62927 (588860), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Внутри корпуса находятся четыре печатных платы СТРП 720445.019 (А1), СТРП 720446.019 (А2), СТРП 720447.019 (А3) и СТРП 720448.019 (А4), которые выполнены из стеклотекстолита марки СФ-2Н-35–1,5 ГОСТ 10316.
Платы крепятся к передней панели винтами М №хб ГОСТ 17373.
Из-за миниатюризации устройства платы размещены не достаточно удобно для ремонта при замене вышедшего из строя элемента, то использование импортной элементной базы позволяет получить наиболее надежное устройство.
Включатель питания и разъем блока питания закрепляются на боковой стенке основания.
Для фиксации и амортизации прибора на рабочем месте использованы 4 резиновых амортизатора, которые крепятся к дну основания винтами М4х12 ГОСТ 17474–80.
Крышка крепится к основанию сверху винтами М3х8 ГОСТ 17473–80.
Из-за малого потребления тепловой режим внутри устройства будет нормальным и вентиляционные отверстия не нужны.
3.2 Обоснование выбора материалов и покрытий
3.2.1 Выбор материала изготовления корпуса
Корпус устройства изготовляется методом литья под давлением. Полистирол, из которого будет изготовляться корпус имеет следующие свойства, которые приведены в таблице 3.1.
Таблица 3.1
| Материал | Ударная вязкость в направлении экструзии при +20ºС | Разрушающее напряжение при растяжении вдоль экструзии | Относительное изменение длинны при разрыве | Усадка в направлении экструзии |
| полистирол | 40 кг*см/см2 | Не менее 380 кг/см2 | Не менее 10% | Не более 18% |
Благодаря своим свойствам этот материал максимально подходит для изготовления корпуса. Устройство будет более прочным.
Надписи на передней панели выполняем эмалью ПФ-115 ГОСТ 6465–63 черного цвета. Основные характеристики которого приведены в табл. 3.2.
Таблица 3.2
| Вид покрытия | ГОСТ | Условия эксплуатации | Режим сушки | Рабочая температура | Материал, что покрывается | |||||
| t, ºc | час. | |||||||||
| Эмаль ПФ-115 | 6465–63 | А Н П | 25+10 100 | 48 24 | -60…+70 | полистирол | ||||
3.2.2 Обоснование выбора материала для изготовления печатной платы
Основная часть элементов размещена на печатной плате, т. к. это приводит к:
– Увеличение плотности монтажа и возможность микро-миниатюризации изделий.
– Гарантированная стабильность электрических характеристик.
– Повышенная стойкость к климатическим и механическим воздействиям.
– Унификация и стандартизация конструктивных изделий.
– Возможность комплексной автоматизации монтажно-сборочных работ.
Используем односторонний фольгированный стеклотекстолит. Так как платы изготовляются сравнительно большого размера, выбираем толщину 1,5 мм.
Характеристики стеклотекстолита СТФ:
– Толщина фольги 18–35 мм.
– Толщина материала 0.1–3 мм.
– Диапазон рабочих температур –60 +150 с.
– Напряжение пробоя 30 Кв/мм.
Выбираем стеклотекстолит марки СФ – 50 – 1,5 ДСТ 10316 – 76, который производится на основе стеклоткани, пропитанной синтетическими смолами и обладает повышенной механической прочностью. Имеет высокие электроизоляционные свойства, а так же хорошо обрабатывается резанием и штамповкой.
Выбранный стеклотекстолит имеет следующие параметры, которые описаны в таблице 3.3.
Таблица 3.3
| Материал | Диэлектрическая проницаемость | Тангенс угла диэлектрических потерь | Электрическая проницаемость | теплостойкость | плотность |
| стеклотекстолит | 7,3…8,0 | 0,01…0,1 | 10…12 | 130 | 1,6…1,8 |
Для защиты проводящего рисунка от окисления и улучшения процесса пайки, плату покрываем сплавом «Розе». Этот сплав имеет низкую температуру плавления, что позволяет избежать возможных отслоений токоведущих дорожек в процессе нанесения покрытия и пайке. Основные параметры сплава «Розе» приведены в таблице 3.4.
Таблица 3.4
| Материал | Химический состав | Температура плавления, ºС | ||
| Pl | Sm | Bi | ||
| Сплав «Розе» | 25 | 25 | 50 | 94 |
3.2.3 Вспомогательные материалы
Вспомогательные материалы заносим в таблицу 2.5.
Выбор припоя зависит от соединительного рисунка, способа пайки, тепловых ограничений, размеров деталей.
Для пайки используется припой оловянно-свинцовый ПОС-61.
Химический состав припоя ПОС-61 приведен в таблице 2.6.
Основные параметры припоя ПОС-61 сведены в таблицу 2.7.
