- •1. Аналитический раздел 4
- •2. Конструкторский раздел 10
- •3. Технологическая часть 28
- •Чертеж печатной платы модуля а2
- •Сборочный чертеж платы модуля а2
- •Спецификация к сборочному чертежу платы модуля а2
- •Введение
- •Аналитический раздел
- •1.1. Цель раздела
- •1.2. Техническое задание
- •Наименование и область применения
- •2. Основание и источники проектирования
- •3. Цель
- •4. Технические требования
- •Показатели назначения
- •Показатели надёжности
- •Долговечность
- •Приспособленность к окружающей среде
- •Совместимость
- •Эксплуатационная технологичность
- •Безопасность производства и использования
- •Эстетичность
- •Эргономичность
- •Маркировка и упаковка
- •Транспортирование и хранение
- •1.3. Анализ структурной схемы
- •1.4. Анализ принципиальной схемы
- •2. Конструкторский раздел
- •Анализ элементной базы
- •Цель анализа
- •Общие сведения
- •2.4.5. Расчёт площади и выбор размера пп модуля а1 (блок питания)
- •Площадь s1 определяется по формуле
- •2.5.2. Выбор и обоснование класса точности.
- •2.5.3. Выбор материала печатной платы.
- •2.5.4. Расчет номинального значения расстояния между соседними элементами проводящего рисунка.
- •2.5.5. Определение номинальных значений диаметров монтажных отверстий.
- •2.5.6. Определение номинального значения ширины проводника.
- •2.5.7 Расчет сопротивления изоляции параллельных проводников.
- •2.6.1. Исходные данные
- •2.6.2. Расчёт амортизации блока
- •2.7 Расчёт прочности основания
- •2.7.1. Исходные данные
- •2.7.2. Расчёт прочности основания
- •2.8. Расчет тепловых режимов.
- •2.8.1 . Исходные данные:
- •2.8.2. Определение температуры корпуса.
- •2.8.3. Определение мощность Qк
- •2.8.4. Расчет определяющей температуры внутри корпуса
- •2.8.5. Определение мощности qл
- •2.8.6. Определим суммарное тепловыделение:
- •Расчет надежности проектируемого изделия.
- •Компоновка блока
- •Выбор материала печатной платы
- •Расчет массы блока
- •Выбор класса точности
- •Проектирование печатной платы
- •Оценка коэффициента заполнения печатной платы
- •Топологические расчеты
- •Расчет теплового режима
- •2.11 Проектирование лицевой панели
- •2.11.1. Назначение лицевых панелей.
- •2.11.2. Эргономические требования.
- •Технологическая часть
- •Анализ технологичности конструкции
- •Планирование производства.
- •Такт выпуска.
- •Заключение
- •Библиографический список
Выбор материала печатной платы
Материалом для изготовления платы служит двухсторонний фольгированный диэлектрик. Его тип и марка выбирается из набора фольгированных диэлектриков, применяемых в электронной промышленности.
Фольгированные диэлектрики, применяемые для изготовления печатных плат, представлены В таблице 2.4, а их основные физические и электрические свойства - в таблице 2.5.
Таблица 2.4. Фольгированные диэлектрики и их основные параметры.
Наименование материала |
Марка материала |
Толщина диэлектрика, мм |
Толщина фольги, мкм |
Применение |
Гетинакс фольгированный |
ГФ-1 ГФ-2 ГОСТ 10316-78 |
1,0-3 1,0-3 |
35; 50 35; 50 |
ПП для широкого применения до 85°С |
Стеклотекстолит фольгированный |
СФ-1 СФ-2 ГОСТ 10316-78 |
0,5-3 0,5-3 |
35; 50 35; 50 |
ПП с повышенными диэлектрическими свойствами до 85°С |
Стеклотекстолит фольгированный повышенной нагревостойкости |
СФ-1Н СФ-2Н ГОСТ 10316-78 |
0,5-3 0,5-3 |
35; 50 35; 50 |
ПП с повышенными диэлектрическими свойствами до 100°С |
Диэлектрик фольгированный для многослойного монтажа |
ФДМ-1 ФДМ-2 ТУ 16-503.084-77 |
0,2; 0,3 0,25,- 0,35 |
18; 35 18; 35 |
МПП Эля микроэлектроники |
Фольгированный полиэфир (лавсан) |
ФДЛ-1 ТУ ЫУ0.023.409 |
0,02; 0,05 |
35; 50 |
ГПК, шлейфы |
Фольгированный полиамид |
ЭФ-2П ТУ ЫУ0.023.094 |
0,02; 0,04; 0,125 |
18; 35 |
ДПП, МПП |
Стеклотекстолит фольгированный |
FR-4 DURAVER-E-Сиф. Isola |
0,2 |
35/35 |
ПП с повышенными диэлектрическими свойствами до 100°С |
Таблица 2.5. Основные электрические и физические свойства диэлектриков
Материал |
Поверхностное электрическое сопротивление, Ом, не менее |
Удельное объемное сопротивление, Ом/м, не менее |
Диэлектрическая проницаемость, ε, при f=1МГц |
Плотность, г/см |
Потери tgδ, при f=1МГц |
Диапазон рабочих температур, °С |
Примерный коэффициент стоимости |
Гетинакс |
1,0·109 |
5,0·108 |
5,5 |
0,050 |
1,4-2,0 |
-60…+85 |
1 |
Стекло-текстолит |
5,0·1010 |
5,0·109 |
5,5 |
0,035 |
1,7-3,5 |
-60…+100 |
2,2 |
Полиэфир |
1,0·1011 |
1,0·1012 |
4,0 |
0,035 |
- |
-60…+125 |
1,3 |
Полиамид |
1,0·1011 |
1,0·1012 |
4,5 |
0,035 |
- |
-60…+200 |
- |
По области применения и диэлектрическим свойствам подходят фольгированный стеклотекстолит, фольгированный гетинакс и фольгированный полиамид. Полиамиды обладают лучшими среди полимеров физико-механическими свойствами и электроизоляционными характеристиками, однако, недостатком полиамида является высокое влагопоглощение, требующее иногда, специальных технологических приемов при изготовлении изделия, например, подсушивание перед пайкой. Стеклотекстолит обладает лучшими физико-механическими и диэлектрическими свойствами, чем гетинакс, но более дорогой. Стеклотекстолит также обладает лучшей обрабатываемостью, а так как планируется единичное производство, то ее себестоимость можно существенно уменьшить за счет использования недорогого технологического процесса.
Для данной платы оптимальным является двухсторонний фольгированный стеклотекстолит марки СФ2 с толщиной фольги 50 мкм: он обладает хорошими физико-механическими и диэлектрическими свойствами при недорогом и широко освоенном процессе обработки.