Book9 (563570), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Таблица 9.4

Диаметры монтажных и переходных отверстий должны соответствовать ГОСТ 10317-79. Предпочтительные диаметры отверстий выбирают из ряда 0,7; 0,9; 1,1; 1,3; 1,5 мм, предпочтительные диаметры переходных отверстий -0,7; 0,9; 1,1 мм.

Номинальное значение диаметра монтажного отверстия

d_м = dэ +r+2h_Г+δ_н.о.

где d _э — максимальный диаметр вывода радиоэлемента; r- разность

между минимальным диаметром отверстия и максимальным диаметром вывода радиоэлемента (r =0,1 ... 0,4 мм ); h _г — толщина гальванически наращенной меди (h _г = 0,05 ... 0,06 мм ); δ _н.о.- нижнее предельное отклонение номинального значения диаметра отверстия.Минимальный диаметр переходного отверстия

d_п=k_пh_пл

где k _п — отношение диаметра отверстия к толщине платы; h _пл – толщина печатной платы.

Минимальный диаметр контактной площадки с метализирован

ными отверстиями

d _к.п = 2(b_н+0,5d_м+δ₀+δ_кп) + δ_фф+ 1,5h _ф,

339

где b_н — ширина пояска контактной площадки; δ₀, δ_КП— погреш-
ность расположения отверстия и контактной площадки; δ_фф— по-
грешность фотокопии и фотошаблона; h_ф — толщина фольги.

Минимальная ширина проводника с учетом погрешностей выполнения фотокопии, фотошаблона и подтравления:

b_пр ⁼ b_п ⁺ δ _ф.ф+1.5_Ф
где b_п — номинальная ширина проводника для выбранного класса

точности платы.

Минимальное расстояние между проводником и монтажным отверстием с контактной площадкой

t_п.к =t_о..л.-(0,5d _к.п+δ _ф._ш+0.5b_пр +δ_с.п)

где t_ол — расстояние между центрами отверстий и осевыми линиями
проводников;δ_ф._ш-погрешность расположения контактной площадки относительно координатной сетки на фотошаблоне; δ_с.п -погрешность смещения проводника.

Минимальное расстояние между двумя проводниками

t = t_о..л -(b_пр +2 δ_с.п)

При расчете значений t _{п к} и t параметр t_о..л берут из чертежа пе-
чатной платы.

Допустимые погрешности геометрических размеров элементов пе-
чатной платы и их расположения приведены в табл. 9.5.

Таблица 9.5

Найденные значения δ_пк и t должны соответствовать данным

табл. 9.4 и могут быть скорректированы по результатам расчета эле-
ментов платы по постоянному току.

340

9.2.2. Расчет по постоянному току

Согласно закону Ома падение напряжения на печатном проводнике
U_п = ρIl/h_фb_п)

где ρ - удельное сопротивление проводника, Ом ∙мм²/м; h_ф- толщина фольги, мм; b_п — ширина проводника, мм; l- длина проводника, м; I— ток, протекающий в проводнике, А.

Для медной катаной фольги ρ= 0,017 Ом • мм² /м ; для проводников,

полученных электрохимическим наращиванием, ρ = 0,05 Ом • мм² /м

Допустимое падение напряжения на сигнальных проводниках цифровых РЭС не должно превышать уровня статической помехоустойчивости U интегральных микросхем, на проводниках (шинах) питания и, земли — не более 1...2% от номинального напряжения питания U _п .

Таким образом, требуемая площадь поперечного сечения сигнального проводника

S_c≥ρI l/U_{п.у .}(9.4)

площадь поперечного сечения шины питания и земли

S_пз≥ρI l /( 0,01... 0,02) U_n. (9.5)

Расчеты по формуле (9.4) показывают, что в большинстве практических случаев требуемая ширина сигнального проводника оказывается меньше предельной технологической ширины. Так, например, при толщине фольги 35 мкм, статической помехоустойчивости микросхем 0,4...0,5 В, токе в проводнике 0,1 А и длине проводника 0,6 м требуемая ширина проводника составляет 0,075 мм. Это значение в два раза меньше ширины проводника печатных плат даже четвертого класса точности. Поэтому на практике основное внимание уделяется шинам питания и земли, поскольку при большом числе микросхем на плате токи, протекающие по шинам, могут быть значительными. При выполнении расчета микросхемы и активные радиоэлементы моделируют источниками тока. Расчет по формуле (9.5) производится для максимального значения потребляемого от источника электропитания тока (принцип наихудшего случая).

