Часы–будильник с матричным светодиодным индикатором
1. ВВЕДЕНИЕ
Данная тема курсового проекта «Часы - будильник с матричным светодиодным
индикатором. Схема индикации» была предложена цикловой комиссией специальности
230101 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети».
Часы собраны на одном микроконтроллере (PIC16F628A-I/P и индикаторе из
пяти прямоугольных светодиодных матриц, информация на которые выводится по
принципу бегущей строки.. Питание от автономных источников обеспечивает
длительную работу часов без необходимости их подключения к бортовой сети
автомобиля.
В ходе выполнения курсового проекта необходимо разработать комплект
конструкторской документации для устройства «Часы - будильник с матричным
светодиодным индикатором. Схема индикации», а так же выполнить расчеты
электрических параметров печатного проводника, расчет технологичности
конструкции. Разработать чертежи: сборочный чертеж, чертеж печатной платы
конструкции.
2. КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТИПОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СХЕМЫ
.1 Микросхема КР1533ИР8
Изображение корпуса микросхемы КР1533ИР8 показано на рисунке 1.
Рисунок
1
микросхема печатный плата
часы
Таблица 1
Тип:
|
238.16-1 (DIP16)
|
Функциональность
|
регистр
|
Номинальное напряжение
питания, В
|
5
|
Выходное напряжение низкого
уровня, В
|
0,5
|
Выходное напряжение
высокого уровня, В
|
2,5
|
Ток потребления, мА
|
27
|
Диапазон рабочих
температур, оС
|
-10…+70
|
Производитель
|
Россия
|
Масса, г
|
1г.
|
2.2
TA12-11EWA, 30мм матрица 5х7 красный ОА, 11мКд
Изображение корпуса матрицы TA12-11EWA показано на рисунке 2.
Рисунок
2
Таблица 2
Маркировка:
|
TA12-11EWA
|
Цвет свечения
|
красный
|
Минимальная сила света Iv
мин., мКд
|
3
|
Максимальная сила света Iv
макс., мКд
|
8
|
Формат (столбцов х строк)
|
5х7
|
Схема включения. В столбце
соединены
|
аноды
|
Максимальное прямое
напряжение, В
|
2
|
Максимальное обратное
напряжение, В
|
5
|
Максимальный прямой ток, мА
|
30
|
Максимальный импульсный
прямой ток, мА
|
160
|
.3 Резистор R2-R26
Изображение корпуса резистора показано на рисунке 3.
Рисунок
3
Таблица 3
Тип:
|
МЛТ
|
Номинальная мощность, Вт
(при t, 0С ):
|
0,125 (60)
|
Диапазон номинального
сопротивления, Ом:
|
1 … 106
|
2.4 Соединитель штыревой Х1PLS-40R
Изображение корпуса штыревого соединителя PLS-40R показано на рисунке 4.
Рисунок
4
Таблица 4
Материал контактов:
|
Материал изолятора:
|
полистирол усиленный
стекловолокном
|
Предельный ток, А
|
1
|
Предельное напряжение, В:
|
500 Вв течение 1 минуты
|
Сопротивление контактов,
Ом:
|
не более 0,015 Ом
|
Допустимые температуры, °С:
|
-40 ... +105
|
3. КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПЕЧАТНОЙ
ПЛАТЫ
.1 Определение требований к печатной плате
Исходными данными курсового проекта является аддитивный метод
изготовления печатной платы. Исходя из этого, в качестве материала печатной
платы выбираем стеклотекстолит теплостойкий армированный с алюминиевым
протектором(СТПА-5-1), который имеет следующие параметры:
1) толщина фольги, мкм 5;
2) толщина материала, мм 0,1…2;
) Поверхностное сопротивление, Ом 5*1011;
) удельное объемное сопротивление, Ом 1*1011;
) прочность отделения 3 мм полоски фольги от
) диэлектрического основания, Н 3,6;
) водопоглощение, % мг менее 15;
) стойкость к воздействию ванны для пайки °С/°с 260/30.
