Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Ноября 2010 в 18:50, Не определен
Курсовой проект
Печатные
платы по плотности проводящего
рисунка делятся на 3 класса. Первый
класс характеризуется
Требования к геометрическим параметрам печатной платы выбранного класса точности представить в таблице 8.
Таблица № 8 - Минимальные значения геометрических параметров печатных плат класса плотности.
Наименование параметра | Условное
обозначение параметра |
Размеры проводящего рисунка, мм |
Ширина проводника | t | 0,5 |
Расстояние между проводниками, контактными площадками, проводником и контактной площадкой. | S |
0,5 |
Расстояние от края просверленного отверстия до края контактной площадки | bM |
0,05 |
Отношение минимального диаметра металлизированного отверстия к толщине платы | j |
0,400 |
Исходя из того, что минимальный диаметр вывода элемента, устанавливаемого на печатную плату, составляет 0,5 мм, следует, что с учетом допуска 0,4 мм минимальный диаметр отверстия на плате составит 0,9 мм. Следовательно, максимальная толщина платы будет равна и составит 2,25 мм. Исходя из стандартного ряда и учитывая вышеприведенное соотношение, выберем толщину платы равной 2,5 мм.
Минимальный диаметр контактной площадки выбирают исходя из условия сохранения целостности контактной площадки при сверлении плат.
Минимальный эффективный диаметр контактной площадки D1min равен
где dmax – максимальный диаметр просверленного отверстия;
dотв – погрешность расположения отверстия (мм), определяется как
и учитывает неточности сверления станка и погрешности базирования платы на станке.
где dкп – смещение центра контактной площадки (мм), зависит от точности расположения рисунка на шаблоне, погрешности экспонирования, погрешности расположения базовых отверстий и находится как
=0,095 мм,
bm - расстояние от края просверленного отверстия до края контактной площадки.
В свою очередь
, где
, dМОтв - диаметр металлизированного отверстия, который выбирают
из ряда рекомендуемых. Dd определяется точностью изготовления сверла и его биением .
=1.47
Минимальный
диаметр контактных площадок для
двусторонних печатных плат, изготавливаемых
комбинированным позитивным методом,
рассчитаем по формуле
=1.574 (5.2)
где hф - толщина наращенной гальванической меди, hФ=0.05 мм;
hПМ - толщина предварительно осажденной меди, hПМ=0.006 мм;
hР- толщина металлического резиста, hP=0.02 мм.
Рассчитаем минимальную ширину проводника
,
подставляя в эту формулу значения получим tmin=0.504 мм.
Найдем минимальные значения диаметров контактных площадок и ширины проводников на шаблоне
.
Значения, полученные при hp=0.02 мм, указаны в таблице 5.2.
. При hp=0.02 мм получим tшmin=0.584 мм.
Найдем максимальные значения диаметров контактных площадок и ширины проводников на шаблоне
.
Значения, полученные при DDШ=0.05 мм, DtШ=0.04 мм, указаны в таблице 5.2.
. Получим tШmax=0.524 мм.
Найдем максимальные значения диаметров контактных площадок и ширины проводников на шаблоне при экспонировании
.
Значения, полученные при DЭ=0.02 мм указаны в таблице 8.
, получим tmax=0.564 мм.
Таблица № 9
|
|
|
|
|
|
0.9 | 1.47 | 1.574 | 1.554 | 1.604 | 1.644 |
Выберем
шаг координатной сетки равным 2,5
мм.
Таблица № 10 - Выбранные предельные значения технологических параметров.
Наименование коэффициента | Обозначение | Величина |
Толщина предварит. осажденной меди, мм | hпм | 0,006 |
Толщина металлического резиста, мм | hp | 0,020 |
Погрешность расположения отверстия относительно координатной сетки, обусловленная точностью сверлильного станка, мм | dо | 0,060 |
Погрешность базирования плат на сверлильном станке, мм | dd | 0,02 |
Погрешность расположения относительно координатной сетки на фотошаблоне: | ||
Контактной площадки, мм | dш | 0,05 |
Проводника, мм | dшt | 0,03 |
Погрешность расположения печатных элементов при экспонировании на слое, мм | dэ | 0,02 |
Погрешность расположения контактной площадки на слое из-за нестабильности его линейных размеров, % от толщины | dм | 0-0,100 |
Погрешность расположения базовых отверстий на заготовке, мм | dз | 0,02 |
Погрешность положения базовых отверстий фотошаблона, мм | dп | 0,03 |
Погрешность диаметра отверстия после сверления, мм | Dd | 0,020 |
Погрешность изготовления окна фотошаблона, мм | DDШ | 0,050 |
Погрешность диаметра контактной площадки фотокопии при экспонировании рисунка, мм | DЭ | 0,020 |
С учетом полученных значений провести трассировку печатной платы.
Результат трассировки
представить на чертеже печатной
платы.
Наибольшую
опасность для электронной
При воздействии механических нагрузок на блок электронно-вычислительной аппаратуры происходит деформация и перемещение элементов конструкции и радиоэлементов. При разработке конструкции необходимо обеспечить как минимум вибро - и ударопрочность печатной платы. При этом используются следующие критерии прочности:
– выполнение условия не пересечения множества частот спектра действующих нагрузок и множества частот собственных колебаний печатной платы с радиоэлементами.
– выполнение условия не превышения действующих на конструктивные элементы перегрузок допустимых уровней.
При невыполнении приведенных условий необходимо каким-либо образом изменить конструкцию, найти способ защиты от механических нагрузок.
В данной работе ограничимся определением собственной частоты печатной платы. Частоту собственных колебаний равномерно нагруженной печатной платы, закрепленной с четырех сторон, определяем по формуле:
где и – длина и ширина печатной платы;
– цилиндрическая жесткость печатной платы,
– масса платы с элементами,
где – модуль упругости,
– толщина печатной платы,
– коэффициент Пуассона.
Для стеклотекстолита СФ-2-35 E=3.02×1010 Н/м2, =0.22.
Получаем
=36,36 Н×м
Рассчитать массу печатной платы с элементами и найти собственную частоту платы с элементами:
Если собственная частота платы не попадает в спектр промышленных частот, то данная плата устойчива к действию вибраций в широком диапазоне частот.
Для защиты печатной платы от дестабилизирующих климатических факторов применим покрытие поверхности печатной платы лаком.
В качестве критерия оценки теплового режима устройства выберем плотность тока в проводниках печатной платы.
Для двухсторонней печатной платы максимально допустимой считается плотность тока 20 A/мм2. Минимальное сечение проводника печатной платы составляет:
S=0,050*0,5=0,025 мм2
Найдем Imax по формуле
Imax = pmaxS,
где pmaч – максимальная плотность тока.
Подставляя численные значения, получаем
Imax = 20*0,025 = 0,5 А.
Таким
образом, при токе нагрузки не более
0,5 А обеспечивается нормальный тепловой
режим работы устройства.
Информация о работе Проектирование и разработка инфракрасного приемника