Основы конструирования электронных средств (РТФ 6 Семестр Бородин) / Экз / ОКЭС экзамен

40. Методика определения количества и диаметра отверстий на печатной плате.

Для определения диаметров монтажных отверстий необходимо иметь данные о размерах выводов ЭРЭ. Если вывод в сечении круглый – берется его диаметр, если нет – то наибольший размер сечения. В простейшем случае диаметр монтажного отверстия

определяется по формуле

где dэ – диаметр вывода навесного элемента, устанавливаемого на ПП, мм;

r – разность между минимальным значением диаметра отверстия и максимальным значением диаметра вывода устанавливаемого элемента, мм;

∆dно – нижнее предельное отклонение номинального значения диаметра отверстия, мм Диаметры монтажных отверстий рекомендуется выбирать так, чтобы значения r были в

пределах 0,1...0,4 мм. В случае металлизации отверстий диаметр сверления необходимо увеличить на удвоенное значение толщины слоя металлизации в отверстии (приблизительно удвоенное значение фольги на плате). Диаметры монтажных и переходных отверстий должны соответствовать ГОСТ Р 53429–2009.

41. Методика расчета ширины печатных проводников.

Номинальное значение ширины проводника (t) определяется током, протекающем по

нему (Jн ), и допустимой удельной плотностью тока в материале проводников. Рассчитывается

по формуле

где tмд – минимально допустимая ширина проводника, мм; Jн – ток нагрузки, А;

h – толщина проводника, мм (обычно 0,035 или 0,05); ρ – удельная плотность тока, А/мм2 .

Данный расчет проводится с целью определения минимальной ширины проводника при

заданной толщине, чтобы он не сгорел в процессе эксплуатации из-за высокой токовой нагрузки. Поскольку зачастую в различных цепях могут протекать токи, существенно различающиеся по значению (от единиц микроампер до единиц ампер), то необходимо

провести расчет, как минимум, для слаботочных и сильноточных цепей отдельно.

42. Методика выбора элементной базы для конструкции ЭС.

Основной целью этапа является проверка пpавильности выбоpа ЭРЭ pазpаботчиком

схемы с позиции их устойчивости к внешним воздействиям. Проверку устойчивости элементов схемы, указанных в перечне элементов, следует производить путем сравнения эксплуатационных данных об элементах, помещенных в справочниках, каталогах или технических условиях, с соответствующими величинами, указанными в уточненных (после анализа) исходных данных на проектирование. Для повышения надежности рабочая характеристика (диапазон) элемента по паспорту должна иметь некоторый запас по отношению к воздействию, указанному в задании на проектирование. В первую очеpедь это относится к веpхней (максимальной) pабочей темпеpатуpе элементов ввиду их

дополнительного перегрева, обусловленного наличием тепловых потерь в устройстве (рекомендуемый запас 10…15 о С).

В случае, если некоторые элементы не могут работать в заданных внешних условиях, то

конструктор (студент) должен предложить варианты замены по результатам анализа

принципиальной схемы. Если такой вариант невозможен, нaпpимep, из-за необходимости

пеpесмотpа всего схемотехнического решения устpойства, то следует пpинять меpы,

огpаничивающие эксплуатационные воздействия на эти элементы. К таким мерам относятся

локальная герметизация, теpмостатиpование, демпфиpование и дp.

Определив элементы, которые будут входить в состав модуля, и проверив их устойчивость к предполагаемым внешним воздействиям, студенты могут переходить к расчету

надежности проектируемого модуля. Это необходимо именно на данном этапе, поскольку без

проверки показателей надежности на соответствие требованиям технического задания, дальнейшее проектирование нецелесообразно