Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Оценка коэффициента заполнения печатной платы

Оценим печатную плату с помощью коэффициента заполнения печатной платы элементами

, (2.8)

где - установочная площадь элементов;

- площадь печатной платы.

Коэффициент заполнения печатной платы А1 элементами равен:

КS = 3882/145х55 = 0,5

Коэффициент заполнения печатной платы А2 элементами равен:

КS = 3581/145х100 = 0,25

Небольшая величина коэффициента заполнения обусловлена конструктивным соображением.

Топологические расчеты

Конструктивно-технологический расчет ПП производится с учетом производственных погрешностей рисунка, проводящих элементов, фотошаблонов, базирования, сверления. Так как все платы относятся к 2-му классу точности, то расчет будет вестись сразу по всем платам.

1. Номинальные значения диаметра монтажного отверстия:

, (2.9)

где - максимальное значение диаметра вывода навесного элемента, устанавливаемого на ПП;

r = 0,2 - разность между минимальным значением диаметра отверстия и максимальным значением диаметра вывода устанавливаемого элемента;

- нижнее предельное отклонение номинального значения диаметра отверстия.

Для обеспечения технологичности на печатной плате не рекомендуется иметь более трёх различных диаметров отверстий

d1 = 0,6 + 0,2 + 0,05 = 0,85 мм для конденсаторов

d2 = 0,5 + 0,2 + 0,05 = 0,75 мм для микросхем

d3 = 0,5 + 0,2 + 0,05 = 0,75 мм для резисторов

d4 = 0,6 + 0,2 + 0,05 = 0,85 мм для диодов

d5 = 0,6 + 0,2 + 0,05 = 0,85 мм для светодиодов

d6 = 1 + 0,2 + 0,05 = 1,25 мм для трансформатора

d7 = 0,6 + 0,2 + 0,05 = 0,85 мм для транзистора

По ГОСТ 10317-79 Выбрано три номинала диаметров отверстий, являющихся предпочтительными: 0,9±0,05; 1,5±0,05

2. Номинальное значение ширины проводника t:

, (2.10)

где - минимально допустимая ширина проводника;

- нижнее предельное отклонение ширины проводника

Минимально допустимая ширина проводника определяется классом точности платы и током, протекающим через данный проводник:

, (2.11)

гдеJН – ток нагрузки, А;

h = 0,05 толщина проводника, мм;

– удельная плотность тока, А/мм2

Для слаботочных цепей

JН≤ 0,25А

t = 0,06 + 0,1 = 0,16 мм

Для цепей питания

JН ≤ 0,6 А

t = 0,8 + 0,1 = 0,9 мм

Поскольку t = 0,9 необходимо увеличить ширину питающей цепи до 0,9

3. Номинальное значение расстояния между соседними элементами проводящего рисунка S:

, (2.12)

где - минимально допустимое расстояние между соседними элементами проводящего рисунка. Величину выбирают из расчета обеспечения электрической прочности изоляции в соответствии с ГОСТ 23751-79 = 0,15

- верхнее предельное отклонение ширины проводника.

S = 0,15 + 0,1 = 0,25 мм

Класс точности выбран правильно, поскольку расстояние между проводниками соответствуют 2-му классу точности.

4. Расчет минимального диаметра контактной площадки:

, (2.13)

Где hф = 0,05 мм – толщина фольги

, (2.14)

гдеbм = 0,05 – расстояние от края просверленного отверстия до края контактной площадки;

dMAX–максимальный диаметр просверленного отверстия;

d(d) = 0,2 мм – допуск на расположение отверстий;

d(p) = 0,25 мм – допуск на расположение контактных площадок.

Для отверстия d =0,9 мм:

мм

мм

Для отверстия диаметром d = 0,9 мм диаметр контактной площадки принимаем равной D = 1,6 мм; На основании вышеприведенных расчетов был получены чертежи печатных плат прибора.

