3.2.3. Выбор защитных и защитно-декоративных покрытий

Данные по применяемым покрытиям внесены в таб. 3.

Таблица 3. Применяемые покрытия.

Детали, сборочные единицы	Материал детали, сборочной единицы	Лакокрасочное покрытие
Корпус	Стали Ст.3. ГОСТ 380-71	Эмаль ПФ-115.
Бокс	Полистирол УПМ0508 ГОСТ28950-89	___
Печатная плата ПП	Стеклотекстолит СФ-2Н-50Г-1,5.	Лак УР-231. Бесцветный

						Лист
Изм.	Лист	N документа	Подпись	Дата

3.2.4. Выбор способов маркировки деталей и сборочных единиц.

На печатной плате маркировка элементов электрической схемы (резисторов, транзисторов, ИС, и т. д.) осуществляется травлением.

Вывод: Таким образом была разработана конструкция ВВИ. Во время работы был проведен анализ существенных аналогов, технического задания и элементной базы. Были проведены расчет тепловых режимов, расчет основных компоновочных параметров ВВИ с соблюдением всех требований пунктов технического задания. Также была разработана техническая и конструкторская документация на ВВИ.

						Лист
Изм.	Лист	N документа	Подпись	Дата

4 КОНСТРУКТОРСКИЕ РАСЧЕТЫ

4.1 Выбор метода изготовления и класс точности печатной платы.

Для соединения радиоэлементов электрической схемы ВВИ между собой, в качестве базовой несущей конструкции выбираем двустороннюю печатную плату изготовленную комбинированным позитивным методом по полуаддитивной технологии. Учитывая, что при проектировании ПП используются ИС, а также высокий уровень насыщенности ПП навесными элементами по ГОСТ 23751-86 выбираем четвертый класс точности.

В соответствии с тем, что максимальный диаметр выводов навесных элементов, размещенных на плате, равен 1,3 мм (диоды VD1, VD2), то выбираем толщину платы [10, стр.8],равной 1,5 мм.

В качестве материала проектируемой ДПП выбираем стеклотекстолит нагревостойкий высшего сорта, толщиной 1,5 мм. облицованный с двух сторон медной оксидной фольгой, толщиной 50 мкм. СФ-2Н-50Г-1,5в.с. ГОСТ 10316-78.

В соответствии с ГОСТ 10317-79 выбираем размеры ПП 12070 мм.

4.2 Расчет печатного монтажа.

Исходные данные:

1) расчетная толщина платы Н_р=1,5 мм;

2) толщина фольги h=0.05 мм;

3) диаметры выводов радиоэлементов: D_выв1=0.53 мм, D_выв2=0,6 мм, D_выв3=0,8 мм ,D_выв4=0.95 мм, D_выв5=1,3 мм;

4) максимальный постоянный ток потребляемый силовой частью схемы I_и.max=1 А;

						Лист
Изм.	Лист	N документа	Подпись	Дата

5) максимальный постоянный ток потребляемый задающим генератором I_г.max=0.1 А;

6) напряжение питания силовой части схемы U_и=20 В;

7) напряжение питания задающего генератора U_г=12 В;

8) допустимая плотность тока J_доп=38 А/мм²;

9) наибольшая длина проводника для силовой части схемы l_и=0.1 м;

10) наибольшая длина проводника для задающего генератора l_г=0.1 м.

4.2.1 Расчет по постоянному току.

Допустимое падение напряжения на проводниках не должно превышать 5% от питающего напряжения. Определяем допустимое падение напряжения на проводниках силовой части схемы:

В.

Определяем допустимое падение напряжения на проводниках задающего генератора:

В.

Определяем минимальную ширину печатного проводника по постоянному току для цепей питания и заземления задающего генератора:

мм.

Определяем минимальную ширину печатного проводника исходя из допустимого падения напряжения на нем:

						Лист
Изм.	Лист	N документа	Подпись	Дата

мм,

где  - удельное объемное сопротивление проводника, Ом ^. мм²/м.

Для стабильной работы печатных проводников их ширина должна быть больше или равна b_min1, поэтому принимаем ширину проводников питания и заземления задающего генератора равную b_г=1 мм.

Определяем минимальную ширину печатного проводника по постоянному току для цепей питания и заземления силовой части схемы:

мм.

Определяем минимальную ширину печатного проводника исходя из допустимого падения напряжения на нем:

мм,

Для стабильной работы печатных проводников их ширина должна быть больше b_min2, поэтому выбираем ширину проводников питания и заземления силовой части схемы равную b_и=2 мм.

