Разработка ячейки на печатной плате и конструкторской документации на нее

Страницы работы

Содержание работы

Самостоятельная работа по курсу

«Конструкторско-технологическое обеспечение производства  ЭС»

Разработка ячейки на печатной плате и конструкторской документации на нее.

Содержание работы.

1.  Анализ электрической схемы и создание библиотеки элементов Fio.lib

2.  Разработка электрической принципиальной схемы ячейки Fio.sch.

3.  Разработка печатной платы ячейки Fio.pcb.

4.  Разработка фрагмента с видом сверху на плату (Top.dwg).

5.  Разработка фрагмента с видом снизу на плату (Bot.dwg).

6.  Разработка фрагмента с видом на элементы платы(Silk.dwg)

7.  Разработка фрагмента с электрической принципиальной схемой ячейки(FrgmSch.dwg).

8.  Разработка фрагмента с перечнем элементов(PerEl.dwg).

9.  Разработка фрагмента со спецификацией элементов(SpecifSb.dwg).

10.  Простановка позиций спецификации на сборочном фрагменте в файле Silk.dwg.

11.  Разработка чертежа с электрической принципиальной схемой(Schema.dwg).

12.  Разработка чертежа печатной платы(Plata.dwg)

13.  Разработка сборочного чертежа ячейки(Sborka.dwg).

14.  Разработка модели корпуса устройства с печатной платой (детали, сборка)(SolidWorks)

15.  Разработка чертежей деталей и сборки корпуса устройства (SolidWorks)

Результаты работы должны быть представлены следующими файлами:

  1. Fio.lib (Библиотека элементов в формате .LIB).
  2. Fio.sch (Электрическая принципиальная схема в формате .SCH).
  3. Fio.pcb, RFio.pcb (Неразведенная и разведенная печатная плата в формате .PCB).
  4. Top.dwg (Вид сверху на плату в формате DWG).
  5. Bot.dwg (Вид снизу на плату в формате .DWG).
  6. Silk.dwg (Вид сверху на элементы платы в формате .DWG).
  7. FrgmSch.dwg (Фрагмент с электрической принципиальной схемой ячейки.
  8. PerEl.dwg (Фрагмент с перечнем элементов).
  9. SpecifSb.dwg (Фрагмент со спецификацией элементов)
  10. Schema.dwg (Чертеж с электрической принципиальной схемой в формате .DWG).
  11. Plata.dwg (Чертеж печатной платы в формате .DWG).
  12. Sborka.dwg (Сборочный чертеж ячейки в формате .DWG).
  13. Корпус (Модель и сборочный чертеж ячейки в формате SolidWorks).
  14. Основание корпуса (Модель и чертеж основания в формате SolidWorks).
  15. Крышка корпуса (Модель и чертеж крышки в формате SolidWorks).
  16. Плата (Модель платы в формате SolidWorks).
  17. Установочные элементы для корпуса (Модели установочных элементов в формате SolidWorks).
  18. Fio.doc (Пояснительная записка с заданием, техническими требованиями, описанием работы схемы, конструкторскими расчетами, чертежами и списком литературных источников в формате .DOC).

Срок сдачи самостоятельной работы: конец семестра

Зачет по курсу проставляется только после сдачи самостоятельной работы  лектору

Описание выполнения самостоятельной работы

  1. Анализ электрической схемы и создание библиотеки элементов Fio.lib

1.1. Запуск менеджера библиотек Library Executive и создание библиотеки Fio.lib

1.2. Запись в  Fio.lib типов пассивных элементов с заданными на схеме номиналами и минимальными размерами (резисторов, конденсаторов, индуктивностей).

1.3. Запись в  Fio.lib заданных или эквивалентных типов активных элементов (диодов, стабилитронов, транзисторов и др.).

1.4. Запись в  Fio.lib имеющихся в библиотеках заданных или эквивалентных типов цифровых и аналоговых микросхем.

1.5. Создание в  Fio.lib отсутствующих в библиотеках заданных или эквивалентных типов цифровых и аналоговых микросхем.