Определим общую требуемую площадь печатной платы. Для этого рассчитаем
площади всех установленных элементов:
1. SDD1-DD5 =(19.5x7.5)х5=731.25 мм2;
2. SHG1-HG5 = (39.2x22.9)х5=4488.4мм2;
3. SR1-R25=(2.2x6)x25=330мм2;
4. Sх1= (2.54х2.54)х11 = 70.96 мм2.
Общая площадь установленных элементов определяется по формуле
S=∑Sэл-ов; (1)
S=731.25+4488.4+330+70.96
= 5620.61мм2;
Для определения окончательно требуемой площади печатной платы умножим
площадь элементов на коэффициент заполнения. Коэффициент заполнения может
лежать в интервале от 1,5 до 3.
Выберем значение К=3 для оптимального заполнения и теплоотвода.
S=SппxK=1780.6324x3≈16861.83мм2;
На основании данной площади рассчитаем размеры сторон печатной платы. На
основании п.5.1.2 ГОСТ Р 53.429-2009 «Печатные платы. Основные параметры
конструкции» стороны должны быть кратны 2,5 мм, следовательно, стороны равны
175x100.
На основании расчетов ширины печатных проводников, диаметров отверстий,
приведенных в п. 4.1ПЗ, и ГОСТ Р53.429-2009«Платы печатные. Основные параметры
конструкции» устанавливаем 3-й класс точности печатной платы.
Длятретьего класса точности устанавливаем:
) Расстояние между проводниками, мм 0,25;
2) Предельное отклонение размеров проводящего рисунка, мм±0,10;
) Позиционный допуск расположения печатного проводника, мм 0,05;
) Предельные отклонения диаметров отверстий:
- до 1 мм +0.. -0,10;
свыше 1 мм +0,05.. -0,15;
5) Гарантийный поясок меди контактной площадки, мм 0,10;
6) Предельные отклонения ширины печатного
) проводника, контактной площадки, концевого
) печатного контакта ±0,05 мм;
) Значения допустимых рабочих напряжений между
) между элементами проводящего рисунка, расположенных:
) - в соседних слоях печатной платы 50 В;
) Допустимую токовую нагрузку на элементы
) проводящего рисунка 100 А/мм2.
3.2 Описание сборочного чертежа печатной платы. Требования к формовке
выводов, лужению и пайке
Сборочный чертеж печатной платы представлен в графической части. Лист 2.
Для изготовления «Часов - будильника с матричным светодиодным индикатором.
Схема индикации» был выбран аддитивный метод изготовления печатной платы. Для
выполнения трассировки было решено изготавливать одностороннюю печатную плату.
Материал был выбран стеклотекстолит теплостойкий армированный с алюминиевым
протекторомСТПА-5-1. Согласно расчетам, приведённым в пункте 3.1, печатная
плата имеет размеры 175х100 мм. Толщина диэлектрического основания платы была
выбрана 1мм.
При размещении элементов на печатной плате был применен системный подход,
так как было необходимо с одной стороны обеспечить плотную компоновку
элементов, а с другой обеспечить наилучшие условия для трассировки, так как в
схеме присутствуют 5 интегральных схем. В итоге было выбрано размещение
элементов без применения регулярной структуры.
Монтаж элементов на плате проводить в соответствии с требованием ГОСТ
29.137-91 «Формовка выводов и установка изделий электронной техники на печатные
платы». Поэтому минимальный размер от корпуса до места изгиба при формовке
вывода установлен:
Для резисторов, конденсаторов 0,5 мм;
Для микросхем 1,0 мм;
Для полупроводниковых приборов 2,0 мм;
Минимальный внутренний радиус изгиба вывода,мм:
для вывода толщиной до 0,5 мм, включительно 0,5;
для вывода толщиной от 0,5 до 1,0, включительно 1,0;
для вывода толщиной свыше 1,0 1,5;
При обрезке выводов нужно учитывать, что за основания платы выводы должны
выступать не менее чем по 1 мм с каждой стороны. В нашем случае, при толщине
печатной платы 1 мм длина ножек должна быть не менее 3-4 мм.