В печатных платах применяются монтажные металлизированные отверстия для установки электрорадиоэлементов и переходные металлизированные отверстия для создания электрических связей между слоями. Диаметр монтажного отверстия должен быть больше диаметра выводов навесных элементов на величину, удовлетворяющую условиям пайки и автоматической сборки ячеек.

						Лист
Изм.	Лист	N документа	Подпись	Дата

4.2.2 Конструктивно технологический расчет.

Определяем максимальный диаметр просверленных отверстий для всех видов выводов электрорадиоэлементов [11,стр.39]:

мм,

где d - допуск на диаметр отверстия, мм;

мм,

мм.

Определяем минимальный диаметр металлизированного переходного отверстия.

Для максимального уплотнения монтажа диаметр переходных отверстий выбирается наименьшим, но в связи ограниченной рассеивающей способностью электролитов при гальванической металлизации необходимо выдерживать предельное соотношение между минимальным диаметром металлизированного отверстия и толщиной платы:

мм,

где H_р - расчетная толщина платы, мм;

v - коэффициент зависящий от состава электролита.

Так как число отверстий с различным диаметром должно быть минимальным, то принимаем диаметр переходного отверстия равным D_м.min=D_o.max1=0.8 мм.

Определяем диаметры контактных площадок. Эффективный минимальный диаметр контактных площадок для всех видов отверстий:

						Лист
Изм.	Лист	N документа	Подпись	Дата

мм,

где b_м - расстояние от края просверленного отверстия до края контактной площадки ( гарантийный поясок ), мм;

, - допуски на расположение отверстий и контактных площадок, мм;

мм,

мм.

Минимальный диаметр контактных площадок для всех видов отверстий, при покрытии олово-свинец:

мм,

где h_r - толщина металлорезиста, мм;

мм,

мм.

Максимальный диаметр контактных площадок для всех видов отверстий:

мм,

мм,

мм.

						Лист
Изм.	Лист	N документа	Подпись	Дата

Округляем максимальные диаметры контактных площадок до значений соответствующих стандартному ряду равных: D_max1=1.4 мм, D_max2=1.8 мм, D_max3=2.1 мм.

Результаты расчетов сведены в табл.4. Рассчитанные диаметры отверстий выбраны из ряда предпочтительных размеров.

Таблица 4. Диаметры отверстий и контактных площадок.

Двыв. мм.	Д мм.	Д0 max. мм.	Дmin. мм.	Д max. мм.
0.53-0.6	0.6	0.8	1.25	1.4
0.8-0.95	1	1.2	1.65	1.8
1.3	1.3	1.5	1.95	2.1

Определяем минимальную ширину сигнальных проводников:

мм,

где t - допуск на ширину проводника, мм;

t_min1 - минимальная эффективная ширина проводника, мм.

При формировании проводников на фольгированном диэлектрике их минимально допустимая в производстве ширина определяется, прежде всего, адгезионными свойствами материала основания и гальваностойкостью оксидированного слоя фольги, так как браком является даже частичное отслаивание проводника от основания диэлектрика. Поэтому минимальную эффективную ширину проводника (t_min1) выбирают в соответствии с классом точности и способом изготовления печатных плат по ГОСТ 23751-86.

Максимальная ширина сигнального проводника:

мм.

						Лист
Изм.	Лист	N документа	Подпись	Дата

Округляем максимальную ширину сигнального проводника в соответствии с рядом нормальных размеров до значения равного: t_max=0.3 мм.

Определяем минимальное расстояние между элементами проводящего рисунка. Минимальное расстояние между сигнальным проводником и контактной площадкой первого типа , мм:

,

где - расстояние между центрами рассматриваемых элементов, мм;

- допуск на расположение проводников, мм.

Минимальное расстояние между сигнальным проводником и контактной площадкой второго типа по диагонали, мм:

где - расстояние между центрами рассматриваемых элементов, мм.

Минимальное расстояние между двумя проводниками:

мм.

Минимальное расстояние между двумя контактными площадками первого типа:

мм,

где - расстояние между центрами рассматриваемых элементов, мм.

Минимальное расстояние между проводником питания и сигнальным проводником:

						Лист
Изм.	Лист	N документа	Подпись	Дата

мм.

Трассировка печатной платы выполнена в соответствии с произведенными расчетами.