Таблица 3.5
| Наименование материала | Единица измерения | Норма затрат на единицу измерения | ГОСТ на материалы | Примечание | |
| 1 | Припой ПОС-61 | г. | 20 | ГОСТ 21–931–86 | |
| 2 | Флюс ФКТ | г. | 10 | ТУ 81–05–51–76 | |
| 3 | Спирто-бензиновая смесь | г. | 5 | - | |
| 4 | Салфетка хлопчатобумажная | см2 | 0,6 | ГОСТ 31–470–632–76 | |
| 5 | Провод НВ-500В – 0,12 | м. | 7,74 | ГОСТ17515–72 |
Салидус – высочайшая температура, при которой сплав затвердевает.
Ликвидиус – минимальная температура, при которой сплав переходит в жидкое состояние.
Припой меньше подвергается коррозии, чем медные проводники на ПП
ПОС-61 наносится на проводники печатной платы, что обеспечивает хорошую защиту от коррозии и минимальное переходное сопротивление. Это обеспечивает хорошее качество пайки.
Таблица 3.6
| Марка припоя | Химический состав, % | ||
| Олова | Свинца | ||
| ПОС-61 | 61 | 39 | |
Таблица 3.7
| Марка припоя | Температура, ºС | Удельное электрическое сопротивление. Р=10, Ом*м | |
| Салидус | Ликвидиус | ||
| ПОС-61 | 183 | 190 | 13,9 |
3.3 Проектирование печатных плат и расчет конструкции
3.3.1 Проектирование печатной платы эквалайзеров
В ходе разработки устройства была выбрана элементная база, на основе которой можно произвести ориентировочных расчет габаритных размеров печатной платы. Определим габаритные размеры элементов, размеры занесем в таблицу 3.8.
Таблица 3.8
| Наименование элементов | Кол-во | размеры | Lуст | Siуст | SΣ уст | ||||||
| H | L | B(D) | dвыв | dотв | |||||||
| R1…R26 | 26 | 2,5 | 6 | 2,5 | 0,5 | 0,8 | 10 | 25 | 650 | ||
| HL1…HL6 | 6 | 10 | 3 | 3 | 0,5 | 0,8 | 5 | 15 | 90 | ||
| C1…С48 | 48 | 10 | 5 | 5 | 0,5 | 0,8 | 2,5 | 25 | 75 | ||
| DA1…DA6 | 6 | 5 | 7,5 | 30 | 0,5 | 0,8 | 30 | 225 | 1350 | ||
| VT1…VT6 | 6 | 5,3 | 6 | 3 | 0,7 | 0,8 | 5 | 15 | 90 | ||
| VD1…VD12 | 12 | 2 | 5 | 2 | 0,5 | 0,8 | 10 | 20 | 240 | ||
Площадь, заполняемая элементами составляет 2495 мм2.
При коэффициенте заполнения печатной платы 0,4, площадь ПП будет равна 2495/0,4 = 6237 мм2.
Конструктивно длинна печатной платы зависит от расположения элементов управления на передней панели. И это является главной помехой для обеспечения большего коэффициента заполнения ПП. При разработке, эта длинна получилась 165 мм. Расчетная ширина платы 6237 / 165 = 40 мм. При проектировании печатной платы из-за связи компоновки ПП с компоновкой передней панели, размеры ее установились 165х70 мм.
Коэффициент заполнения печатной платы в таком случае: 2495 / (165х70) = 0,21
3.3.2 Проектирование печатной платы эффектов
Размеры элементов занесем в таблицу 2.9
Таблица 3.9
| Наименование элементов | Кол-во | размеры | Lуст | Siуст | SΣ уст | |||||||||
| H | L | B(D) | dвыв | dотв | ||||||||||
| R1…R14 | 14 | 2,5 | 6 | 2,5 | 0,5 | 0,8 | 10 | 25 | 350 | |||||
| Конденсаторы электролит. | 6 | 10 | 5 | 5 | 0,5 | 0,8 | 2,5 | 25 | 150 | |||||
| Конденсаторы керамич. | 4 | 10 | 5 | 3 | 0,5 | 0,8 | 5 | 15 | 60 | |||||
| DA1, DA2 | 2 | 5 | 17,5 | 7,5 | 0,5 | 0,8 | 15 | 131 | 262 | |||||
Площадь, заполняемая элементами составляет 822 мм2.
При коэффициенте заполнения печатной платы 0,4, площадь ПП будет равна 822/0,4 = 2055 мм2.
В данной плате при разработке ширина составила 50 мм. Расчетная ширина платы 2055/ 50 = 41 мм. Данная плата конструктивно не нуждается в размерах намного меньше, чем 50х70. При проектировании печатной платы для наиболее удобного расположения элементов и отверстий выводов и отверстий крепления для лучшей ремонтопригодности и облегчения сборки, плата получилась с размерами 50х60.
Коэффициент заполнения печатной платы в таком случае: 822 / (50х60) = 0,27
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