Пайку проводить в соответствии с требованиями ГОСТ 23.592-96 «Общие
требования к объемному монтажу изделий электронной технике и
электротехнических». При пайке элементов следует использовать припой ПОС-61 в
соответствии с ГОСТ 21.930. Температуру паяльника установить в пределах от 240
до 280 ˚С. Время пайки на должно превышать 5с. Использовать флюс-гель
марки ТТ.
4. РАСЧЁТНЫЙ РАЗДЕЛ
.1 Расчет электрических и конструктивных параметров элементов печатной
платы
Расчет электрических и конструктивных параметров состоит из расчета
диаметров монтажных и переходных отверстий, контактных площадок, ширины
печатного проводника и падения напряжения на печатном проводнике.
При компоновке радиоэлектронной аппаратуры должны быть учтены требования
оптимальных функциональных связей между модулями, их устойчивость и
стабильность, требования прочности и жесткости, помехозащищенности и
нормального теплового режима, требования технологичности, эргономики, удобства
эксплуатации и ремонта.
Также необходимо учитывать дополнительные требования: длина печатных
проводников должна быть минимальна; количество пересечений печатных проводников
должно быть минимально.
Диаметр монтажного отверстия рассчитывается по формуле:
dотв>dв + ∆ + 2hг + δд
∆ - зазор между выводом и монтажным отверстием, 0,5 мм;
hг -
толщина гальванически наращенной меди, 0,005 мм;
δд - погрешность диаметра отверстия,
±0,01мм.
Рассчитаем диаметры отверстий для каждой группы элементов. Группы были
созданы по принципу диаметра вывода. Таким образом было создано 3 группы
отверстий.
Диаметр монтажного отверстия для DD1-DD2,HG1-HG5
dотв=0,5+0,5+2х0,005+0,01=1,02
мм;
Диаметр монтажного отверстия для R1-R25
dотв=0,6+0,5+2х0,005+0,01=1,12
мм;
Диаметр монтажного отверстия для X1
dотв=0,64+0,5+2х0,005+0,01=1,16
мм.
Диаметр контактной площадки рассчитывается по формуле 3:
dкп = dотв + 2b + c,
где dотв - диаметр монтажного отверстия;
b -
минимально необходимая радиальная ширина кольца, 0,55 мм;
с - технологический коэффициент погрешности производства, ±0,05 мм.
Диаметр контактной площадки дляDD1-DD2,HG1-HG5
dкп=1,02+1,1+0,1=2,22
мм;
Диаметр контактной площадки дляR1-R25
dкп=1,12+1,1+0,1=2,32
мм;
Диаметр контактной площадки дляX1
dкп=1,16+1,1+0,1=2,36
мм.
Для определения ширины печатного проводника необходимо расчитать
суммарный ток. Для этого перечислим ток потребления для каждого элемента
. КР1533ИР8 - 27мА;
2. TA12-11EWA - 30мА;
. МЛТ 0,125 - 0.625мкА.
Суммарный ток, проходящий по печатному проводнику, рассчитывается по
формуле:
I=I1+I2+…+In
I=27*10-3*5+30*10-3*5+0.625*10-6*25=
285.015мА≈0,285 А
Ширина печатного проводника рассчитывается по формуле:
t ≥I/ γдоп*h
где h- толщина проводника, 0.005 мм;
γдоп-допустимая плотность тока, 100
А/мм2;
h-
Толщина печатного проводника, мм;
I-ток
проходящий через печатный проводник, А.
t=0.285/100*0.005=0.00057=0.57
мм.
Исходя из значения толщины печатного проводника согласно ГОСТ 53.429-2009
«Платы печатные. Параметры и конструкции» по таблице №3 ГОСТа выбираем класс
точности 3.
Рассчитаем сопротивление проводника.
Сопротивление печатного проводника рассчитывается по формуле:
R=ƿ*(Ln/t*h)
где Ln - длина печатного проводника,мм;
ρ - удельное электрическое сопротивление
проводника, 0,02Ом×мм2/м;
t -
ширина печатного проводника, мм;
h -
толщина печатного проводника, мм.