После определения требуемой площади поперечного сечения шин питания и земли рассчитывается количество контактов соединителя,необходимых для подключения к плате источника питания и земли.

При косвенном сочленении число контактов соединителя

n_к = S_пз/(πd_вhф),
где d _B — диаметр вывода соединителя.

341

В случае прямого сочленения количество контактов соединителя

n_п = S_п.з./S_к.п.

где S_к.п — площадь контактирования контактной пары соединителя.

Расчетные значения требуемой площади поперечного сечения проводников печатной платы позволяют оценить плотности протекающих токов. Согласно требованиям к электрическим параметрам печатных плат (ГОСТ 23751-79) плотность электрического тока не должна превышать 20-10⁶А/м² для односторонних, двухсторонних и наружных

слоев многослойных печатных плат и 1,5- 10⁶ А/м ²— для внутренних слоев многослойных печатных плат.

9.3. Конструирование несущих конструкций блоков РЭС

Внешнее оформление РЭС определяется несущими конструкциями высших структурных уровней: блоков, моноблоков, стоек, пультов и т.д. Под несущей конструкцией понимается элемент или совокупность элементов конструкции, предназначенных для размещения составных частей РЭС и обеспечения их устойчивости к воздействиям в заданных
условиях эксплуатации: влаги, вибрации, ударов, тепла, радиации,электромагнитных полей и т.д. Несущая конструкция обеспечивает необходимое положение радиоэлементов и узлов в пространстве, связи между ними, защиту от дестабилизирующих факторов условий эксплуатации, условия техники безопасности.

Кроме печатных, монтажных, коммутационных плат к несущим конструкциям относят рамки, каркасы, шасси и кожуха блоков, стеллажи, стойки, шкафы и ряд других деталей аналогичного назначения. В процессе разработки конструкторской документации на корпуса РЭС конструктора интересует выполнение не только перечисленных выше качеств, но и сроки, трудоемкость выполнения предполагаемого объема работ. В связи с этим в практике конструирования таких видов радиоустройств широко применяются различные виды
конструктивной преемс7венности: типизация, агрегатирование, нормализация, унификация, стандартизация. Различные формы конструктивной преемственности позволяют значительно увеличить число однотипных применяемых деталей, узлов, сборочных единиц, что резко сокращает затраты на их изготовление и разработку конструкторской документации. Уровень стандартизации и унификации разрабатываемой РЭС характеризуется рядом коэффициентов-стандартизации, унификации, повторяемости.

342

Например, коэффициент стандартизации рассчитывается по формуле

где N_СТг, М_СТ- общее количество и количество стандартных сбороч-
ных единиц в изделии; N₀, М₀ — общее количество и количество

стандартных изделий, не вошедших в сборочные единицы.
Коэффициент повторяемости имеет вид

K_П = (1-N_p)/N₀,

где N_Р — количество наименований типоразмеров сборочных единиц

изделия и его деталей.

Несущие конструкции, габариты которых стандартизированы (унифицированы), в радиоаппаратостроении носят название базовых несущих конструкций (БНК) [37]. С помощью БНК решаются проблемы, связанные с оптимальным (рациональным) выбором типоразмеров корпуса рассматриваемого класса устройств или комплекта устройств. При этом выбранная базовая конструкция может претерпевать некоторые изменения или доработки для выполнения особых функций. Преимущества применения БНК заключаются в том, что при разработке новых устройств используется уже проверенная конструкция, обеспечивается
более высокая преемственность в производстве устройств, ускоряется подготовка производства, сокращается объем конструкторской документации за счет использования элементов конструкции, находящихся в процессе производства.

Характеристики

Список файлов учебной работы