Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Топ:
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Интересное:
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2020-04-01 | 586 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Ширина печатного проводника зависит от электрических, конструктивных и технологических требований.
Наименьшее номинальное значение ширины печатного проводника рассчитывают по следующей формуле:
где:
минимально допустимая ширина проводника, рассчитываемая в зависимости от допустимой токовой нагрузки ();
нижнее предельное отклонение размеров ширины печатного проводника по ГОСТ 23751-86 в зависимости от класса точности и допустимое повышение температуры проводника относительно температуры окружающей среды.
Линейную допустимую ширину проводника по постоянному току для цепей питания и заземления с учётом допустимой токовой нагрузки определяют по формуле:
где:
максимальный постоянный ток, протекающий в проводниках;
допустимая плотность тока;
толщина печатного проводника.
Выбираем 0,5 мм - соответственно 2 классу точности.
Минимально допустимую ширину проводника с учётом допустимого падения напряжения на нём, если конструкция проводника состоит из одного слоя меди, определяют следующим образом:
где:
удельное сопротивление слоя меди (для медной фольги ;
максимально допустимая длина проводника. Для ЭА, работающей на низких и средних частотах (до 1 МГц) (условно), на высоких частотах (1…300 МГц) , СВЧ (больше 300 МГц) не рассматриваются;
допустимое падение напряжения на проводнике определяется по справочнику или ;
толщина печатного проводника.
мкм
Примем минимально допустимую ширину проводника за 0,25 мм для третьего класса точности.
Вывод: ширина проводников по постоянному току для цепей питания и заземления равна 0,5 мм, для остальных проводников 0,25 мм.
|
Расчёт диаметра контактных площадок
Наименьшее номинальное значение диаметра КП определяется по формуле:
где:
диаметр монтажного отверстия;
верхнее предельное отклонение диаметра отверстия;
гарантийный поясок КП, устанавливается в зависимости от класса точности ПП;
верхнее предельное отклонение ширины проводника, устанавливается ГОСТ 23751-86 в зависимости от класса точности ПП;
суммарный коэффициент технологической погрешности, равный 0,3.
Для микросхем КМ555ИР23:
Для остальных микросхем и резистора: .
Для разъёма: .
Расчёт площади и выбор габаритных размеров ПП
Площадь ПП определяют по формуле:
где:
установочная площадь элемента;
- коэффициент зависящий от назначения и условий эксплуатации;
количество ЭРИ.
Вывод: в соответствии с ГОСТ 10317-79 печатная плата будет иметь следующие размеры: ширина 120 мм, длина 150 мм.
Расчёт технологичности
Количественная оценка уровня технологичности электронных узлов проводника по системе базовых показателей (ГОСТ 14.201-73).
Вид изделия, объём выпуска и такт производства - главные факторы, определяющие требования к технологичности конструкции изделия.
По базовым показателям рассчитывается комплексный показатель технологичности (). Уровень технологичности разрабатываемой конструкции ЗУ ( определяется как отношение комплексного показателя технологичности к значению нормативного показателя ( данного вида производства.
Комплексный показатель технологичности рассчитывается по формуле:
где:
значение показателей по таблице ОСТ4.ГО.091.219 «Узлы и блоки РЭА. Методика оценки и нормативы показателей технологичности конструкции»;
функция, нормирующая весомую значимость показателя в зависимости от его порядкового номера в таблице;
общее количество относительных частных показателей в таблице для данной стадии проектирования изделия.
Конструктивные показатели рассчитываются по следующим формулам:
|
. Коэффициент использования МС
где:
количество ИМС в схеме;
количество прочих навесных элементов (резисторов, разъёмов).
. Коэффициент автоматизации и механизации монтажа
где:
количество соединений, которые могут осуществляться механизированным или автоматизированным способом;
общее количество контактных соединений.
. Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ЭРЭ к монтажу
где:
количество навесных элементов, подготавливаемых к монтажу механизированным способом;
общее количество навесных элементов.
. Коэффициент автоматизации и механизации операций контроля и настройки
где:
количество операций контроля и настройки, которые можно осуществить механизированным способом;
общее количество операций контроля и настройки.
. Коэффициент повторяемости ЭРЭ
где:
общее количество типоразмеров ЭРЭ в изделии;
общее количество ЭРЭ в изделии.
. Коэффициент применяемости ЭРЭ
где:
количество типоразмеров оригинальных ЭРЭ в изделии;
общее количество типоразмеров в изделии.
. Коэффициент прогрессивности формообразования деталей
где:
количество деталей, заготовки которых или сами детали получены прогрессивным методом формообразования;
общее количество деталей в изделии (без нормализованного крепежа).
Таблица. Значения коэффициентов технологичности и их значимость
№ | Показатель | Обозначение | Значение | Коэффициент значимости |
1 | Коэффициент использования МС | 0,94 | 1,0 | |
2 | Коэффициент автоматизации и механизации монтажа | 1 | 1,0 | |
3 | Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ЭРЭ к монтажу | 0,03 | 0,8 | |
4 | Коэффициент автоматизации и механизации операций контроля и настройки | 0 | 0,5 | |
5 | Коэффициент повторяемости ЭРЭ | 0,86 | 0,3 | |
6 | Коэффициент применяемости ЭРЭ | 1 | 0,2 | |
7 | Коэффициент прогрессивности формообразования деталей | 0 | 0,1 |
Таким образом, комплексный показатель технологичности равен:
Диаграмма нормативных показателей технологичности изделий для модулей первого уровня:
На основании результатов расчётов можно сделать вывод о том, что конструкция печатной платы технологична для мелкосерийного производства.
|
Расчёт надёжности
Таблица. номинальная интенсивность отказа элементов.
Тип элемента | Количество элементов | Номинальная интенсивность отказов, |
Микросхемы КМ555 | 34 | 0,01 |
Резистор С2-23 | 1 | 0,5 |
Разъём ГРПМ-61 | 1 | 0,05 |
Плата печатная | 1 | 0,7 |
Паяные соединения | 637 | 0,01 |
Средняя наработка на отказ должна быть больше 10000 часов. Система является нерезервированной. Расчёт выполняется по внезапным отказам и заключается в определении показателей надёжности по известным характеристикам надёжности составляющих компонентов (ЭРИ, ПП, паяных соединений и др.).
Определим интенсивность отказов устройства в целом:
(1/час)
где:
интенсивность отказов элементов группы;
число элементов в группе;
число групп элементов.
Определим среднюю наработку на отказ модуля первого уровня по формуле:
Вероятность безотказной работы блока рассчитывается по формуле:
где выбирается из ряда 1000, 2000, 4000, 8000, 16000 часов.
Надёжным считается изделие с .
Построим график зависимости
Вывод: по графику можно легко определить вероятность безотказной работы в любой момент времени. Так, например, время работы функционального узла при вероятности безотказной работы более 0,9 составляет приблизительно 12500 часов.
|
|
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!