R=0.02*(0.23/(0.57*0.005))=1.61
Ом.
Падение напряжения рассчитаем по формуле:
U= γдоп* ƿ* Ln
U=100*0,02*0,23=0,46
В;
4.2 Расчёт надёжности
.2.1 Уточнённый расчёт надёжности
Чтобы рассчитать уточнённый расчёт надёжности нужно:
элементы системы разбить на группы с одинаковым отказом (λ0i);
посчитать число элементов в каждой группе (Ni).
рассчитать коэффициент нагрузки для электро-радио элементов (Кн). По
справочнику определить коэффициент режимов (Кр) в зависимости отКн и
температуры:Кр= f (Кн , t).
рассчитать λэдля интегральных микросхем:
λэимс = λ0i *λэ *Ксл*Кпопр
рассчитать интенсивность отказа λэ для
ЭРЭ: λээрэ= λ0i
*Кэ*Кр
вычислить λсистему:
λс = эi* Ni
где
Ni - количество элементов в группе;
рассчитать
среднюю наработку до первого отказа tср:
tср=1/λс;
рассчитать
вероятность безотказной работыP(t) и построить график:
P(t)=e-λс * t.
Наименование
|
Ni
|
λоi*10-6 1/час
|
Режим работы
|
λэi*10-6
1/час
|
λэi*10-6 *Ni
|
Кн
|
Кэ
|
Кр
|
Ксл
|
Кпопр
|
|
|
DD1 - DD5
KP1533ИР8
|
5
|
0.5
|
40
|
0,4
|
1,07
|
-
|
1.07
|
0.21
|
0.12
|
0.6
|
HG1 - HG5
TA12-11EWA
|
5
|
2
|
40
|
0,4
|
1,07
|
-
|
1.54
|
0.31
|
1.02
|
5.1
|
R1 - R25 0.125 Вт
|
25
|
0.046
|
40
|
0,4
|
1,07
|
0.3
|
-
|
-
|
0.014
|
0.37
|
Х1PLS-40R
|
1
|
0.005
|
40
|
0,4
|
1,07
|
0.87
|
-
|
-
|
0.0046
|
0.0046
|
Пайка
|
191
|
0.01
|
40
|
0,4
|
1,07
|
-
|
-
|
-
|
0.01
|
1.91
|
Пайка: 5*14+5*12+25*2+11*1= 191
λс= 15.565*10-6(1/час)
tср=1/λс=1/15.565*10-6= 64246.71 (часа)
|
0
|
10*103
|
20*103
|
30*103
|
40*103
|
50*103
|
60*103
|
P(t)
|
1
|
0,85
|
0,73
|
0,62
|
0,53
|
0,45
|
0.39
|
0,36
|
P(1) = = e^(-15.565*10-6*0)=
0
P(10*103) = = e^(-15.565*10-6*10*103)=
0,8507
P(20*103) = = e^(-15.565*10-6*20*103)=
0,7237
P(30*103) = = e^(-15.565*10-6*30*103)=
0,6157
P(40*103) = = e^(-15.565*10-6*40*103)=
0,5238
P(50*103) = = e^(-15.565*10-6*50*103)=
0,4456
P(50*103) = = e^(-15.565*10-6*60*103)=
0,3679
P(64246.71) = = e^(-15.565*10-6*64246.71)=
0,3679
По
полученным данным построим график:
5.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
.1
Описание метода изготовления печатной платы
Аддитивным
методом изготавливаются прецизионные ДПП на нефольгированном основании по 1-му
классу точности. В отличии от субтрактивных методов в аддитивном методе
применяются нефольгированные диэлектрик, на который селективно осаждают медь.
Толщина химически осажденной меди составляет порядка-2,8 10-8Ом м(выше чем у
гальванической 1,75 10-8Ом м), относительное удлинение-4…6%, прочность
сцепления с диэлектриком- не менее 0,4Н/3мм.
