7. Распределение элементов на пп и трассировка.
Критерии размещения элементов на ПП:
Равномерное распределение элементов на ПП. Элементы располагаются по всей плате равномерно, так чтобы упростить задачу трассировки.
Тесно связанные элементы находятся близко друг к другу.
Трассы минимальной длины
Обеспечение теплового режима
Для удобства монтажа и исключения ошибок при монтаже желательно наносить на ПП дополнительную маркировку мест расположения элементов, их обозначение, полярность элементов и прочие обозначения, облегчающие монтаж и контроль плат.
Хорошим стилем будет считаться, если компоненты одного типа будут размещены в одном направлении и по возможности сгруппированы вместе.
Критерии трассировки:
Контакты соединяем по наименее короткому расстоянию.
Трассы ориентируем по координатной сетке. Шаг сетки 2.5 мм.
Угол поворота проводников равен 45 градусов. Прямой угол в крайних случаях допускается, но не рекомендуется
4) Входные цепи проводить как можно дальше от выходных.
8. Анализ механических воздействий
Для разрабатываемого устройства необходимо провести анализ механических воздействий и перегрузок, связанных с ними: на вибрацию и ударные воздействия.
Синусоидальная вибрация:
-диапазон частот, Гц 0,5-100*
-Макс. Амплитуда ускорения, м ∙ c-2 (g) 20(2)
-Степень жесткости 11а
* требования только по устойчивости
Удары многократного действия:
-пиковое ударное ускорение м ∙ c-2 (g) 150(15)*
-длительность действенного ударного ускорения, мс 2-6
-Степень жесткости 4а
* требования только по прочности
Длина платы 47,5 мм
Ширина платы 45 мм
Толщина платы 1.5 мм
Масса РЭС 26,19 г
Материал ПП стеклотекстолит.
Выбранный способ крепления: в 4 точках
8.1. Вибрационная устойчивость рэс
По ГОСТу 17516.1-90 устройство относится к группе механического исполнения M34.
Для выполнения расчета механических воздействий необходимы следующие исходные данные:
- Характер условий применения:
Перемещаемые нестационарные изделия, перечисленных в группах МЗЗ и, массой менее 50 кг.
Для расчета собственной частоты ПУ воспользуемся программным комплексом для лабораторных работ.
Как видно из полученного графика, собственная частота во много раз выше частоты воздействия вибрации.
Вывод: Так как условия вироустойчивостивыполняются для печатной платы, считаем что устройство защищено от воздействий вибрации.
8.2 Ударные воздействия.
Анализируем удары одиночного действия.
Длительность действия ударного ускорения, мс 2-20.
Пиковое ударное ускорение g =15
Движение системы, вызываемое ударной силой, в течение времени действия этой силы определяется законом вынужденных колебаний. После прекращения действия ударной силы, движение системы подчиняется закону свободных колебаний. Начальными условиями при этом являются смещение и скорость движения в момент прекращения действия удара.
Ударные воздействия характеризуются формой и параметрами ударного импульса. Максимальное действие на механическую систему оказывает импульс прямоугольной формы. Оценим воздействие прямоугольного ударного импульса на систему.
|
Hy,g |
|
f0,Гц |
|
ω |
Ky |
Zmax, мм |
|
15 |
0,002 |
4091,687 |
0,061099492 |
1570 |
0,78551 |
0,0004585 |
|
15 |
0,003 |
4091,687 |
0,040733124 |
1046,67 |
1,13824 |
0,0006644 |
|
15 |
0,004 |
4091,687 |
0,030549746 |
785 |
1,44478 |
0,0008433 |
|
15 |
0,005 |
4091,687 |
0,024439797 |
628 |
1,69267 |
0,0009881 |
|
15 |
0,006 |
4091,687 |
0,020366484 |
523,333 |
1,87185 |
0,0010927 |
|
15 |
0,007 |
4091 ,687 |
0,017456981 |
448,571 |
1,97505 |
0,0011529 |
|
15 |
0,008 |
4091,687 |
0,015274873 |
392,5 |
1,99808 |
0,0011663 |
|
15 |
0,009 |
4091,687 |
0,013577669 |
348,889 |
1,94001 |
0,0011324 |
|
15 |
0,01 |
4091,687 |
0,012219898 |
_14 |
1,80319 |
0,0010526 |
|
15 |
0,011 |
4091,687 |
0,011109016 |
285,455 |
1,59318 |
0,00093 |
|
15 |
0,012 |
4091,687 |
0,010183261 |
261,667 |
1,31862 |
0,0007697 |
|
15 |
0,013 |
4091,687 |
0,009399903 |
241,538 |
0,99028 |
0,000578 |
|
15 |
0,014 |
4091,687 |
0,008728510 |
224,286 |
0.6219 |
0,000363 |
|
15 |
0,015 |
4091,687 |
0,008146586 |
209,333 |
0,22824 |
0,0001332 |
|
15 |
0,016 |
4091,687 |
0,007637436 |
196,25 |
0,17464 |
-0,000101 |
|
15 |
0,017 |
4091,687 |
0,007188180 |
184,706 |
0,57046 |
-0,000333 |
|
15 |
0,018 |
4091,687 |
0,006788815 |
174,444 |
0,94314 |
-0,00055 |
|
15 |
0,019 |
4091,687 |
0,006431519 |
165,263 |
1,27751 |
0,000745 |
|
15 |
0,02 |
4091,687 |
0,006109949 |
157 |
1,56003 |
0,00091 |
,c
Вывод:Так как условия ударопрочности выполняются для ЭРЭ и печатной платы, считаем что устройство защищено от воздействий удара.