50313 (610067), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Наиболее распространенными материалами для печатных плат является фольгированные гетенаксы и стеклотекстолиты, приведенные в таблице.

Таблица 23 - Основные параметры материалов

Виды материала, марка	Толщина			Назна-чение		Свойства
	фольги, мкМ	материала, мм
1. Гетенакс					s=1109Ом,
фольгированный ГФ-1-35					=4,0н
огнестойкий ГОФ-2-50	35,5	13	ОПП		t=-60С+90С
влагостойкий ГОФВ-2-35	35,5	13	ДПП		в=70130мГ
					R=11,5
2. Стеклотекстолит
с агдезионным слоем СТЭК	35,5	11,5	ДПП		s=1010Ом
					=4,0н
					R=11,5
с катализатором СТАМ	35,5	0,72	ДПП		s=1013Ом
					в=20мГ
					Uпр=15кВ/мн
3. Стеклотекстолит	35,5	0,83	ОПП		t=-60+105С
фольгированный СФ-1(2)-35			ДПП		=3,04,0н
огнестойкий СФО-1(2)-35	18,35	0,83	ОПП		R=1,52
			ДПП		=10с
СОНФ-1(2)-50	50	0,83	ОПП		s=10101011Ом
			ДПП
Самозатухающий	18,35		ДПП		С=0,050,1%
ДФС-1(2)-50	18,35	0,062	МПП		s=1010Ом
Тонкий ФДМ-1А	18,35	0,235	МПП		в=720мГ
					Uпр=1535кВ/мн
ФОМЭ-1А	18,35	0,10,2	МПП		=2,14,0н
					в=810мГ
Теплостойкий СТФ1-(2)	18,35	0,13	ДПП		t=-60+150С
			МПП		Uпр=30кВ/мн

Стеклотекстолит обладает лучшими изоляционными свойствами, влагостойкостью, температурной стойкостью, но с различным способом осаждения проводников получается различная сила сцепления проводника с основанием, поэтому он применяется при комбинированном способе:

Заданная плата двусторонняя, поэтому выбираем материал фольгированный с двух сторон. Толщину фольги выбираем 35 мкм. Для нашей платы выбираем материал – стеклотекстолит, так как наиболее подходящие для нас параметры и его рекомендуют при изготовлении печатных плат комбинированным позитивным методом.

Нам достаточно материала с нормальной прочностью и жаростойкостью, поэтому выбираем стеклотекстолит фольгированный с двух сторон, гальваностойкий с нормальной прочностью и жаростойкостью – СФ-2-35. Его основные параметры:

1. толщина фольги – 35.5 мКм;

2. рабочая температура = -60105^оС;

3. относительная влажность – 93 % при t = 40^оС;

4. _s = 510¹⁰ Ом;

5. = 4,5Н;

6. диэлектрическая проницаемость = 5,5.

Стеклотекстолит данной марки применяют также для печатных плат с повышенными диэлектрическими свойствами.

2.7 Компоновка и размещение ИМС и РЭ на печатной плате

Размещение ЭРЭ и ИМС предшествует трассировке печатных связей и во многом определяет эффективность трассировки.

Основной метод размещения ИМС - плоский многорядный. Задача компоновки заключается в том, что с одной стороны необходимо разместить элементы как можно более плотно, а с другой стороны - обеспечить наилучшие условия для трассировки, электромагнитной и тепловой совместимости, автоматизации сборки, монтажа и контроля.

Микросхемы со штырьковыми выводами устанавливаются с одной стороны печатной платы, а микросхемы с планарными выводами, бескорпусные ИМС и ЭРЭ допустимо устанавливать с двух сторон печатной платы. Крепление микросхем и ЭРЭ осуществляется, в основном, пайкой, причем, не задейственные контакты необходимо запаивать для увеличения жесткости. Микросхемы с планарными выводами можно устанавливать с помощью клея и лака. Их выводы припаивают к контактным площадкам. Корпус микросхемы с планарными выводами приклеивают непосредственно на полупроводник или на контактную прокладку. Прокладка может быть из тонкого текстолита 0,3 мм или металлическая (медь, алюминий, их сплавы) 0,2 - 0,5 мм. Металлическая прокладка служит в качестве теплоотводящей шины. Для ее изоляции от проводников используют специальную пленку.

Центры металлизированных и крепежных отверстий на полупроводнике должны располагаться в узлах координатной сетки. Координатную сетку применяют для определения положения печатного монтажа. Основной шаг координатной сетки 2,5 мм, дополнительный - 1,25 мм и 0,25 мм. Контактные площадки или металлизированные отверстия под первый вывод должны иметь ключ. Для увеличения ремонтопригодности, ИМС второй степени интеграции устанавливают в разъемные соединители. Электрический соединитель крепят и распаивают на печатной плате.