При
аддитивном методе в качестве материала основания ДПП применяют
нефольгированный
стеклотекстолит:
с
клеевыми пленками (адгеионными) на поверхности типа СТЭФ;
с
введенными в объем диэлектрика катализатором, который способствует
осаждению
меди на диэлектрик - типа СТАМ;
с
эмалью.
Преимущества
аддитивного метода:
– Высокий класс точности - 5-й;
– Равномерность меди на поверхности и в отверстиях при
отношении толщины ДПП к диаметру отверстия 10:1;
– Короткий технологический цикл;
– Сокращение количества оборудования по сравнению с
субтрактивными методами;
– Снижение расхода меди, так как ее осаждают селективно в
соответствии с рисунком ДПП;
– Возможность использования для химического меднения солей меди
из травильных отходов.
К недостаткам аддитивного метода относится:
– Высокое удельное электрическое сопротивление химической меди;
– Наличие адгезионного слоя на поверхности, подверженного
старению;
– Тенденции химической меди к растрескиванию под воздействием
сильных термических ударов и т.д.
По способу получения печатных проводников аддитивный метод делится на
химический и химико-гальванический.
В химическом методе на каталитически активный участок восстанавливается
медь из расствора. Скорость осаждения меди 2-4 мкм в час.
Химико-гальванический метод при котором химическим способом выращивается
тонкий слой по всей поверхности платы(от 1 до 5 мкм), а затем избирательно
усиливается электролитическим осаждением. Тонкий слой служит для электрического
соединения всех элементов платы.
Учитывая метод изготовления, проведем анализ и выбор применяемого
оборудования, основных материалов и технологических изготовления печатной
платы.
. Входной контроль нефольгированного огнестойкого диэлектрика
На этом этапе по ГОСТ 10316-78 контролируются технологические свойства
материалов, проводятся испытания на пробивку отверстий, сверление отверстий,
штампуемость, наличие вздутий и расслоений. Диэлектрик должен быть монолитным
по структуре и не иметь внутренних пузырей, раковин, посторонних включений,
сколов, трещин и расслоений.
2. Нарезка заготовок и получение чистового контура печатной платы
Нарезка заготовок и чистовая обработка контура печатной платы
осуществляется на станке алмазной резки. Резка выполняется алмазным отрезным
гальваническим кругом со скоростью 2400 - 4200 м/мин, а подача материала
осуществляется со скоростью 3 - 6 м/мин.
. Сверление отверстий под металлизацию.
Учитывая то, что печатная плата имеет 5 класс точности сверление
отверстий под металлизацию сверление должно происходить очень точным
оборудованием - это сверлильном станке с ЧПУ ОФ-101. Максимальный размер
обрабатываемых плат 250*250, имеются 4 шпинделя, скорость вращения которых 75
КГц. Точность позиционирования +0,01 мм и точность сверления +0,05 мм.
. Очистка поверхности фольги
Обезжиривание осуществляется раствором, который состоит из
тринатрийфосфата - 20-30 г/л, соды кальцинированной - 10-20 г/л и стекла
натриевого - 3-5 г/л. Эти операции проходят температуре 30-40˚С в течении
2-3 минут, в течении 0,5-3 минут промывка водой, температура которой составляет
40-60˚С, а затем в течении 0,5-3 минут плата промывается холодной проточной
водой, температура которой составляет 15-25˚С. Сушка выполняется сжатым
воздухом, температура которого составляет 15-25˚С и продолжается 1-3
минуты.
. Сенсибилизация и активация поверхности
Сенсибилизация - это процесс создания на поверхности диэлектрика пленки,
обеспечивающей восстановление ионов активатора стабилизации. Плату обрабатывают
в растворе двухлористого олова, концентрацией 5-10 г/л, и соляной кислоты,
концентрацией 20-40 г/л, остальное - дистиллированная вода. Плата
обрабатывается в данном растворе в течении 5-7 минут, после чего ее промывают
холодной водой, температура которой составляет 15-25˚С. Активирование
заключается в том, что на поверхности, сенсибилизированной двухвалентным
оловом, происходит реакция восстановления ионов каталитического металла.
