50313 (Конструирование модуля ЭВМ для обработки телеметрических данных), страница 6

2016-07-30СтудИзба

Описание файла

Документ из архива "Конструирование модуля ЭВМ для обработки телеметрических данных", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "информатика" из 1 семестр, которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "информатика, программирование" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "50313"

Текст 6 страницы из документа "50313"

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:

t

– диапазон рабочих температур

s

– удельное поверхностное сопротивление

– прочность отделения полоски

с

– изменение линейных размеров

в

– влагопоглощение

– время горения

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 = -60105оС;

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

  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 = Icc Ucc, Вт,

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

Ucc - 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

Iмах=!.6А Jдоп=48А/мм2 t=1мм

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

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Нет! Мы не выполняем работы на заказ, однако Вы можете попросить что-то выложить в наших социальных сетях.
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
4125
Авторов
на СтудИзбе
667
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее