Документ Microsoft Word (Широкополосный генератор для гармонических колебаний)

Площадь контактных площадок:

Сумарная площадь:

Выбираем подложку размером 16*20

5 Разработка конструкции РЭС.

5.1 Выбор системы охлаждения.

Расчитаем тепловой поток, рассеиваемый поверхностью теплообмена конструкции РЭС

Количество МСБ в ФЯ

Количество ФЯ в блоке

Вт

Расчитаем площадь поверхности теплообмена конструкции Sk:

Устанавливаем допустимую рабочую температуру наименее теплостойкого элемента:

градусов

Указываем допустимую рабочую температуру окружающей среды:

градусов

Указываем минимальное давление окружающей среды:

мм рт. ст.

нормальное давление

поправочный коэффициент на давление окружающей среды

Вт/кв м

градусов

Используя найденные значения P_os и tdop по диаграмме [1,рис 3.2]определяем систему охлаждения. Точка с координатой P_os и tdop попадает в зону 1, которая соответствует естественному воздушному охлаждению.

5.2 Расчёт геометрических размеров функциональной ячейки.

Несущим элементом конструкции ФЯ на бескорпусных МСБ служит металическая рамка. Разработка конструкции ФЯ на бескорпусных МСБ сводится к определению геометрических размеров металлической рамки по заданным размерам и числу МСБ.

Нахождение высоты ФЯ.

толщина подложки

максимальная высота элемента установленного на подложке

толщина микросборки

толщина планки

толщина диэлектрической прокладки между рамкой и печатной платой

толщина печатной платы

высота паек на плате

толщина клеевых прослоек

толщина воздушных зазоров

Нахождение ширины ФЯ.

ширина наружного ребра жесткости

ширина внутреннего ребра жесткости

ширина окна для соединения проволочных выводов микросборок

ширина планки

Нахождение длины ФЯ.

расстояние между МСБ и горизонтальными ребрами жесткости

длина планки

длина зоны контактных площадок внешних электрических соединений ФЯ

длина окна в верхней части рамки для монтажа на печатной плате навесных элементов

5.3 Расчёт геометрических размеров блока.

Нахождение глубины пакета ФЯ.

Размер блока находим исходя из размеров ФЯ.

число ФЯ в блоке

расстояние между соседними ячейками

шаг размещения ФЯ

Расчёт размеров внутреннего объёма блока.

глубины зон

Расчёт геометрического размера блока.

6. Оценочные расчёты показателей качества конструкции.

6.1 Расчёт вибропрочности ФЯ.

Анализ конструкции позволяет сделать вывод, что наиболее опасным участком с точки зрения воздействия вибрации в конструкции является функциональная ячейка на металлической рамке.

Физические параметры материалов ФЯ:

материал

плата(стеклотекстолит СФ)

рамка(алюминий Д16)

плотность

кг/кв.м

кг/кв.м

модуль упругости

Па

Па

коэффициент Пуассона

Расчёт момента инерции сечения платы:

ширина сечения платы

момент инерции сечения платы

Расчёт момента инерции сечения рамки:

сечение рамки делим на пять элементарных сечений, для каждого из которых находим осевые и центробежные моменты.

Находим ширины элементарных сечений:

Находим высоты элементарных сечений:

Находим расстояния в плоскости изгиба сечения между центрами тяжести элементарного сечения и сечения рамки:

Находим площади сечений:

Расчёт цилиндрической жёсткости ФЯ:

цилиндрическая жесткость платы

цилиндрическая жесткость рамки

цилиндрическая жесткость ФЯ

Находим массу платы:

объём платы

Находим массу рамки:

объём окошек для электрических соединений МСБ с печатной платой

объём окошка для монтажа на плате навесных элементов

объём зоны контактных площадок

объём зоны для установки МСБ

Находим массу ФЯ:

Нахождение коэффициента  для основного тона колебаний:

Расчёт частоты свободных колебаний ФЯ на металлической рамке:

Гц

Проверка виброустойчивости:

Отсутствие в конструкции механических резонансов характеризуется превышением частоты свободных колебаний наименее виброустойчивого элемента конструкции fo над верхней частотой диапазона внешних вибрационных воздействий fv как минимум в два раза. А по результатам расчёта данное превышение удовлетворяет этому условию, следовательно, конструкция виброустойчива.