Активация проводится раствором, имеющим следующий состав: PdCl2 - 0,8-1 г/л.
После проведения процессов сенсибилизации и активации плату следует
промыть холодной проточной водой, температура которой составляет 15-25˚С.
. Химическая и предварительная гальваническая металлизация
Для химическая металлизация используют раствор:
Медь сернокислая CuSO4*5H2O, концентрацией 25-35
Медь сернокислая CuSO4*5H2O, концентрация 150-170
Гидрооксид натрия NaOH,
концентрация 40-50
Натрий углекислый Na2CO3, концентрация 25-35
Формалин(40 %-ный) CHOH,
мл/л, концентрация 20-25
Тиосульфат натрия Na2S2O3, концентрация 0,002-0,003
Никель хлористый NiCl2*12H2O, концентрация 2-3
Моющее средство “Прогресс”, концентрация 0,5-1
Предварительная гальваническая металлизация производится в гальванической
ванне при температуре 20±5˚С, плотности тока
-4 А/дм2 . При этом скорость осаждения составляет 25- 30 мкм/ч.
. Нанесение защитного рисунка на печатную плату
Для создания защитного рисунка используется метод фотопечати. В качестве
фоторезиста используется жидкий негативный фоторезист ФП-383.
Для проявления используем проявитель тринатрий фосфат 3 - 5%. После
проявления оставшийся фоторезист должен быть твердым, блестящим, без каких -
либо дефектов.
. Основная гальваническая металлизация
. Нанесение металлического резиста
Нанесение металлического резиста осуществляется гальваническим методом.
Аноды изготавливаются из сплава, содержащего 61% свинца и 39% олова. Если процесс
ведется при комнатной температуре, плотности тока 1-2 А/дм2 и используется
электролит указанного состава: Sn2+ -
13-15 г/л, Pb2+ - 8-10 г/л, HBF4 - 250-300 г/л, H3BO3 - 20-30 г/л, пептон -3-5 г/л, гидрохинон - 0,8-1 г/л. То
осаждения будет происходить со скоростью 1 мкм/мин.
. Удаление фоторезиста
Применяемый фоторезист необходимо удалить с помощью ацетона. После
удаления фоторезиста плату необходимо промыть плату вначале в горячей воде (40
- 60˚С), а затем в холодной проточной воде (15 - 25˚С).
. Травление меди
Травление меди с пробельных мест происходит раствором хлорной меди при
травлении которым боковое подтравливание не превышает 3-6 мкм. После травления
печатную плату необходимо промыть в холодной проточной воде, температура
которой составляет 15-25˚С.
. Заключительные операции
На этом этапе осуществляется выходной контроль и маркировка печатной
платы.
На этапе выходного контроля определяют следующие характеристики:
диэлектрик должен быть монолитным по структуре и не иметь внутренних пузырей,
раковин, посторонних включений, сколов, трещин и расслоений. Проводящий рисунок
должен быть четким с ровными краями, без вздутий, отслоений, подтравливания,
разрывов, темных пятен, следов инструмента и остатков технологических
материалов.
Маркировка печатной платы осуществляется краской ТНПФ - 53 с шириной
линии 0,3 мм, шрифтом № 3.
.2 Выбор технологического оборудования и технологических режимов
изготовления печатной платы
Учитывая метод изготовления печатной платы, проведем анализ и выбор
применяемого оборудования.
В настоящее время для вычерчивания оригиналов и фотошаблонов применяют
программные автоматические координатографы, для управления которыми используют
файл из САПР ПП.
В графопостроителе чертежная головка и двухкоординатный стол с головкой
перемещаются друг относительно друга по программе. Вычерчивание проводников
происходит при непрерывном перемещении проектора над фотопленкой, остальные
элементы топологии оригинала получают засвечиванием фотопленки вспышкой при
неподвижном проекторе.
Химико-фотографическую обработку проводят для получения видимого
изображения элементов топологии фотошаблона при неактиничном освещении за
светофильтром № 107в кюветах, фотованнах или в проявочных установках.
