Разработка устройства охраны с сигнализацией по телефонной линии, страница 7

 

Рис. 4.2

При анализе данной конструкции получается более удобный вариант размещения печатных плат. В этом случае платы, на которых размещаются устройства управления, необходимо разместить как можно ближе к передней панели устройства. В этом случае необходимость в дополнительных элементах связи (провода связи), которые могут создавать дополнительные помехи, отсутствует.

С учетом всех рассмотренных требований во втором случае, приведем вариант размещения элементов управления и индикации (рис. 4.3).

6

5

4

3

1

2

Рис. 4.3

1. Выключатель питания;

2. Выключатель акустических систем;

3. Индикатор уровня;

4. Регулятор уровня входа;

5. Регулятор баланса входа;

6. Регулятор громкости;

После анализа всего устройства получаем окончательную компоновку, учитывая недостатки и достоинства предыдущих вариантов размещения функциональных блоков и устройств управления.

5. Проектирование элементов частного применения

5.1 Конструкторское проектирование печатных плат и элементов печатного монтажа

Конструктивно–технологический расчет печатных плат производится с учетом производственных погрешностей рисунка проводящих элементов, фотошаблона, сверления, и т.д.

Минимальный диаметр монтажного отверстия определяется из соотношения:

Д_мо≥Д_в+Δ+σ

, где Д_в–диаметр вывода ЭРЭ (см. табл. 3.1)

Δ–зазор между выводами и отверстием; Δ=0.1;

σ–погрешность диаметра отверстия; σ=0.12 мм.

Минимальный диаметр контактной площадки отверстий с учетом погрешностей и подтравливания фольги:

Д_кп=2*(В_по+Д_но/2+δ_о+δ_кп)+δ_фф+1.5*Н_ф

, где Н_ф–толщина фольги, Н_ф=0.05 мм.

δ_фф–погрешность фотокопии и шаблона, δ_фф=0.06 мм.

δ_кп–погрешность расположения контактной площадки; δ_кп=0.15 мм.

δ_о–погрешность расположения отверстия относительно координатной сетки, δ_о=0.07 мм.

Д_но–диаметр монтажного отверстия;

В_по–ширина пояска контактных площадок; В_по=0.25 мм.

Результаты расчета Д_мо и Д_кп для выводов ЭРЭ различного диаметра, используемых в схеме, приведены в табл. 3.1

Таблица 3.1

Диаметр вывода ЭРЭ, мм.	Диаметр монтажного отверстия, Дмо, мм.	Диаметр контактной площадки, Дкп, мм.
-	0,5	1,5
0,5	0,9	1,9
0,9	1	2
1,3	1,5	2,5

Минимальная ширина проводника с учетом подтравливания зависит от прочности сцепления проводника с основанием без отслаивания.

В_пр=В_пр’+ δ_фф+1.5*Н_ф

, где В_пр’–минимальная ширина проводника, по классу точности платы (для III класса В_пр’=0.25 мм.)

В_пр=0,25+0,06+1,5*0,05=0,39 мм.

Минимальное расстояние, которое может быть получено между проводником и монтажным отверстием с контактной площадкой:

L_мп=L_ол-(Д_кп/2+ δ_о+δ_фф)

, где L_ол–расстояние между центрами отверстий и осевыми линиями проводников, L_ол=2.5 мм.

L_мп=2,5-(2,1/2+0,06+0,07)=1,32 мм.

Минимальное расстояние между двумя проводниками:

L_пп=L_оп-(В_пр+2* δ_о)

, где L_оп–расстояние между осевыми линиями проводников, L_оп=1.25 мм.

L_пп=1,25-(0,39+2*0,06)=0,74 мм.

Таким образом параметры печатного монтажа удовлетворяют требованиям III класса точности печатных плат.

5.2 Расчет теплового режима

Для обеспечения нормального режима работы мощных полупроводниковых приборов используют радиаторы различных конструкций, которые увеличивают эффективность теплоотвода, уменьшая температуру приборов, увеличивая надежность и срок их службы.