Информатика и выч. техника \ Цифровые устройства и микропроцессоры

Аналитический расчёт размеров печатной платы. Разработка электрического монтажа

Страницы работы

5 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

2 Компоновка

2.1 Аналитический расчёт размеров печатной платы

2.1.1 В основе аналитической компоновки лежат выражения

;

2.1.2 При малом коэффициенте нагрузки по мощности можно использовать упрощенные соотношения для вычисления

;

2.1.3 Установочные размеры приведены в таблице 2

Таблица 2

Тип ЭРЭ	А_max,mm	B_max,mm	H_max,mm			Обозначение на схеме
Конденсаторы К10-17-1б-Н90 0,47–0,68 мкФ	8	6,8	2	163,2	70,72	С₃
К50-35-16В -100мкФ	Ø 8		14	1055,04	65,312	С₄
К50-35-16В -10мкФ	Ø 6,3		12	560,8	40,5	С₅;С₆;С₈; С₁₀;С₁₂
К10-43бМПО- 27–150пФ	4	3,2	2,7	51,84	16,64	С₇;С₁₃;С₁₅; С₁₆;С₁₇;С₁₈; С₂₀;С₂₄;С₂₅
К10-17-2б-Н90-1мкФ	8	6,8	2	163,2	70,72	С₉
К10-17-1б-Н90 0,033–0,1мкФ	4	3,2	2	38,4	16,64	С₁;С₂;С₁₁;С₁₄ ;С₁₉;С₂₁;С₂₃
КТ4-28-М750 4–15пФ	2,8	2,6	1,2	13,104	9,464	С₂₂;С₂₆
Резисторы С2-23-0,125Вт 24–2,0*10⁶Ом	6	2	2	36	15,6	R₁;R₂;R₄; R₅;R₆;R₇;R₈; R₁₀;R₁₁;R₁₂; R₁₃;R₁₄;R₁₅; R₁₆;R₁₇;R₁₈; R₁₉;R₂₀; R₂₁
СП3-19а-0,5Вт	Ø 6,6		4,1	210,3	44,45	R₃;R₉
Транзисторы КТ361В	7,2	3	5	162	28,08	VT₂;VT₅; VT₆;VT₇
КТ3127 А	Ø 5,84		5,3	151,89	26,77	VT₃
КТ3102 Б	Ø 5,04		5,3	105,68	19,94	VT₄
1КТ011 А	Ø 8,5		4,8	408,4	73,7	VT₁
Тип ЭРЭ	А_m_ax,mm	B_max,mm	H_max,mm			Обозначение на схеме
Катушки индуктивности Д1-0,08-0,32	13,5	3,25	3,25	213,9	57	L₁
Д2-0,16-0,22	17,6	4,6	4,6	558,6	105,24	L₄
КиПР 5.035 КиПР 5.036 КиПР 5.037	5	10	5	375	84,5	L₂ ;L₃ ;L₅
Светодиод АЛ307БМ	Ø 5,2		7,5	159,198	21,2	HL
Варикап КВ110Б	7,5	3	3	101,25	29,25	VD₁
Микросхема К140УД12	Ø 8,4		4,7	260,3	55,39	DA₁
Батарея Крона	47,5	25,5	16,5	29978,4	1574,3	GB₁
Микрофон МКЭ-9	Ø 8,5		6,6	374,33	56,72	BM₁

2.1.4 Все ЭРЭ будут размещены на 1-й плате кроме батареи, это видно из условий анализа ТЗ.

2.1.5 Суммарный объём и площадь платы

;

2.1.6 Определяем размеры платы.

2.1.6.1 Размеры длинны и ширины платы выбираем в соответствии с ОСТ 4.010.020-83.

2.1.6.2 В выборе основываемся на площади платы и на габаритах корпуса, габариты корпуса подобраны по мировым аналогам. Размеры платы: 40х100мм.

2.2 Выявление, проработка и обоснование несущей конструкции

2.2.1 Выбор корпуса прибора.

2.2.1.1 Выбор корпуса осуществляется на примере мировых аналогов.

2.2.1.2 Учитывая требования к конструкции, а также размеры платы. Выбираем конструкцию корпуса радиомикрофона с габаритными размерами: 45х180мм.

2.2.2 Эскиз корпуса

Рис.1

2.2.3 Расположение платы и батареи в корпусе

Рис. 2

Плата крепится в корпусе при помощи держателей вида «рельсов» плата зажата между ними, как показано на рис.2.

2.3 Разработка электрического монтажа

2.3.1 Требования к печатной плате.

2.3.2 Класс точности. Целесообразно выбрать класс точности 3-й, так как высокая плотность монтажа. Основной используемый материал фольгированный стеклотекстолит с толщиной фольги 20-35 мкм.

Ширина проводника, t=0,25мм; расстояние между проводниками, S=0,25мм; ширина гарантированного пояска, b=0,1мм; относительная толщина платы, J=0,33мм.

2.3.3 Шаг координатной сетки. В соответствии с ГОСТ 10317-79 определяем шаг 1,25мм т.к. класс точности 3-й и высокая плотность монтажа, присутствие многовыводные элементы с шагом расположения выводов меньше 2,5мм.

2.3.4 Тип ПП

2.3.4.1 Материал основания. Материал ПП выбирается по ГОСТ 10316-78 исходя из требований предъявленных ПП. Наиболее подходящим материалом является стеклотекстолит фольгированный марки СФ-1. Т.к. данный материал подходит требованиям ТЗ по электрическим, климатическим, механическим параметрам. Так же подходит по типу ПП (ОПП) и частотному диапазону.

2.3.4.2 Форма ПП. Плата устанавливается внутри корпуса имеющего цилиндрическую форму и разные по размеру диаметры оснований. Вследствие того, что плата устанавливается при помощи крепежного механизма в виде рельсов (плата въезжает в корпус и держится с двух сторон) и не закрепляется винтами. В этом случае, целесообразно использовать плату трапециевидной формы с основаниями 35 и 40 мм, длинной 100мм. Толщина ПП 1мм, металлизация 35мкм. Установочный размер самой платы (в корпусе) 2,5 по обеим длинам, следовательно, полезная площадь для монтажа на плате сужается и имеет размеры в основаниях 30 и 35мм.

2.3.5 Расчет элементов печатного рисунка.

2.3.5.1 Расчет диаметров отверстий. Диаметр монтажного отверстия рассчитывается по формуле

Среди ЭРЭ имеются следующие диаметры выводов 0,5; 0,6мм. r– выбираем

из допустимых значений т.к. имеет место ручная сборка r=0,2мм.

2.3.5.2 Выбор формы и размеров КП. Для пайки к печатному проводнику вывода навесного ЭРЭ на проводнике делается контактная площадка (КП) в виде участка с увеличенной ширенной. Форму КП выбираем круглую т.к. она технологична и обеспечивает равномерное растекание припоя. Рассчитаем минимальный эффективный диаметр КП для монтажных отверстий

=2,3мм

Способ изготовления ПП должен быть учтён, в данном случае это субтрактивная технология, это влияет на

=2,35мм

2.3.5.3 Ширина проводников. Расчёт минимальной ширины проводников должен производится так же, как и для диаметра КП с учетом подттрава проводящего слоя. Для субтрактивных технологий

2.3.5.4 Расстояние между элементами печатного рисунка. Цель расчётов определить расстояние между центрами рассматриваемых токопроводящих элементов. Расстояние между серединой проводника и центром контактной площадки определяется по формуле