При контактном способе печати на диазоматериалах применяются контактно-копировальные
установки с источником УФ-излучения с длиной волны 350...450нм с ксеноновыми,
галогенными или другими лампами. Прямая запись шаблонов печатной платы
осуществляется в лазерных растровых плоттерах семейства LaserGraver. В них реализуется термический
способ записи изображения шаблона лучом волоконного лазера с полупроводниковой
накачкой. Погрешность на поле 500х500 мм ±0,025 мм, что позволяет получать
проводники шириной 50 мкм.
Машина LaserGraver и ПО представляют собой систему, обеспечивающую
совместимость со всеми современными технологиями разработки печатных плат.
Фотоплоттеры отличаются высоким качеством, точностью и разрешающей
способностью.
Для контроля фотошаблонов применяют оптическую измерительную систему OPTEK VideoMic.
6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Выполнение курсового проекта было проведено в соответствии с графиком. В
процессе выполнения был сформирован комплект конструкторской документации,
включающий в себя конструктивные особенности элементов схемы,
конструктивно-технологические требования к проектированию чертежа печатной
платы, чертежи, а так же некоторые расчеты.
Произведены расчеты площади печатной платы и в соответствии с ГОСТ
53.429-2009 «Печатные платы. Основные параметры конструкции» были определены
линейные размеры требуемой печатной платы. Они составили 175х100 мм.
На основании ГОСТ 29.137-91 «Формовка выводов и установка изделий
электронной техники на печатные платы» были определены требования по формовке
выводов при установке на печатную плату. А так же перечислены некоторые требования
к пайки элементов. Температура пайки должна быть 240-280 ˚С, паять при
помощи флюс-геля ТТ и пропоя ПОС 61.
Были определены требования к печатной плате. Произведены расчеты
надёжности конструкции. А также расчёты электрических параметров. Определили,
исходя из токовой нагрузки требуемую ширину печатного проводника: 0.57 мм. Были
проведены расчеты сопротивления проводника. В результате мы получили значение
1.61 Ом, а так же произвели расчеты падения напряжения, которые составили 0,46
В. На основании электрических параметров был выбран третий класс точности
изделия, в соответствии с которым были определены максимальные отклонения и
допуски.
В качестве основания материала печатной платы мы выбрали стеклотекстолит
теплостойкий армированный с алюминиевым протектором (СТПА-5-1).
Также в результате были разработаны чертежи: сборочный чертеж, чертеж
печатной платы, схема электрическая принципиальная. Все чертежи прилагаются.
ЛИТЕРАТУРА
1. Е.В. Пирогова «Проектирование и технология печатных
плат», Москва, «Форум- инфа-м», 2005.
2. Под общей редакцией И.И. Четверкова и В.М Терехова
«Справочник. Резисторы», Москва, «Радио и связь», 1987.
. Журнал «Радио», №11 2012.
. А. Медведев «Печатные платы, конструкции и
материалы», Москва, «Техносфера», 2005
5. ЕСКД ГОСТ 2.105-95 «Правила оформления текстовых
документов».
6. Жигалов А.Т. и др. Конструирование и технология печатных
плат. М, «Высшая школа», 1973.
. Кечиев Л.Н., Петров Б.В. Конструирование РЭА с применением
печатного монтажа, МИЭМ, 1972.
. Краткий справочник конструктора РЭА. Под ред. Варламова
Р.Г., «Сов. Радио», 1972.
. Мягков В.Д. Допуски и посадки. Справочник «Машиностроение»,
1966.
.Преснухин Л.Н. и др. Основы конструирования микроэлектронных
вычислительных машин. М., «Высшая школа», 1976.
.Платы печатные одно- и двусторонние с неметаллизированными
отверстиями. Общие технические требования. - ГОСТ Р 50621-93. (МЭК 326-4-80).
.Правила выполнения чертежей печатных плат - ГОСТ 2.417.
.Допуски и посадки размеров от 0,1 до 5000 мм - ОСТ4
ГО.010.014.
.Установка навесных элементов на печатной плате - ОСТ4
ГО.010.030.