Анализ схемы устройства. Выбор элементной базы. Техника безопасности при монтажных работах. Расчет ударопрочности конструкции, страница 3

Dмо = dвыв + r

где  dвыв — максимальный диаметр выводов  ЭРЭ, мм;

r - допуск на свободную установку вывода ЭРЭ, мм;

r = 0,2мм, если dвыв > 0,8мм;

r = 0,3мм, если dвыв < 0,8мм.

dмо диод мост = 0,51 + 0,3=0,81 мм;

dмо конденс C1= 0,6 + 0,3=0,9 мм;

dмо оптопары ТО125-12,5-4 = 2,75+0,2=2,95 мм;

dмо оптопары ТО125-12,5-4 = 3,6+0,2=3,8 мм;

dмо резист R1, R2, R3 = 0,6 + 0,3 = 0,9 мм;

dмо резист VR1= 1 + 0,2 = 1,2 мм;

dмо разъём WF-5 = 1 + 0,2=1,2 мм;

dмо стабилитрон D1, D2 = 1 + 0,2 = 1,2 мм;

dмо транз VT1, VT2 = 0,95+0,3=1,25 мм;

На плате сверлятся монтажные отверстия диаметром 1,2 мм, 3 мм и 3,8 мм.

7) Толщину печатной платы hвыберем из условия:

h≤dмо/0,4=1,2/0,4=3 мм

Примем h = 1 мм.

8) Расстояние Q₁ от края печатной платы до элементов печатного рисунка должно быть не менее толщины печатной платы (h=1 мм).

9) Так как вместо контактных площадок используется штыревой разъём, то для закрепления печатной платы необходимо наличие крепёжных отверстий (диаметр 2,5 мм). Крепёжные отверстия должны отстаять от края печатной платы не менее чем на 5 мм.

10) Расстояние от крепёжного отверстия до элементов печатного рисунка определим по формуле:

Q₂=q+k+0,5(T_d ²+T_D²+∆t_В.О.²)^0,5

Где q - ширина ореола, скола в зависимости от толщины материала основания и класса точности печатной платы (для толщины основания 1 и 1-го класса точности q=0,8);

k – наименьшее расстояние от ореола, скола до соседнего элемента проводящего рисунка, которое должно быть не менее 0,3 мм для 1-класса (примем k=0,3);

T_d – позиционный допуск расположения осей отверстий (для плат с большей стороной до 180 и 1-го класса T_d =0,2);

T_D – позиционный допуск расположения центров контактных площадок (для плат с большей стороной до 180 и 1-го класса T_D=0,35);

∆t_В.О. – верхнее предельное отклонение размеров элеметов конструкции (для 1-го класса ∆t_В.О.=0,15).

В итоге получаем:

Q₂=1+0,3+0,5(0,2 ²+0,35²+0,15²)^0,5=1,515 мм

Примем Q₂=1,5 мм.

11) Расчёт диаметра контактных площадок:

D=d+∆d_В.О.+2b+∆t_В.О.+2∆d_ТР+(T_d ²+T_D²+∆t_Н.О.²)^0,5

где d – диаметр отверстий (1,2 мм; 2,95 мм; 3,8 мм);

d_В.О – верхнее предельное отклонение диаметра отверстия (для 1-го класса точности d=0,15 мм);

b – гарантийный поясок (для 1-го класса точности 0,3 мм);

d_ТР – величина подтравливания диэлектрика в отверстии (0 для ОПП, ДПП, ГПК);

t_В.О. – верхнее предельное отклонение ширины проводника (для 1-го класса точности t_В.О.=0,15 мм);

t_Н.О. - нижнее предельное отклонение ширины проводника (для 1-го класса точности t_Н.О.=-0,15 мм);

Диаметр контактной площадки для отверстия 1,2 мм:

D=1,2+0,15+2 × 0,3+0,15+2 × 0+(0,2²+0,35²+(-0,15)²)^0,5=2,53 мм

Диаметр контактной площадки для отверстия 3 мм:

D=3+0,15+2 × 0,3+0,15+2 × 0+(0,2²+0,35²+(-0,15)²)^0,5= 4,33 мм

Диаметр контактной площадки для отверстия 3,8 мм:

D=3,8+0,15+2 × 0,3+0,15+2 × 0+(0,2²+0,35²+(-0,15)²)^0,5= 5,13 мм

Округлив значение до десятых долей миллиметра, получим D_1,2=2,6 мм, D_2,95=4,3 мм и D_3,8=5,2 мм.

Но значение D_1,2=2,6 мм меньше минимально допустимого диаметра для ОПП 1-го класса - 2,7 мм , поэтому берём диаметр контактной площадки D_1,2=2,7 мм.

12) Расчёт расстояния  между элементами проводящего рисунка.

Наименьшее номинальное расстояние между элементами проводящего рисунка рассчитывается по формуле:

S=S_minD + ∆t_В.О.+T_l /2

Где T_l – позиционный допуск расположения печатных проводников (для 1-го класса T_l=0,2);

t_В.О – верхнее предельное отклонение ширины проводника (для 1-го класса 0,15);

S_minD – минимально допустимое расстояние между соседними элементами проводящего рисунка (для фольгированного стеклотекстолита и напряжения 220 В выбираем S_minD=0,5);

Получаем:

S=0,5+0,15+0,2/2=0,75 мм.

4. Разработка конструкции печатного узла

Печатный узел – это печатная плата с установленными на ней электрорадиоэлементами.