Устройство механической развертки

Рисунок 2 Установочный рисунок  конденсатора  К10-17б (вариант  IIв)

     Таблица 9

 

   

Рисунок 3 Установочный рисунок  конденсатора  К50-29 (вариант IIа)

     Таблица 10

 

 

   

Рисунок 3 Установочный рисунок  диодного моста КД906

     Таблица 11

 

 
 

Рисунок 4 Установочный рисунок  микроконтроллера Attiny2313. (вариант VIIIб)

     Таблица 12

  
 
 

Рисунок 5 Установочный рисунок  стабилизатора напряжения КР1157ЕН502А, КР1157ЕН1202А

       

Рисунок 6 Установочный рисунок  транзистора IRF630

     Таблица 13

 
 

   5.4. Расчет площади платы индикации

   5.4.1. Определение площади S1

         S=633,83/0.4= 1585 мм²

   5.4.2. Определение площади S2

   S_кп =A·B=D·(D+V)   (5)

         S2= S_кп ·N=14.58·2=29.16 мм²

     D = 3d = 3 ·0.9=2.7 мм

      V=1·D

   5.4.3. Определение площади  S3

   На печатной плате нет элементов управления и контроля, поэтому S3 = 0. 

   5.4.4 Определение площади S4 

          = 4 · (2 + 2) ² = 64 мм²  

   5.4.5. Определение площади S5 

   На  печатной плате нет  элементов повышения  механической прочности, поэтому S5 = 0. 

   5.4.6 Определение суммарной площади  

  Площадь печатной платы определяется как сумма площадей зон S1...S5: 

    S_пл = 1584,5+29.16 +0+64+0=1678 мм²  
 

   5.5. Расчет площади платы управления   

  5.5.1. Определение площади S1

         S=334,22/0.4= 836мм²

     5.5.2. Определение площади  S2

                                       S_кп =A·B=D·(D+V)   (6)

                                       S2= S_кп ·N    (7)

     D = 3d = 3 ·0.9=2.7 мм

     

     

     

      V=1·D

     S2=14.58·7=102 мм² 

  5.5.3. Определение площади  S3

  На  печатной плате нет  элементов управления, индикации и контроля, поэтому S3 = 0. 

  5.5.4 Определение площади S4 

          = 4 · (2 + 2) ² = 64 мм²    

  5.5.5. Определение площади  S5 

  На  печатной плате нет  элементов повышения  механической прочности, поэтому S5 = 0. 

  5.5.6 Определение суммарной площади  

  S_пл = 835,55+102,06 +0+64+0=1002 мм² 

  5.6. В результате аналитического расчета определены минимально необходимые площади П.П. Для платы индикации она составляет 1678 мм², а для платы управления 1008 мм².

 

   

   

   6 РАСЧЕТ ТОПОЛОГИЧЕСКИХ  ХАРАКТЕРИСТИК ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ 
 

6.1. Цель расчета - определение класса точности П.П., основных параметров проводников и контактных площадок, а так же проведение проверочных расчетов.   

6.2. Для печатных плат больше всего подходит первый класс точности, так как в ходе предварительной компоновки элементов схемы на плату было определено, что минимально расстояние между проводниками равно 1 мм. Печатные платы первого класса точности наиболее просты в исполнении, надежны в эксплуатации и имеют минимальную стоимость 

Первый класс точности имеет следующие параметры монтажа:

ширина проводника t мм = 0,75 мм;

расстояние между проводниками S мм = 0,75 мм;

ширина пояска металлизации вокруг отверстия d мм = 0,3 мм;

отношение диаметра наименьшего металлизированного отверстия к толщине П.П. – О.4О

 
 
 

Рисунок 7 Расположение печатных проводников.

6.3. Выбор материала печатной платы. 

Целью является выбор материала ПП с учетом электрических и физико-механических параметров ПП во время и после воздействия механических нагрузок, климатических факторов. 

Материал выбираем по ГОСТ 23751-86. В качестве материала для данной ПП выдерем стеклотекстолит фольгированный односторонний общего назначения СФ1 - 35 - 1,5. Это наиболее оптимальная толщина, так как при меньшей толщине плата может изгибаться при монтаже. Стеклотекстолит наиболее подходит для разрабатываемого устройства, так как он имеет высокую механическую прочность, влагостойкость, устойчивость к вибрациям и ударам, а также имеет большой срок службы. 

6.4 Выбор конструктивного покрытия.

Стабильность электрических, механических и других параметров ПП может быть обеспечена применением металлических и неметаллических конструктивных покрытий 

В качестве материала покрытия выберем сплав Розе ГОСТ 9.306-85, по ОСТ 4.ГО.024.000. 

6.5. Расчет номинального  значения расстояния между соседними элементами проводящего рисунка. Расстояние между соседними элементами проводится с целью обеспечения электрической прочности изоляции при функционировании модуля. Номинальное значение расстояния между соседними элементами проводящего рисунка определяется по формуле

S= S_мд + t_B0    (8)  

где  S_мд  - минимально допустимое расстояние между соседними элементами проводящего        рисунка(S_мд = 0,1 мм);

  t_B0 - верхнее предельное отклонение ширины проводника.( t_B0 =0,014)   

     S=0.1+0.014=0,114 мм

Полученное  расстояние не противоречит требованиям ГОСТ следовательно прочность  будет обеспечена  

6.6. Определение номинальных значений диаметров монтажных отверстий

Данный расчет проводиться для унификации диаметров монтажных отверстий и повышения технологичности изготовления печатной платы.  

Диаметр монтажного отверстия  определяется по формуле

                                    d=  d_д +r +| d_но |    (9)

где d_д - диаметр вывода навесного ЭРЭ, устанавливаемого на ПП;

   r - разность между минимальным значением диаметра отверстия и максимальным значением диаметра вывода устанавливаемого элемента, значение r может принимать значения в диапазоне 0,1...0.4 мм;

 | d_но | - нижнее предельное отклонение номинального значения диаметра отверстия.

 Для данного устройства диаметр выводов  ЭРЭ составляет 0.7, 0.8 мм. 

 С учетом ГОСТ 10317 – 79 выбираем тип монтажного отверстия: 0,9 мм.

6.7. Определение номинального значения ширины проводника

Номинальное значение ширины проводника определяется током, проходящему по нему, удельной плотностью тока в материале  проводников и  рассчитывается по формуле:

       (10)

где - ток нагрузки (d_н=1мА);  - удельная плотность тока, для наклеенной фольги      = 20 А/мм ²; - толщина проводника, = 0,035 мм.

            t_мд =1∙10^-3 /20∙0.0035=0.014 мм

Так как выбран первый класс точности, то минимальная ширина проводника выбирается равной 0,75 мм, таким  образом, будет обеспечиваться надежная защита проводника от перегрева.

6.8 Расчет сопротивления  изоляции параллельных  проводников 

Так как плата односторонняя, то для определения сопротивления изоляции необходимо

рассчитать  только поверхностное сопротивление по формуле:

     R_s=(P_п∙ )/L     (11)