- •1.Назначение и условия эксплуатации.
- •3.7 Расчёт надёжности
- •2.1 Выбор варианта конструкции модуля.
- •2.2 Анализ электрической принципиальной схемы модуля.
- •2.3 Анализ элементной базы.
- •2.4 Выбор типа конструкции пп
- •2.5 Выбор класса точности пп
- •2.6 Выбор метода изготовления пп.
- •2.7 Выбор материалов для изготовления печатных плат
- •2.8 Определение толщины основания пп
- •2.9 Выбор защитного покрытия проводников и контактных площадок.
- •2.10 Выбор материала защитного покрытия пп.
- •2.11 Выбор расходных материалов
- •2.13 Припои
- •3 Расчетная часть
- •3.1 Расчет элементов проводящего рисунка.
- •3.2 Расчет диаметра монтажных отверстий.
- •3. 3 Расчет ширины печатных проводников.
- •3.4 Расчет диаметра контактных площадок.
- •3.5 Расчет площади и выбор габаритных размеров пп.
- •3.6 Расчёт технологичности модуля
- •4. Технологический раздел
- •4.1 Выбор типа производства
- •4.2 Составление маршрутного тп
2.2 Анализ электрической принципиальной схемы модуля.
Микросхема LT1129-3.3 генерирует импульсы, которые поступают на затвор полевых транзисторов. После этого сигнал поступает в катушку, где он накапливается и происходит преобразование сигнала.
Мощность, рассеваемая на транзисторе и диоде незначительна. Это позволяет получить значительный ток нагрузки без применения теплоотводов для мощных элементов. Однако при длительной работе с током нагрузки свыше 3,5 А необходима установка этих элементов на теплоотводы. Частота преобразования 20 кГц.
При подаче на вход устройства напряжения питания, в цепи базы транзисторов появляется ток, вследствие чего они открываются. После открывания через катушку начинает протекать возрастающий ток, заряжающий накопительный конденсатор.
Теплонагруженными ЭРИ являются транзисторы и катушка.
Данная схема не содержит ЭРИ чувствительных к внешним электрическим и другим цепям воздействия.
Входное напряжение 5В.
Рабочее напряжение 3,3В.
Ток холостого хода 50мкА.
Ток выключения 16мкА.
Рабочий ток при котором может работать модуль LT1129-3.3 до 700мА.
Для удобства анализа заполним таблицу с основными показателями.
Максимальная частота, кГц |
Напряжение, В |
Сила тока , А |
Быстродействие , С |
Уровни логической «1» |
Уровни логического «0» |
Цепь |
Теплонагруженные ЭРИ |
|||||
Входная |
Выходная |
Земля |
Питание |
Высокочастотная |
Импульсных сигналов |
|||||||
20 |
5 |
0,7 |
нет |
нет |
нет |
есть |
есть |
есть |
нет |
нет |
нет |
Нет |
Вывод: По данным таблицы можно сделать вывод, что так как в схеме нет высокочастотных и логических сигналов, то устройство будет спроектировано по технологии печатного монтажа в виде модуля 1 уровня.
2.3 Анализ элементной базы.
Резистор С2-29
Постоянные непроволочные тонкопленочные резисторы общего применения С2-33
С2-33 ОЖО.467.099 ТУ
В данном изделии используем резисторы мощностью 0,125 Вт.
L=8 мм
D=3, 5 мм
H=20 мм
d= 0.6 мм
•Гарантированная стабильность в течение минимальной наработке 25000 часов при номинальной электрической нагрузке не превышает ±(5—10)%.
•Допускаемое отклонение от номинального сопротивления: ±(1—10)%.
•Диапазон рабочих температур: от -60 до +200°С.
•Температурный коэффициент сопротивления: ±100; 250; 500; 1000 ppm/°C
Установочная площадь 69 мм2
Резисторы переменные СП3-9а
СП3-9а Резисторы переменные не проволочные. Предназначены для работы в электрических цепях постоянного, переменного токов в непрерывных и импульсивных цепях.
Электрические характеристики
1. Номинальная мощность рассевания 0,125 Вт.
2. Допускаемое отклонение от номинального сопротивления ±20%, ±30%
3. Интервал рабочих температур -45± + 70°С
4. Число циклов перемещения подвижной системы 25000
5. Наработка на отказ 20000 час.
Установочная площадь 460 мм2
Конденсатор К50-20
Конденсаторы оксидно-электролитические алюминиевые К50-20
Конденсаторы К 50-20 оксидно-электролитические алюминиевые уплотненные неизолированные полярные конденсаторы постоянной емкости, предназначены для работы в цепях постоянного и пульсирующего тока и в импульсных режимах. Изготавливаются во всеклиматическом исполнении (В) и исполнении для умеренного и холодного климата (УХЛ), с приемкой ОТК и приемкой заказчика.
Номинальное напряжение 6,3-450В
Номинальная емкость 1-4700мкФ
Допустимые отклонения емкости -20+50%
Интервал рабочих температур -60 +85 °С
Срок сохраняемости до 20 лет
Тангенс угла потерь 10-20%
Минимальная наработка:
при U и t = -60+85 °С 2000 часов
при U и t = -60+70 °С 5000 часов
при (0,2-0,5) U и t = -60+60 °С 100000 часов
D=6, 7 мм
H=28 мм
L=33 мм
Масса 2,5г
Установочная площадь 234,5 мм2
Диод КД521А
Кремниевые эпитаксиально-планарные диоды типа КД521А в стеклянном корпусе типа КД-2, предназначены для работы в аппаратуре широкого применения
Климатическое исполнение - В,
категория размещения – 3
Масса приборов не более 0,15 г.