1.6. Запись в  Fio.lib имеющихся в библиотеках заданных или эквивалентных типов элементов индикации и управления..

1.7. Создание в  Fio.lib отсутствующих в библиотеках заданных или эквивалентных типов элементов индикации и управления

1.8. Запись в  Fio.lib имеющихся в библиотеках заданных или эквивалентных типов соединителей.

1.9. Создание в  Fio.lib отсутствующих в библиотеках заданных или эквивалентных типов соединителей.

1.1.  Запуск менеджера библиотек Library Executive и создание библиотеки Fio.lib.

Перед проектированием ячейки на печатном узле необходимо выбрать типы всех элементов схемы с заданными номиналами и ограничениями по габаритам и электрическим параметрам: мощности, напряжениям, токам . Поскольку себестоимость изготовления и эксплуатации ячейки в конечном счете уменьшается с уменьшением габаритных размеров платы, необходимо выбирать среди типов элементов с требуемыми ограничениями по электрическим параметрам типы с наименьшими габаритными размерами. Выбанные элементы должны быть записаны в библиотеку Fio.lib (Fio – начальные буквы фамилии, имени и отчества), которая создается по команде Library/New менеджера библиотек. Менеджер запускается через Пуск по команде: Программы/CAD/P-CAD 2004/Library Executive. Выбор подходящих типов  элементов и запись их в библиотеку Fio.lib выполняется по команде Library/Copy. Кнопкой Source Library выбирается библиотека – источник элементов, а кнопкой Destination Library выбирается библиотека – приемник элементов (Fio.lib). В разделе Copy Item должен быть активным Component, а в разделе Destination Preference должны быть активны три последних режима. Просмотр выбираемых типов элементов удобно проводить в режиме Brouse To Add. Он позволяет видеть поочередно изображение элемента на схеме и на плате и, тем самым, осуществить выбор наименьшего элемента среди подходящих по номиналу и электрическим ограничениям

1.2. Запись в  Fio.lib типов пассивных элементов с заданными на схеме номиналами и минимальными размерами (резисторов, конденсаторов, индуктивностей).

Наиболее прост выбор резисторов. Резисторы выбираются из библиотеки Res.lib в зависимости от рассеиваемой мощности от 0.032 вт до 15 вт. Наименьшими размерами обладают резисторы для поверхностного монтажа. Наиболее сложен выбор конденсаторов, так как в библиотеках  не указывается диапазон номиналов для каждого типа конденсаторов.

Рассмотрим несколько типов конденсаторов:

Керамические чип-конденсаторы малой емкости выпускаются в виде нескольких типов: 0603, 0805, 1206, 1210, 1812, 2226 для трех видов диэлектриков: NPO (используется в прецизионных цепях, практически не зависит от температуры, времени, напряжения и частоты), X7R (стабильный диэлектрик с предсказуемой температурной, частотной и временной зависимостью), Y5V (температурная нестабильность от +20% до -60% в диапазоне рабочих температур, используется в цепях общего применения). Диапазон значений для перечисленных типов соответственно (0.5пФ..0.047мкФ), (0.5пФ..0.18мкФ), (0.5пФ..0.47мкФ), (560пФ..1.5мкФ), (1000пФ..2.7мкФ), (1000пФ..3.3мкФ).

Керамические GRM-конденсаторы большой емкости для поверхностного монтажа выпускаются выпускаются в виде нескольких типов от 0402 до 2220 для диэлектриков: X5R, Y5V, X7R, Y7V. Диапазон значений для 1206 (4.7мкФ и 10мкФ), а для 1210 (10мкФ и 22мкФ).

Алюминиевые электролитические конденсаторы большой емкости для поверхностного монтажа выпускаются фирмой Jamicon со следующими характеристиками:

Рис.1. Электролитические конденсаторы для поверхностного монтажа фирмы Jamicon

Рис.2. Технические характеристики электролитических конденсаторов

Перчисленные типы, имеющие наименьшие размеры среди других типов конденсаторов, выбираются из библиотеки Cap.lib.

Похожие материалы

Информация о работе