Добавил:

student_tipo Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Балаковский институт техники, технологии и управления

Предмет:

Контструктивно-технологическое особенности проектирования

Файл:

ПЗ (Гаскаров часть)

.doc

Скачиваний:

Добавлен:

21.02.2014

Размер:

204.29 Кб

Скачать

☆

Элементы

Установочная площадь одного ЭРЭ, мм²

Количество элементов

Диоды:

КД522Б

КД105Б

Д9Б

Стабилитроны:

2С536А

КС156А

2С524А

Конденсаторы:

МБМ ОС МБМ-0,01мкФ.

К76 П-1мкФ.

К50-6-200мкФ.

БМТ-2-0,1мкФ.

БМТ-2-0,22мкФ.

К50-15-47мкФ.(16В)

К50-15-47мкФ.(25В)

БМТ-2-0,033мкФ.

Микросхемы:

КР293КП1Б

КР1157ЕН501А

К561ЛН2

К561ЛА7

К561ИЕ8

К1561ЛИ2

К561ТР2

Светодиод:

АЛ307Б

Резистор:

КИМ-0,125

Транзисторы:

КТ361Б

КТ315Б

Реле:

РЭС55А

23,75

92,75

52,5

175

395,25

418

307,25

525,625

845,625

315,25

388

375

156

154

156

154

15,7

31,25

43,2

310,2

С учетом рекомендуемого значения коэффициента заполнения площади ПП для бытовой РЭА, равного 0,6, получим значение площади ПП:

S_ПП = S₁/0.6 = 9955/0.6 = 16591 мм².

Установочный объем ПП V_уст определяют, исходя из max с учетом монтажа размеров по ширине, длине и высоте (с коэффициентом запаса 1,5):

V_уст = 1,5 S_ПП Н = 430185 мм³

где Н – высота самого высокого ЭРЭ (Н = 17 мм – высота корпуса 201.14-1).

Рассмотрено несколько вариантов соотношения сторон ПП и был выбран следующий: 120  140 мм по ГОСТ 10317-79.

КОНСТРУКТОРСКИЕ РАСЧЕТЫ

1. Выбор метода изготовления и класс точности печатной платы.

Для соединения радиоэлементов электрической схемы 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 1,2 мм (реле К1), то выбираем толщину платы 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  140 мм.

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=0,5 мм, D_выв2=0,6 мм, D_выв3=0,8 мм, D_выв4=0.9 мм, D_выв5=1,1 мм, D_выв6=1,2 мм

4) максимальный постоянный ток потребляемый схемой I_и.max= 0,12 А;

6) напряжение питания схемы U_и=12 В;

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

9) наибольшая длина проводника l=0,15 м;

Таблица

Параметры	Класс точности - 4
Минимальное значение номинальной ширины проводника t, мм	0,15
Номинальное расстояние между проводниками S, мм	0,15
Гарантийный поясок, b_м, на наружном слое, мм	0,05
Гарантийный поясок, b, на внутреннем слое, мм	0,03
Отношение диаметра отверстия к толщине платы	0,33
Допуск на отверстия d, мм без металлизации   1мм 1 мм	+0,05 0,1
Допуск на отверстия d, мм с металлизацией   1мм 1 мм	+0,05:-0,1 +0,1:-0,15
Допуск на ширину проводника без покрытия t,мм	0,03
Допуск на расположение отверстий _d, мм	0,05
Допуск на расположение контактной площадки _p, мм	0,15
Допуск на расположение проводников l, мм	0,03
Допуск на подтравливание диэлектрика d_тр, мм	0,03

Расчет по постоянному току.

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

В.

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

мм.

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

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 равную b = 0,1 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.

Конструктивно технологический расчет.

1) Определяем минимальный диаметр монтажных отверстий для всех видов выводов электрорадиоэлементов: 0,5 1,2 0,9 1,1 0,8 0,6 (0,5-0,6; 0,8-0,9 и 1,1-1,2)

мм,

где з – толщина припоя, мм;

=0,5-0,6 мм;

=0,8-0,9 мм;

=1,1-1,2 мм;

С учетом на биение сверла:

мм (принимаем из ряда предпочтительных размеров )

мм,

где D_св – диаметр сверла,

D – коэффициент радиального биения сверла.

2) 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;

- коэффициент зависящий от состава электролита.

Рассчитанный диаметр отверстия выбираем из ряда и принимаем равным 0,5 мм.

3) Определяем диаметры контактных площадок.

Эффективный минимальный диаметр контактных площадок для всех видов отверстий:

мм,

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

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

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

мм,

где h_r - толщина фольги, мм;

Максимальный диаметр контактных площадок для всех видов отверстий:

мм,

В соответствии с полученными диаметры контактных площадок составляют соответственно 1,6, 2,0 и 2,3 мм.

Таблица. Диаметры отверстий и контактных площадок

Д_выв, мм.	, мм.	, мм
0,5-0,6	0,6	0,8	1,6
0,8-0,9	0,9	1,0	2,0
1,1-1,2	1,2	1,3	2,3

4) 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.

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

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

мм ,