгированный ГОСТ 10316-70
Гф-1-50
Гф-2-50
Гф-1-35
Гф-2-35
1…3
1,5…3
1,5…3
1,5…3
50
50
35
35
5,3
0,034
6,5·1012
4,2·1013
Стеклотекстолит фольгированный ГОСТ 10316-70
Сф-1-35
Сф-2-35
Сф-1-50
Сф-2-50
0,8…3
0,8…3
0,8…3
0,8…3
35
35
50
50
5,2
0,02
3·1014
1,5·1014
В наибольшей степени требованиям удовлетворяет односторонний фольгированный стеклотекстолит марки СФ-1-35, ввиду большего значения поверхностного и объёмного сопротивлений, а также меньшего значения тангенса угла диэлектрических потерь.