- •Основы проектирования электронных средств
- •Введение
- •Лабораторная работа №1 конструирование функциональной ячейки с применением печатного монтажа
- •Цель работы
- •Задание на работу
- •Порядок проведения работы и краткие методические указания
- •Цель работы
- •Задание на работу
- •3. Порядок выполнения работы и краткие методические указания
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2 конструирование блока источника вторичного питания (ивэп).
- •4. Содержание отчета
- •5. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №3 анализ конструкции радиоэлектронной аппаратуры 2-3-го структурных уровней
- •Цель работы
- •Задание на работу
- •3. Порядок выполнения работы и краткие методические указания
- •4. Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
Задание на работу
Схема электрическая принципиальная функциональной ячейки и перечень элементов к ней.
Условия эксплуатации: ГОСТ 15150-69, ГОСТ 16019-2001.
Конструкторско-технологические особенности ФЯ:
метод изготовления печатной платы;
типоразмер печатной платы 35хLмм.;
вариант расположения выходных контактов (рис. 1):
а) по одной короткой стороне; б) по двум коротким сторонам; в) по одной длинной стороне.
тип выводного контакта (рис. 2а, б, в):
пустотельный пистон, механически закрепляемый развальцовкой;
б) плоский контакт, механически закрепляемый расчеканкой;
в) цилиндрический контакт, механически закрепляемый расклепыванием.
2.4. Специальные требования к конструкции ФЯ.
Порядок проведения работы и краткие методические указания
Анализ технического задания (ТЗ) и принципиальной
Рис. 1
Обозн. |
Чертеж |
Установка на плате |
А |
|
|
Б |
|
|
В |
|
|
Рис. 2
электрической схемы (ЭЗ).
Анализ технического задания (ТЗ) и принципиальной электрической схемы (ЭЗ).
Выписать из ТЗ значения компоновочных характеристик: габаритных размеров, коэффициентов заполнения площади платы
и объема ФЯ
,
коэффициента плотности упаковки
.
Предложить рассмотреть и проанализировать возможные способы повышения компоновочных характеристик и отразить их в отчете.
Рассмотреть работу принципиальной электрической схемы и проанализировать её с целью выявления требований к конструкции печатной платы и расположению на ней электрорадиоэлементов (ЭРЭ) и печатных проводников для обеспечения электрических характеристик изделия, заданных в ТЗ (например, быстродействия, чувствительности, уменьшения возможных паразитных параметров и наводок и др.).
Выделить из принципиальной электрической схемы ЭРЭ, которые необходимо установить на радиаторы, массой свыше 60г, чувствительные к внешним электромагнитным помехам или сами создающие эти помехи.
Составит коммутационную схему ФЯ, с учетом заданного варианта расположения выходных контактов (рис. 1), исключив возможные пересечения проводников.
Проверить правильность выбора ЭРЭ в схеме электрической принципиальной с учетом заданных в ТЗ механических, климатических и массогабаритных характеристик, а также их надежности, стоимости, дефицитности. При необходимости из каталогов на ЭРЭ подобрать аналоги и произвести их замену.
По справочнику [4] и ОСТу [7] подобрать конкретные типы ЭРЭ в соответствии с указанными в электрической схеме номиналами и заданными в ТЗ условиями эксплуатации и выписать габаритные и установочные размеры элементов, их массу и вариант установки.
Если элемент имеет массу более 20г, следует выбрать и выполнить эскиз дополнительное крепление элемента к плате из [8]. ЭРЭ массой свыше 60г не рекомендуется устанавливать на плату, и такой элемент следует заменить более легким, подобрав соответствующий аналог из литературы [4,7].
Рассчитать установочные размеры каждого ЭРЭ и по заданному в ТЗ коэффициенту плотности компоновки по площади вычислить необходимую для размещения ЭРЭ ФЯ площадь печатной платы.
Сравнить расчетную площадь платы с заданной в ТЗ и при необходимости произвести корректировку размеров заданной в ТЗ платы, желательно в сторону уменьшения площади.
Оценка влияния методов изготовления печатной платы на конструкцию ФЯ.
ГОСТ [6] рекомендует три метода изготовления плат печатного монтажа. По литературе [1,5] ознакомиться с их особенностями и влиянием на конструкцию печатной платы, ФЯ и варианты установки ЭРЭ на плату.
Ознакомиться по литературе [1,5] с технологическими требованиями к конструкции печатных плат, которые должны устранять возможность возникновения неисправимого брака как в процессе изготовления собственно печатной платы, так и при монтаже ЭРЭ на плате с использованием современных автоматизированных установок по укладке ЭРЭ на плату и групповых методов пайки. Особое внимание следует обратить на причины отслаивания печатных проводников и контактных площадок от диэлектрического основания и конструкторские способы устранения этих причин: необходимость плавных переходов при разветвлении или изменении ширины проводников, предусмотреть специальные вырезы в широких зонах фольги и вокруг контактных площадок и др. [1].
Ознакомление с требованиями по расположению печатных проводников и установке ЭРЭ на плате.
Расположение печатных проводников на плате зависит от технологии её изготовления, электрических особенностей принципиальной схемы, исключением возможного пересечения проводников в одном слое и др. С рекомендациями по расположению проводников можно ознакомиться в [1,5].
Ознакомиться с правилами установки ЭРЭ на печатные платы, связанные с наличием координатной сетки и её шага, количества проводящих слоёв, особенностями ручной или механизированной сборки, монтажа и групповой пайки, а также упрощенной установки на платы бытовой РЭА [1,5].
Компоновка ЭРЭ на печатной плате.
Для плоскостной компоновки ФЯ на печатной плате целесообразно применить графический или аппликационный методы компоновки [1,5].
Вычертить на листе миллиметровой бумаги компоновочный чертеж печатной платы с расчерченной сеткой и выбранным шагом в масштабе 2:1 или 4:1.
Нанести на компоновочный чертеж крепежные отверстия и контакты для внешнего монтажа по заданному преподавателем варианту (рис. 1 и 2).
Используя один из двух методов компоновки, поместить на чертеже все ЭРЭ и их электрические связи в соответствии с коммутационной схемой (п. 3.1.4.), добиваясь максимальной плотности компоновки и минимальной длины электрических связей. Рекомендации по проведению компоновочных работ на печатной плате изложены в [1,5].
Рекомендуется выполнить два или более различных вариантов компоновки ФЯ и рассчитать их компоновочные характеристики.
Предъявить все варианты компоновки с расчетами преподавателю; вместе с ним проанализировать полученные результаты и получить визу на оптимальный вариант компоновки.
Разработка конструкторской документации на ФЯ.
Разработать полный комплект конструкторской документации на ФЯ в соответствии с требованиями ЕСКД:
спецификацию – согласно ГОСТ 2.108-68;
сборочный чертеж ФЯ по ГОСТ 2.109-73;
принципиальную электрическую схему и перечень элементов по ГОСТ 2.701-84 и ГОСТ 2.702-75;
плата печатная по ГОСТ 2.417-78;
чертежи собственных деталей (при необходимости) по ГОСТ 2.301…2.317. [3].
