2.1.7 Обґрунтування вибору конструкції. Опис конструкції
При компонуванні цього виробу використовується функціонально – вузловий метод. В цій конструкції елементи розділені на два блоки, відповідно на два друкованих вузла, що дало змогу спростити складання, ремонт та виготовлення виробу. Даний метод компоновки використовується для приладів з великою кількістю малогабаритних елементів.
Даний метод компонування дає можливість підвищити надійність виробу, зменшити собівартість при виготовленні.
В даній конструкції використовується корпус типу Z-34 . Він являє собою дві коритоподібні кришки, які між собою скріплюються . На верхній кришці закріплені : LCD індикатор а також п'ять мікроперемикачів . Колір всіх частин корпусу чорний .
Розміри корпусу 129.2*67.5*28 мм . До нижньої кришки кріпиться друкований вузол, батарея літій-іонна . Корпус щільно скручений між собою. Друкований вузол буде кріпитися до нижньої кришки за допомогою чотирьох гвинтів – саморізів. Кришки будуть скріплюватись між собою також гвинтами.
В цьому пристрої спосіб з'єднання між блоками
Корпус являється однією з важливих складових частин виробу. Він захищає виріб та розміщенні в серединні компоненти від впливів вологи та вібрацій. Впливу атмосферного тиску та інших факторів зовнішнього середовища. Такий тип корпусів забезпечує виробу невелику вагу та собівартість. Він має невеликі габарити що дозволяє його використовувати в такій малогабаритній апаратурі.
Мій виріб складається із корпуса і друкованого вузла. Даний корпус вилитий із чорної пластмаси, що надає йому гарного естетичного вигляду в порівняні з металевим він є набагато легший. Корпус складається із двох корито – подібних кришок, верхньої , нижньої, а також є кришка батарейного відсіку.
Кути корпусу заокруглені, виготовлені методом лиття під тиском, що дало змогу розтектись пластмасі у формі кришок. На обох кришках вилито стойки для щільного кріплення між собою. Даний корпус скріплюється гвинтами - саморізами. Такий корпус дає зручність у триманні у руках та кращий естетичний вигляд.
У верхній кришці зроблено виріз на індикатор , а також на мікроперемикачі .
Друкований вузол прикріплений до нижньої кришки також гвинтами – саморізами на пластмасові стойки, які виготовлені разом з корпусом .
Такий корпус має такі переваги: менша маса, здешевлення виробу, простіший процес виготовлення ніж металевого де потрібні дорогі штампи.
Спрощена конструкція забезпечує зручність складання виробу.
2.1.8 Конструктивний розрахунок параметрів друкованого монтажу
2.1.8.1 Виходячи з технологічних можливостей виробництва я вибираю хімічний метод виготовлення, 3 клас точності друкованої плати по
ОСТ 4.010.022-85
2.1.8.2 Визначаю мінімальну ширину друкованого провідника, мм., по постійному струму для кіл живлення і заземлення:
bmin1=
=
(2.1)
де Іmax- допустима густина струму, який протікає в провідниках.
Оскільки плата відноситься до 3 класу точності, а в цьому класі мінімальна ширина проідників складає 0.5 – 0.6мм, то приймаю мінімальну ширину провідників 0.6мм.
2.1.8.3 Визначаю мінімальну ширину провідника, мм., виходячи з допустимого падіння напруги на ньому:
bmin2=
=
(2.2)
де
-
питомий
об’ємний опір згідно табл.1.
l – довжина провідника, м
Uдоп –допустиме падіння напруги, визначається з аналізу принципової схеми і не повинно перевищувати 5 % від напруги живлення мікросхем і не більше запису завадостійкості мікросхем. Так, як плата відноситься до 3 класу точності, то мінімальна ширина провідників буде становити 0.6мм.
2.1.8.4 Визначаю номінальне значення діаметрів монтажних отворів d:
мм
(2.3)
мм
де dE – максимальний діаметр виводу встановленого ЕРЕ
dH.B.
-
нижнє граничне відхилення від номінального
діаметру монтажного отвору
r – різниця між мінімальним діаметром отвору і максимальним діаметром вивода ЕРЕ, її вибирають в межах 0,1…0,4мм. Розрахункові значення d зводяться до нормалізованого ряду отворів: 0,7; 0,9; 1,1; 1,3; 1,5 мм.
dE=1 для стабілізатора напруги DA1, для підстроювального резистора на
6.8 кОм резисторів ROYAL OMH.
dE=1.1 для змінного резистора на 47кОм .
2.1.8.5 Розраховуємо діаметр контактних площадок. Мінімальний діаметр контактних площадок для ДДП і зовнішніх шарів БДП, які виготовлені фотохімічним методом:
(2.4)
де hф – товщина фольги; D1min – мінімальний ефективний діаметр площадки (див. в табл.. 2);
-
допуски на розташування отворів і
контактних площадок (див. в табл.2); dmax
- максимальний
діаметр просвердленого отвору, мм:
(2.5)
де
- допуск на отвір ( див. в табл.2)
(2.6)
Максимальний діаметр контактної площадки:
(2.7)
2.1.8.6 Визначаємо ширину провідників. Мінімальна ширина провідників для ДДП і зовнішніх шарів БДП, які виготовлені хімічним методом:
(2.8)
де b1min - мінімальна ефективна ширина провідника, мм. b1min =0,18 мм для плат 1-, 2-, 3- го класу точності.
2.1.8.7 Визначаємо мінімальну відстань між елементами провідного малюнку. Мінімальна відстань між провідником і контактною площадкою
(2.9)
де
Lo
– відстань між центрами відповідних
елементів;
- допуск на розташування провідників
Мінімальна між двома контактними площадками
(2.10)
Мінімальна відстань між двома провідниками
(2.11)
Висновок по розрахунку: усі значення вийшли додатніми, а тому всі контактні площадки є стандартної форми а провідники без звужень.
а) мінімальна відстань між провідником і контактною площадкою 1,38мм.
б) мінімальна відстань між двома контактним площадками 1,46мм.