- •Введение.
- •1 Назначение и обоснование функциональной схемы
- •1.1 Описание узлов функциональной схемы.
- •1.2. Обоснование принципиальной схемы
- •2. Расчетная часть
- •2.1 Расчет Внутреннего источника питания
- •2.2 Расчет надежности.
- •3.2 Анализ элементной базы
- •3. Технологическая часть
- •3.1 Анализ электрической принципиальной схемы
- •3.3 Выбор типа конструкции пп
- •3.4 Выбор класса точности пп
- •3.5 Выбор материалов.
- •3.5.1 Выбор материала для основания печатной платы.
- •3.5.2 Выбор материала для защитного покрытия.
- •3.5.4 Выбор флюса
- •3.5.4 Припой. Паяльная паста.
- •3.6 Выбор типа производства.
- •3.6.1 Выбор и обоснования технологического процесса для локального коммутатора аналоговых датчиков.
- •3.6.2 Технологическая подготовка производства лка.
- •3.6.3 Описание технологического процесса изготовления лка.
- •3.6.4 Расчет технологичности модуля
- •3.7Расчет элементов проводящего рисунка
- •3.7.1 Расчет диаметра монтажных отверстий
- •3.7.2 Расчет ширины печатных проводников
- •3.7.3 Расчет диаметра контактных площадок
- •3.7.4 Расчет площади и выбор габаритных размеров пп
- •4 Экономическая часть «лка»
- •4.1 Технико-экономическое обоснование «лка»
- •4.1.1. Выбор элементов схемы
- •4.1.2 Экономическая оценка лка.
- •4.1.4Качество компоновки
- •4.1.5 Технико-экономическая характеристика «Локального коммутатора аналоговых датчиков»
- •4.2 Расчет полной себестоимости сборки «Локально коммутатора температурных датчиков»
- •4.2.1 Расчет стоимости материальных затрат
- •4.2.2 Расчет трудоемкости и заработной платы
- •4.2.3 Накладные расходы
- •4.2.4 Калькуляция себестоимости
- •4.2.5 Анализ структуры себестоимости и пути снижения себестоимости
3.3 Выбор типа конструкции пп
По ГОСТ 23751-86 предусмотрены следующие типы конструкции ПП:
- односторонние ПП. Применяются в бытовой технике, технике связи и в блоках питания на электрорадиоэлементах (ЭРЭ). Имеют низкую стоимость, высокую надежность, низкую плотность монтажа.
- двухсторонние ПП. Применяются в измерительной, вычислительной технике, технике управления и автоматического регулирования, технике связи, высокочастотной технике.
- многослойные платы печатные. Применяются в технике управления и автоматического регулирования, вычислительной и бытовой аппаратуры для коммутации БИС, СБИС, МСБ и ИМС в ЭА с высоким действием по быстродействию, плотностью монтажа, волновому сопротивлению, времени задержки сигнала и т.д.
- гибкие ПП, ГЖП, и ГПК. Применяются в ЭА высокой степени надежности при реализации уникальных и сложных технологических решений.
В разрабатываемом устройстве применяется двухсторонняя ПП, так как в конструкции устройства используется смешанная элементная база (навесного монтажа со штыревыми выводами и планарно-монтируемые компоненты (ПМК)). Общее количество выводов ПМК составляет 630, следовательно, устройство соответствует средней конструктивной сложность. Общее количество ИМС составляет 51, следовательно, устройство соответствует высокой функциональной сложности.
Высокая насыщенность поверхностей печатной платы позволяет разместить всю элементную базу без ущерба для конструкции и отказаться от использования МПП, так как это более дорогой вариант. И Время работы самого устройства составляет около 8 минут.
В данном производстве возможна автоматизация процессов формовки и лужения выводов ЭРЭ и ПМК, а также проверки электрических характеристик после окончания сборки.

3.4 Выбор класса точности пп

ГОСТ 23751-86 устанавливает пять классов точности печатной
платы, каждый из которых характеризуется: минимальным допустимым
значением номинальной ширины проводника (t); расстоянием между
проводниками (S); минимально допустимая ширина контактной площадки (b); отношением диаметра отверстия к толщине печатной платы (γ) в узком месте – это участок печатной платы, на котором элементы печатного проводящего рисунка и расстояние между ними могут быть выполнены только с минимально допустимыми значениями; номинальное значение диаметра наименьшего металлизированного отверстия (d); толщина печатной платы (H); предельное отклонение ширины печатного проводника, контактной площадки, концевого печатного контакта и др. (Δt); позиционный допуск расположения печатного проводника относительно соседнего элемента проводящего рисунка (T1).
Определим основные критерии для выбора класс точности ПП:
По конструкторской сложности ФУ имеет высокую степень
насыщенности поверхности печатной платы.
Элементная база состоит из дискретных ЭРЭ монтируемых навесным монтажом и ПМК (планарно-монтируемых компонентов).
Всего насчитывается 296 выводов ЭРЭ и 630 выводов ПМК (включая ИМС), среди которых самый маленький шаг выводов ИМС 0,625 мм, который и берётся за основу.
Элементная база имеет высокую надёжность (интенсивность отказов имеет один порядок 10-6).
Имеет не высокую стоимость, так как для ПП используется материал стеклотекстолит.
Эксплуатируется в составе герметичного корпуса моноблока входящего в состав телеметрической системы используемой в ракетоносителях «Русь» … а ПП ФУ покрыта специальным защитным лаком.
Максимальный ток 70 мА; максимальное напряжение +15 В и -15 В.
ФУ работает на частоте 128 кГц.
В данном производстве на конкретном рабочем месте применяется оборудование для автоматизации процессов: формовки и лужения выводов ЭРЭ и ПМК, а также проверки электрических характеристик после окончания сборки.
Произведя анализ всех параметров и условий, необходимых для выбора класса точности печатной платы, для данной конструкции изделия выбираем третий класс точности. Ему соответствуют следующие параметры указанные в таблице:
Таблица 7. Наименьшие номинальные значения основных параметров для классов точности ПП
|
Условные
обозначения элементов печатного монтажа |
Класс точности ПП | ||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | |
|
t, мм |
0,75 |
0,45 |
0,25 |
0,15 |
0,10 |
|
S, мм |
0,75 |
0,45 |
0,25 |
0,15 |
0,10 |
|
b, мм |
0,30 |
0,20 |
0,10 |
0,05 |
0,025 |
|
γ=d/H |
0,40 |
0,40 |
0,25 |
0,25 |
0,20 |
|
Δt, мм (без покрытия) |
±0,15 |
±0,10 |
±0,05 |
±0,03 |
0; -0,03 |
|
Δt, мм (с покрытием) |
+0,25; -0,20 |
+0,15; -0,10 |
±0,10 |
±0,05 |
±0,03 |
|
T1 , мм - ОПП, ДПП, МПП (наружный слой) |
0,20 |
0,10 |
0,05 |
0,03 |
0,02 |
|
T1 , мм - МПП (внутренний слой) |
0,30 |
0,15 |
0,10 |
0,08 |
0,05 |

