2.6 Вибір та обґрунтування принципового конструкторського рішення.
2.6.1 Вибір типу та технології друкованої плати, класу точності, габаритних розмірів, матеріалу, товщини і кроку координатної сітки.
Вибираємо двосторонню друковану плату (ДДП), яка характеризується:
можливістю забезпечити підвищені вимоги до точності прокладки трас;
установкою елементів на поверхню плати з протилежної сторони спаювання;
можливість використання перемичок з провідного матеріалу
низькою вартістю конструкції.
Вибираємо хімічний метод заснований на витравленні фольгованого діелектрика, отвір не металізується.
Вибираємо 3 клас точності:
а) ширина провідника – 0,5 мм;
б) відстань між елементами – 0,25 мм;
в) гарантований поясок – 0,1 мм;
г) відношення діаметру отвору до товщини – 0,33 мм.
Габаритні
розміри плати 115×155 мм. Матеріал основи
друкованої плати – склотекстоліт, так
як від забезпечує необхідний запас
міцності без застосування спеціальних
методів збільшення міцності. Крок
координатної сітки 1,25 мм.
2.6.2. Визначення площі друкованої плати.
Сумарна установча площа елементів, розташованих на платі:
Орієнтована площа друкованої плати встановлюється за формулою:
З кількох варіантів співвідношень сторін друкованої плати обираємо плату з наступними розмірами:
де,
2.6.3. Визначення масо-габаритних параметрів друкованого вузла.
Висота друкованого вузла:
Маса друкованого вузла складається з маси друкованої плати та маси елементів, розташованих на ній.
2.7 Конструкторсько-технологічний розрахунок друкованої плати.
2.7.1. Розрахунок діаметру отвору.
Діаметр
не металізованого отвору
визначається за формулою:
Враховуючи товщину металізації в отворі деякої усадки діелектричної підкладки фольгованого матеріалу приймають:
Максимальний діаметр просвердленого отвору
2.8.2. Розрахунок діаметру контактних площадок.
Мінімальний ефективний діаметр контактних площадок
Мінімальний діаметр КП для ДДП, виготовлена хімічним методом:
Максимальний діаметр КП з урахуванням допуску при виготовленні:
3.8.3. Розрахунок ширини провідників.
Мінімальна
ефективна ширина провідника:
Мінімальна ширина провідників для ДДП, яка виготовляється хімічним методом:
Ширина друкованого провідника з урахуванням допуску при виготовленні tmax:
2.8 Розрахунок системи на дію механічних факторів.
Коефіцієнт передачі розвернуто пропорційної жорсткості пластини:
2.9
Розрахунок надійності електронного
пристрою по раптових відмовах
Визначаємо інтенсивність відмови системи:
де m - кількість груп ЕРЕ різного типу, які мають різні електричні навантаження та температурні режими.
Визначаємо інтенсивність відмови з урахуванням місця розташування:
де
- значення поправного коефіцієнта , який
враховує умови експлуатації;
(нормальні
умови)
Визначаємо час напрацювання на відмову виробу:
Будуємо графік вірогідності безвідмовної роботи виробу (рис. 2.10):
Результати вірогідності безвідмовної роботи наведені у табл. 2.3
|
0 |
10 |
20 |
30 |
34.376 (Т) |
40 |
50 |
60 |
70 |
|
1 |
0.75 |
0.56 |
0.42 |
0.37 |
0.31 |
0.24 |
0.18 |
0.13 |
Табл. 2.3
Рисунок 2.10 - Графік вірогідності безвідмовної роботи виробу
Вірогідність відмов системи:
