8 Проектная часть

8.1 Выбор и обоснование элементной базы, конструкторских элементов, унифицированных деталей и узлов

8.1.1 Выбор и обоснование элементной базы изделия

Выбор элементной базы производится на основе схемы электрической принципиальной с учетом требований изложенных в техническом задании. Эксплуатационная надежность элементной базы во многом определяется правильным выбором типа элементов при проектировании и использовании в режимах, не превышающие допустимые [7].

Критерием выбора электрорадиоэлементов (ЭРЭ) в любом радиоэлектронном устройстве является соответствие технологических и эксплуатационных характеристик заданным условий работы и эксплуатации.

Основными параметрами при выборе ЭРЭ являются [7]:

а) технические параметры:

– номинальные значения параметров согласно принципиальной электрической схемы устройства;

– допустимые отклонения величины от их номинального значения;

– допустимое рабочее напряжение;

– допустимое рассеивание мощности;

– диапазон рабочих частот;

– коэффициент электрической нагрузки.

б) эксплуатационные параметры:

– диапазон рабочих температур;

– относительная влажность воздуха;

– давление окружающей среды;

– вибрационные нагрузки;

– другие (специальные) показатели.

Дополнительными критериями при выборе ЭРЭ являются [7]:

– унификация;

– масса и габариты;

– наименьшая стоимость;

– надежность.

Выбор элементной базы по вышеназванным критериям позволяет обеспечить надежную работу изделия. Применения принципов стандартизации и унификации при выборе ЭРЭ, а также конструировании изделия позволяет получить следующие преимущества:

– значительно сократить сроки и стоимость проектирования;

– сократить на предприятии-изготовителе номенклатуру применяемых деталей и сборочных единиц, увеличить применяемость и масштаб производства;

– исключить разработку специальной оснастки и специального оборудования для каждого нового варианта РЭС, т.е. упростить подготовку производства;

– создать специализированное производство стандартных и унифицированных сборочных единиц для централизованного обеспечения предприятий;

– улучшить эксплуатационную и производственную технологичность;

– снизить себестоимость выпускаемого изделия.

На основание вышеперечисленных параметров была выбрана элементная база.

8.2 Выбор и обоснование элементов крепления и фиксации

Электрическим монтажом называется часть конструкции, предназначенная для обеспечения электрически неразрывных связей при объединении нескольких элементов нижестоящего конструктивного уровня в элементы вышестоящего конструктивного уровня [8].

Существует несколько конструктивно-технологических способов электромонтажа: объёмный монтаж и печатный монтаж. Контактирование может быть разъемным и неразъемным [8].

Для получения высоких производственных и эксплуатационных характеристик электромонтаж должен обеспечить [8]:

– минимальные искажения и задержку полезных сигналов;

– высокую надежность;

– допустимый уровень помех;

– минимальные габариты и вес.

Важнейшим элементом электромонтажа является соединения, которые должны удовлетворять ряду требований. Наиболее важны в которых [8]:

– минимальное переходное сопротивление контактной пары;

– достаточная механическая прочность.

На разных уровнях используются различные способы реализации электромонтажа. Так на первом конструктивном уровне обычно используется пленочная межконтактная коммутация и неразъемное компостирование. На втором и третьем конструктивном уровне для коммутации преимущественно используют печатный монтаж, контактирование пайкой или сваркой. На более высоком конструктивном уровне межсоединения чаще всего выполняются с помощью объемных проводников, а контактирование – пайкой, сваркой, накруткой, разъемами [9].

Печатный монтаж имеет следующие преимущества [8]:

– малые габариты и вес;

– высокая плотность расположения проводников;

– низкая стоимость в массовом производстве;

– хорошая повторяемость параметров;

– большая механическая прочность и стойкость к климатическим и тепловым воздействиям.

К недостаткам печатного монтажа относятся [8]:

– большая длительность цикла подготовки производства (фотошаблонов);

– принципиальная надежность полного экранирования;

– ограничение максимальной габаритов печатных плат из-за уменьшения их жесткости;

– низкая ремонтопригодность.

По сравнению с печатным монтажом электромонтаж объемным проводом применяется в случаях когда [8]:

– необходимо осуществить электромонтаж при маркировании схемы;

– печатный монтаж не обеспечивает нужной длины связи или вообще неприменим;

– необходимые экранировать электромонтажную часть;

– требуется осуществить монтаж методам накрутки.

В разрабатываемом изделии соединения будут выполняться печатным монтажом. Это способ проще, надежнее и технологичнее, а также достаточная простота изделия не составит особых затрат при трассировки электрических соединений.