- •1. Аналитический раздел 4
- •2. Конструкторский раздел 10
- •3. Технологическая часть 28
- •Чертеж печатной платы модуля а2
- •Сборочный чертеж платы модуля а2
- •Спецификация к сборочному чертежу платы модуля а2
- •Введение
- •1.2. Техническое задание
- •Наименование и область применения
- •2. Основание и источники проектирования
- •3. Цель
- •4. Технические требования
- •Показатели назначения
- •Показатели надёжности
- •Долговечность
- •Приспособленность к окружающей среде
- •Аналитический раздел
- •1.1. Цель раздела
- •Совместимость
- •Эксплуатационная технологичность
- •Безопасность производства и использования
- •Эстетичность
- •Эргономичность
- •Маркировка и упаковка
- •Транспортирование и хранение
- •1.3. Анализ структурной схемы
- •1.4. Анализ принципиальной схемы
- •2. Конструкторский раздел
- •Анализ элементной базы
- •Цель анализа
- •Общие сведения
- •2.4.5. Расчёт площади и выбор размера пп модуля а1 (блок питания)
- •Площадь s1 определяется по формуле
- •2.5.2. Выбор и обоснование класса точности.
- •2.5.3. Выбор материала печатной платы.
- •2.5.4. Расчет номинального значения расстояния между соседними элементами проводящего рисунка.
- •2.5.5. Определение номинальных значений диаметров монтажных отверстий.
- •2.5.6. Определение номинального значения ширины проводника.
- •2.5.7 Расчет сопротивления изоляции параллельных проводников.
- •2.6.1. Исходные данные
- •2.6.2. Расчёт амортизации блока
- •2.7 Расчёт прочности основания
- •2.7.1. Исходные данные
- •2.7.2. Расчёт прочности основания
- •2.8. Расчет тепловых режимов.
- •2.8.1 . Исходные данные:
- •2.8.2. Определение температуры корпуса.
- •2.8.3. Определение мощность Qк
- •2.8.4. Расчет определяющей температуры внутри корпуса
- •2.8.5. Определение мощности qл
- •2.8.6. Определим суммарное тепловыделение:
- •Расчет надежности проектируемого изделия.
- •Компоновка блока
- •Выбор материала печатной платы
- •Расчет массы блока
- •Выбор класса точности
- •Проектирование печатной платы
- •Оценка коэффициента заполнения печатной платы
- •Топологические расчеты
- •Расчет теплового режима
- •2.11 Проектирование лицевой панели
- •2.11.1. Назначение лицевых панелей.
- •2.11.2. Эргономические требования.
- •Технологическая часть
- •Анализ технологичности конструкции
- •Планирование производства.
- •Такт выпуска.
- •Заключение
- •Библиографический список
2.5.6. Определение номинального значения ширины проводника.
Расчет номинального значения ширины проводника проводится для определения такой ширины печатного проводника, при которой не будет происходить его перегрева.
Ширины печатного проводника определяется по формуле
где lH - ток нагрузки равный 0,45 А;
p - удельная плотность тока, равная для наклеенной фольги 20 А/мм;2
h - толщина проводника, равная 0,05 мм;
В результате минимальная ширина печатного проводника равна:
t =0,45 мм
Вывод: так как расчет номинального значения проводника составляет 0,45 мм и соответствует выбранному классу точности, то, таким образом, будет обеспечиваться надежная защита проводника от перегрева.
2.5.7 Расчет сопротивления изоляции параллельных проводников.
Данный расчет проводится для определения надежности электрической изоляции близлежащих проводников в условиях максимальной влажности.
Сопротивление изоляции рассчитывается по формулу:
где RS - поверхностное сопротивление изоляции, Ом;
RV - объемное сопротивление изоляции, Ом.
Так как платы двухсторонние, то для определения сопротивления изоляции необходимо рассчитать поверхностное и объемное сопротивление изоляции.
Поверхностное сопротивление изоляции рассчитывается по формуле:
где рП - удельное поверхностное сопротивление основания платы, равное для
стеклотекстолита 5∙10 10Ом;
б - расстояние между двумя наиболее близкорасположенными проводниками, равное 1,25 мм;
L -длина параллельного пробега проводников, равная 18,75 мм.
RS = 5∙10 10 ∙ 1,25/18,75 = 3,33 ГОм
Объемное сопротивление изоляции проводником рассчитывается по формуле:
RV = рV∙h/F,
где рV - удельное объемное сопротивление основания платы, равное для
стеклотекстолита 5∙10 9Ом∙см;
h - толщина зазора между проводниками, равная 1,25∙10 -3м;
F - минимальная площадь проекции печатных проводников друг на друга, равная 735 мм 2.
Таким образом, объемное сопротивление равно:
RV = 5∙10 7∙1,25∙10 -3 / 735∙10 -6 = 85,04 МОм
Для нормальной работы печатной платы сопротивление изоляции между разобщенными цепями в условиях в наивысшей влажности должно подчиняться неравенству
RS , RV ≥ 10 3RВХ ,
где RВХ - входное сопротивление цепей, равное 50 кОм, следовательно условие будет выполняться.
2.6. Расчёт амортизации блока
2.6.1. Исходные данные
- вес блока согласно разделу 5 ПЗ: G=mg G=1,210 x 9,8=11,858H
- верхняя частота внешних воздействий согласно ТЗ: fв=60 Гц
- допустимая нагрузка согласно ТЗ:. Кд=2g
2.6.2. Расчёт амортизации блока
Максимальная амплитуда колебаний блока:
.A0=250Kд/ fв2=0,16мм=1,6х10 -4 м
Суммарная жёсткость амортизаторов системы:
С=G/A0=7,4x10 4H/м
Собственная частота колебаний блока:
.
f0=(1/2π)x
c/m=40Гц
Коэффициент расстройки:
. α= fв/f0=60/40=1,5
Коэффициент передачи:
. E=1/(α2-1)=0,8
Эффективность виброизоляции:
Э=1-Е=0,2=20%.
Поскольку
собственная резонансная частота
в 1,5 раза отличается от верхней
воздействующей частоты
,
то амортизаторы не требуются.
