3. Конструкторская часть

3.1 Описание конструкции мкт

Большое внимание в настоящее время при конструировании устройств уделяют повышению надежности конструкции, уменьшению габаритов и веса изделия, механизации и автоматизации технологического процесса изготовления того или иного изделия.

Разработанная конструкция МКТ выполнена на двухсторонней печатной плате, изготовленной по типовому технологическому процессу комбинированным способом.

Использование двухсторонней печатной платы позволило сократить материальные и трудовые затраты, использовать средства механизации и автоматизации в процессе изготовления печатной платы, сборки и монтажа.

В качестве материала для изготовления двухсторонней платы использован фольгированный стеклотекстолит СФ-2-35, толщиной 0,8 мм, обладающий хорошим сцеплением с металлом (проводящим слоем), проницаемостью более 7.

Для обеспечения максимального быстродействия и помехоустойчивости схемы МКТ в разрабатываемой конструкции предусмотрено следующее:

- конденсаторы устанавливаются на той же стороне платы, на которой непосредственно находятся ИМС,

- для подведения напряжения питания и подключения шины «земля» используются крайние контакты электрического разъема,

- проводники по максимуму короткие и располагаются на различных сторонах платы и перекрещиваются под углом 45 или 90 градусов,

Для соблюдения эксплуатационных требований корпуса ИМС располагаются линейно и многорядно.

Конструкция блока используется в бортовой условиях. Максимальные геометрические размеры платы ограничиваются свободным пространством в корпусе. Максимальные габаритные размеры обеспечиваются рациональным взаимным расположением элементов и повышением плотности монтажа.

Для улучшения теплоотвода элементы установлены на плату с зазором.

В данной конструкции блока использованы ИМС со штыревыми выводами, которые выдерживают большие механические нагрузки.

При разработке печатных проводников схемы учены следующие требования:

1) шаг координатной сетки 2,5 мм;

2) минимальный зазор между соседними проводниками не менее 1,5 мм;

3) толщину и ширину проводников определяется в зависимости от материала диэлектрика и плотности тока;

4) минимальная ширина проводников не менее 1,5 мм;

5) отверстия для конденсаторов, микросхем, резисторов металлизированы Ф 1,5 мм;

6) ширина проводников питания по контуру платы не менее 5 мм.

Рекомендации по размещению элементов устройства на плате можно свести к нескольким:

1) функциональные узлы должны быть размещены компактно;

2. элементы излучения и приема сигнала должны иметь как можно более короткие провода подключения.

На печатной плате располагаются микросхемы 7805, LM2931, M41T5, 24C64, MC33290, SN7413N, AT89S53 и ЭРЭ с зазором не менее 2 мм для лучшего охлаждения элементов.

Микросхемы расположены на одной стороне печатной платы. Способ установки обеспечивает доступ и замену любой микросхемы.

Для обеспечения помехоустойчивости на плате установлены 12 конденсаторов. Микросхемы, конденсаторы и резисторы распределены равномерно по всей площади печатной платы. На каждую микросхему приходится не менее 0,05 мкФ. Для увеличения защиты от воздействий внешней среды печатная плата покрыта двойным слоем лака УР-231, который повышает электрическую изоляцию схемы, механическую прочность, хорошо защищает конструкцию от влаги и пыли.