Разработка конструкции и технологии изготовления печатного узла

качестве варианта установки разрабатываемого узла будем использовать вариант установки в специальные крепёжные пазы.

Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод, что разрабатываемая плата является вибропрочной, так как отсутствует явление резонанса печатного узла (собственная частота f₀=20,19 КГц не входит в диапазон частот внешних воздействий 10-600 Гц и имеет достаточный запас прочности.)

Расчет теплового режима.

размеры блока

   размеры нагретой зоны

 мощность рассеивания блока

     мощность, рассеиваемая ЭРЭ (компонентом), наиболее критичному к перегреву.

     площадь поверхности ЭРЭ, наиболее критичных к перегреву

  максимальная температура окружающей среды

   количество вентиляционных отверстий и площадь одного отверстия

допустимая температура компонента

Расчёт основных характеристик теплового режима:

Поверхность кожуха блока                                    

;

; 

Поверхность нагретой зоны                                     

;

;

;

;

;

;

;

Удельная мощность рассеиваемая кожухом                    

;

;  

Удельная мощность, рассеиваемая НЗ                      

  i.  ;

;     

Перегрев кожуха блока(без учета вентиляционных отверстий) найден по графику в книге и получено: ;

Перегрев НЗ(без учета вентиляционных отверстий)

по графику в книге: ;

Суммарная площадь вентиляционных отверстий              

;

;

Коэффициент перфорации:                                   

;

;     

Коэффициент, учитывающий перегрев при наличии вентиляционных отверстий, определили по графику:

;

Перегрев кожуха блока                                  

;

;  

Перегрев нагретой зоны                                   

;

; 

Средний перегрев воздуха в блоке                        

;

;   

Критичная величина перегрева НЗ определяется по графику:

;

Компоненты, для которых необходимо вести дальнейший тепловой расчет, определяются по соотношению:                     

;

; 

Перегрев поверхности компонента                        

; - удельная мощность, рассеиваемая компонентом;

;

6,2;

Перегрев окружающей компонент среды                       

;

;   

Температура кожуха блока                                  

;

;    

Температура НЗ                                           

;

;

Средняя температура воздуха в блоке                    

;

; 

Температура поверхности компонента                      

;

    

Температура окружающей компонент среды                  

;

;

В связи с тем, что   и  то нет необходимости применять дополнительное воздушное охлаждение.

2. Оценка уровня качества конструкции.

Разработанное устройство располагается на плате прямоугольной форме, размеры которой соответствуют установленным стандартам. Соотношение сторон платы не превышает технологических ограничений, размеры платы совместимы с технологическим оборудованием. Предусмотрена возможность применения групповых методов сборки и пайки. Элементы установлены параллельно краям платы, однотипные элементы – параллельно друг другу. В технической документации указана группа жесткости изделия.

Все проводники располагаются на требуемом расстоянии от края платы, равномерно размещаются по всей площади поверхности. Проводники имеют допустимую ширину. Для каждого контакта сформированы контактные площадки, диаметр контактных площадок превышает ширину подходящего к ней проводника.

Оценка технологичности печатных узлов и блоков РЭА на основе использования частных и комплексного показателей.

Состав относительных частных показателей и значение коэффициентов значимости () определяются классом, к которому относится разрабатываемый блок (печатный узел), и приведены в табл. 8.

Порядковый номер в ранжированной последовательности		Класс разрабатываемого блока - электронные блоки
1	1	Кимс
2	1	Кам
3	0,75	Кмп ЭРЭ
4	0,5	Кмкн
5	0,31	Кпов. ЭРЭ
6	0,187	Кп ЭРЭ
7	0,11	Кф

Таблица 8. Состав частных показателей и коэффициентов значимости.

1) Коэффициент использования микросхем:

, где:

 - общее количество микросхем в изделии;

 - общее количество ЭРЭ;

 - коэффициент значимости.

2) Коэффициент автоматизации и механизации монтажа изделия:

, где:

 - количество монтажных соединений, которые могут осуществляться механизированным или автоматизированным способом;

 - общее количество монтажных соединений.

3) Коэффициент автоматизации и механизации подготовки электрорадиоэлементов к монтажу:

, где:

 - количество ЭРЭ, подготовка которых к монтажу может осуществляться механизированным или автоматизированным способом.

4) Коэффициент автоматизации и механизации операций контроля и настройки:

, где:

 - количество операций контроля и настройки, которые можно осуществить механизированным или автоматизированным способом.

 - общее количество операций контроля и настройки.

5) Коэффициент повторяемости ЭРЭ:

, где:

 - общее количество типоразмеров ЭРЭ в изделии.

6) Коэффициент применяемости:

, где:    

 - количество типоразмеров оригинальных ЭРЭ в изделии.

7) Коэффициент прогрессивности формообразования деталей:

, где:

 - количество деталей, заготовки которых или сами детали получены прогрессивными методами формообразования (штамповкой, прессованием, порошковой металлургией, литьем и т.д.);

 - общее количество деталей.

Комплексный показатель технологичности:

Уровень технологичности конструкции:

=0,5, где:

 - коэффициент для автоматизированных систем управления и электронно-вычислительной техники (нормативный комплексный показатель, который либо определяется расчетным путем, либо берется из нормативных документов).

Уровень технологичности конструкции удовлетворяет требованиям к технологичности, т.к. Ку>1.

ЧАСТЬ 4

1. Технологический процесс сборки печатного узла.

Всё разнообразие конструкций электронных модулей сводится к шести типам сборки. Каждому типу соответствует определённая последовательность операций