Установочная площадь 16,5 мм2
Конденсатор К53-14
Конденсаторы оксидно-электролитические алюминиевые. Малогабаритные, с высокими удельными емкостями, превосходящие по данному показателю конденсаторы К50-12, К50-20 и другие в 2 - 4 раза. Находят широкое применение в стационарной и переносной бытовой радиоэлектронной аппаратуре: магнитофоны, электрофоны, телевизоры и т.п. По техническому уровню соответствуют лучшим зарубежным образцам. Области применения: фильтры источников питания, шунтирующие цепи, цепи развязки на низких частотах и другие. Предназначены для работы в цепях постоянного, пульсирующего тока и в импульсных режимах.
Технические характеристики
Номинальное напряжение, В 6,3 - 160
Номинальная емкость, мкФ 2,2 - 10000
Допустимые отклонения емкости, % + 80 - 20 ± 30 ;+ 50 - 20
Тангенс угла потерь
6,3 В 35 %
16, 25 В 27, 25 %
40, 63 В 20, 17 %
100 - 160 В 14 %
Условия эксплуатации
Интервал рабочих температур, °С -40 ... + 85
Относительная влажность воздуха при 35 °С, % макс. 98
Гарантийная наработка, час 10000
Гарантийный срок хранения, лет 10
L=42 мм
D=9 мм
L1=40 мм
Масса 6,5 г
Установочная площадь 396 мм2
Конденсатор К 73-9
Конструкция :
Полиэтилен-терефтлантный, фольговый постоянной емкости.
Исполнение:
Залитый компаундом, прямоугольный.
Предназначение:
Бытовая аудио, видео, радиотехника, в цепях постоянного, переменного и пульсирующего тока, пожаробезопасны.
L=15мм
B=9мм
H=12мм
Установочная площадь 45 мм2
Конденсатор К15-5
Технические параметры позиции
К15-5 Н50 1000пФ х 1.6кВ
Тип К15-5
Рабочее напряжение, В 1600
Материал керамические
Номинальная емкость 1000
Единица измерения пФ
Допуск номинала, % 50...-20
Температурный коэффициент емкости Н50
Рабочая температура, С -40...85
Выводы/корпус Рад.пров.
Длина корпуса L, мм 15
Ширина корпуса W,мм 6
Установочная площадь 35мм2
В схеме имеется всего 1 ИМС, соответственно конструктивная сложность относится к 1 классу.
Расстояние между ножками микросхемы равно 1,5 мм, соответственно шаг координатной сетки нужно выбирать кратным 1,5мм.Я выбираю 0,5 мм.
Наименование ЭРИ |
Колличество ШТ |
Конструктивные параметры |
Допустимые условия эксплуатации |
||||||||||||
Масса ,г |
Количество выводов , шт |
Диаметр выводов , мм |
Штыревые или планарные |
Установочная площадь Мм2 |
Надёжность |
Диапазон температур , оС |
Вибрации |
Ударные перегрузки |
Линейные перегрузки |
||||||
Частота ,Гц |
Перегрузка ,g |
||||||||||||||
С2-29 |
1 |
0,25 |
2 |
0,6 |
Штыр |
69 |
0,087 |
-60/+200 |
10000 |
10 |
40 |
150 |
|||
СП3-9а |
1 |
8,7 |
2 |
0,6 |
Штыр |
460 |
0,087 |
-60/+100 |
10000 |
8 |
40 |
100 |
|||
К15-5 |
1 |
0,8 |
2 |
0,6 |
Штыр |
35 |
0,087 |
-60/+100 |
10000 |
9 |
40 |
140 |
|||
К73-9 |
1 |
1,5 |
2 |
0,6 |
Штыр |
45 |
0,04 |
-50/+80 |
10000 |
6 |
35 |
45 |
|||
К53-14 |
2 |
6,5 |
2(4) |
0,6 |
Штыр |
396 |
0,04 |
-40/+80 |
10000 |
5 |
40 |
40 |
|||
К50-20 |
2 |
2,5 |
2(4) |
0,6 |
Штыр |
234,5 |
0,04 |
-60/+100 |
15000 |
7 |
30 |
40 |
|||
КД521А |
1 |
0,20 |
2 |
0,6 |
Штыр |
16,5 |
0,2 |
-50/+80 |
20000 |
10 |
35 |
100 |
|||
ДМ0,2-50 |
1 |
0,2 |
2 |
0,6 |
Штыр |
11,3 |
0,1 |
-50/+80 |
15000 |
6 |
30 |
100 |
|||
БМТ-2 |
1 |
2 |
2 |
0,6 |
Штыр |
21,2 |
0,5 |
-50/+80 |
10000 |
9 |
28 |
100 |
|||
Si9430DY |
2 |
3.4 |
8(16) |
1.2 |
План. |
72,2 |
0,013 |
-50/+125 |
15000 |
14 |
40 |
100 |
|||
LT1148-3.3 |
1 |
3.5 |
14 |
1.2 |
План. |
184.4 |
0,14 |
-50/+180 |
13000 |
5 |
23 |
100 |
Вывод: проанализировав таблицу определяем, что конструктивная сложность модуля будет относиться к 1 группе сложности. Шаг координатной сетки выберем кратным 0,5мм. Так же определяем ,что контактные площадки и отверстия будут круглой формы и диаметром 0,8 мм.