2.10. Расчет теплового режима

Целью данного расчета является определение температуры внутри проектируемого блока в реальных условиях эксплуатации.

Исходные данные:

L = 260 мм, - ширина;

Н = 110 мм, - высота;

D = 180 мм, - глубина;

КЗ – коэффициент заполнения блока (КЗ=0,06 по расчетам);

ε =0,92 – степень черноты поверхности;

А2 – коэффициент выбранный для температуры и среды охлаждения (табличное значение А2=1,33).

Максимальная температура внутри блока TMAX = 333 о K (максимальная температура наименее термоустойчивого элемента (таб.1)).

Максимальная температура окружающей среды TОС = 313 о К

(в соответствии с климатическим исполнением по техническому заданию).

Выделяемая мощность внутри блока Р = 2 Вт.

1. Определим приведенную (примерную) температуру корпуса:

ТК = 0.5·(ТMAX + TОС ); ТК = 323 о К (2.15)

2. Определим закон, применяемый для расчета теплопередачи конвекции:

ТК - ТОС ≤(840/Н) 3, (2.16)

(323 - 313) ≤ (840/110) 3

10 ≤445

Поскольку условие выполняется, количество конвекционного тепла определяется законом и вычисляется по формуле:

, (2.17)

SH - суммарная площадь боковых поверхностей, м2;

SГ - суммарная площадь горизонтальных поверхностей, м2.

3. Определим площадь тепловыделяющей поверхности:

(2.18)

.

4. Определим мощность тепловыделения за счет излучения:

; (2.19)

где 5,67 – коэффициент излучения абсолютно черного тела и измеряется в ;

S – Общая площадь поверхности блока;

5. Суммарное тепловыделение:

, (2.20)

6. Определим площадь нагретой зоны внутри блока:

, (2.21)

.

7. Определим определяющую температуру внутри корпуса:

, (2.22)

.

8. Определим коэффициенты теплопроводности и конвекции:

, (2.23)

.

, (2.22)

.

9. Определим общую тепловую проводимость зоны:

, (2.24)

.

10. Определим температуру нагретой зоны:

, (2.25)

.

10. Определим реальную температуру внутри корпуса:

, (2.26)

.

Вывод: В ходе расчетов получили, что реальная температура (324,5 К) меньше максимальной температуры внутри блока (333К), т.е. не превышает критическое значение: , (324,5К<333К), следовательно, дополнительных мер по отводу тепла не требуется.

Проектирование лицевой панели

Назначение лицевых панелей.

Лицевая панель устройства обеспечивает взаимодействие человека с РЭС. Результативность выполнения функций приёма, переработки, выполне­ния проверки зависит от правильности учета эргономических свойств человека и эстетического восприятия устройства и в особенности его лицевой панели.

2.11.2. Эргономические требования.

Компоновка органов управления и устройств отображения информации должна быть выполнена с учетом требований:

- функциональности;

- последовательности;

- оптимальности;

- значимости;

- безопасности.

2.11.3. Требования технической эстетики.

Требования технической эстетики (художественного конструирования и компоновки) должны быть выражены следующими характеристиками:

- выразительностью;

- оригинальностью;

- композицией.

Количество надписей на лицевой панели должно быть минимально, но вместе с тем обеспечивает быструю ориентацию и точную информацию о работе с устройст­вом. Надписи необходимо расположить над установочными элементами в непосредственной близости, так чтобы при работе не затруднялся процесс управления.

Надписи наносить методом трафаретной печати чёрной краской

МКЭ-6, ОСТ 4.054.205. Надписи выполнять шрифтом Arial №5 по НО.010.007. Надпись о производителе выполнить шрифтом Arial №9 по, НО.010.007. Надписи выполнять симметрично относительно горизонтальных и вертикальных осевых линий. Толщина линии разделяющей области не менее 1 мм.

Технологическая часть

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-22

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...