2.8 Выбор и обоснование метода изготовления печатной платы

Позитивный комбинированный способ является основным при изготовлении двусторонних печатных плат. Преимуществом позитивного комбинированного метода по сравнению с негативным является хорошая адгезия проводника, повышенная надежность монтажных и переходных отверстий, высокие электроизоляционные свойства. Последнее объясняется тем, что при длительной обработке в химически агрессивных растворах (растворы химического меднения, электролиты и др.) диэлектрическое основание защищено фольгой. Технологический процесс изготовления печатной платы комбинированным позитивным методом состоит из следующих операций:

1.Резка заготовок

2.Пробивка базовых отверстий

3.Подготовка поверхности заготовок

4.Нанесение сухого пленочного фоторезиста

5.Нанесение защитного лака

6.Сверловка отверстий

7.Химическое меднение

8.Снятие защитного лака

9.Гальваническая затяжка

10.Электролитическое меднение и нанесение защитного покрытия ПОС-61

11.Снятие фоторезиста

12.Травление печатной платы

13.Осветление печатной платы

14.Оплавление печатной платы

15.Механическая обработка

Далее рассмотрим каждую операцию более подробно.

2.9 Выбор защитного покрытия

Для осуществления технического процесса необходимы вспомогательные материалы: внешнее защитное покрытие печатной платы.

Таблица 24 - Основные параметры лаков

Марка лака	Нормативный документ	Рабочий диапазон темпера-тур, С	Режим сушки
			конвекционная		терморадиоционная
			t, С	время, ч		t, С	время, ч
УР-231	ТУ 6-10-863-84г.	-60120	655	89		655	0,3
ЭП-730	ТУ 6-10-863-84г.	-60120	655	910		655	0,3
ЭП-9114	ТУ 6-10-863-84г.	-60120	655	9 10		655	0,3

Из условий эксплуатации (температура, влажность, механическая прочность) выбираем полиуретановый лак УР-231, обладающий достаточной влагонепроницаемостью, по сравнению с ЭП-730 и ЭП-9114. Покрытия эластичные, глянцевые, механически прочные, твердые, устойчивые к периодическому воздействию минерального масла, нефраса, спирто-нефрасовой смеси, постоянному воздействию влаги, обладают электроизоляционными свойствами.

3.Расчётная часть

3.1 Расчёт потребляемой мощности

Мощность, потребляемая всем устройством, зависит от потребляемой мощности отдельных микросхем и количества микросхем.

Потребляемая мощность каждой микросхемы рассчитывается по формуле:

Р = I_cc U_cc, Вт,

где I_cc – ток потребления от источника питания для данной микросхемы;

U_cc - напряжение питания.

Общий потребляемый ток от источника питания каждой микросхемы, при напряжении питания +5 В, рассчитывается по формуле:

I_+5В =4*I_{+5В(КР580ИР82)} + I_{+5В(К155ЛА2)} + I_+5В(7411) + I_{+5В(КР580ВВ55А)} + I_{+5В(КР580ВВ51А)} +I_+5В(LM393)+ 2*I_{+5В(TPL2630)} +I_+5В(ADM485) +2*I_{+5В(К555ИД7)}+ I_{+5В(КР580ВК28)} +I_{+5В(КР580ВМ80А)} + I_{+5В(КР580ГФ24)} +I_{+5В(КР568РЕ5)}

где I_{+5 В} - ток потребления, при напряжении питании +5В

I _+5В =4*160+6+8+120+100+3+2*36+200+2*9,7+190+85+115+16= 1574,4 мA

Считаем мощность: Р =1,5744 13 = 20,46 Вт

3.2 Трассировка соединений и расчёт элементов печатного монтажа

1. Исходя из технологических возможностей, выбираем метод получения платы – комбинированный, способ получения рисунка – позитивный и 3-й класс точности. Плата ДПП и ее размер 160х100 мм.

2. Определяем ширину минимальную, в мм, печатного проводника по постоянному току для цепей питания и заземления:

где, – максимальный постоянный ток, протекающий в проводниках (определяется из анализа электрической схемы);

– допустимая плотность тока, выбирается в зависимости от метода изготовления из таблицы.

t – толщина проводника, мм.

Таблица 25 - Основные параметры методов изготовления

Метод изготовления	Толщина фольги,	Допустимая плотность тока,	Удельное сопротивление,
	ф, мкм	, А/мм2	, Оммм2/м
Химический внутренний слой МПП	20, 35, 50	15	0,050
Наружные слои ОПП, ДПП	20, 35, 50	20
Комбинированный	20, 35, 50	75, 48, 38	0,0175
Позитивный
Электромеханический	–	25	0,050

I_мах=!.6А J_доп=48А/мм² t=1мм

3. Определяем минимальную ширину проводника в мм, исходя из допустимого падения напряжения на нем :

Характеристики

Список файлов курсовой работы