Разработка конструкции функционального устройства

 

3.1 Определение типа ПП

 

Группу жесткости устанавливаем I в соответствии с условиями эксплуатации по таблице 1 из ГОСТ 11478-88 – для эксплуатации в жилых помещениях.

Тип печатной платы выбирается из конструкций РД 50.708-91. Элементы, входящие в состав устройства, удалось разместить на одной стороне ПП при отсутствии дополнительных требований к размеру платы и провести все коммутационные соединения на односторонней ПП.

Усилитель смонтирован на печатной плате методом поверхностного монтажа. Ее изготовляют из фольгированного стеклотекстолита толщиной 0,5—1 мм. Чертеж платы представлен на рис. 2. Для ослабления влияния внешних электрических и магнитных полей на работу усилителя плата помещена в коробку из листового пермаллоя толщиной 0,8 мм.

Класс точности выбираем по РД 4 50-708-81 (2-й класс точности)

 

 

Таблица 2 – Область применения и техническое обеспечение для 1-го класса точности ПП

класс точности, ГОСТ 23752-79	область применения	оборудование	основные материалы	вспомогательные материалы	серийность производства
1-2	для ПП с дискретными ИЭТ при малой и средней насыщённости ПП навесными ИЭТ	без ограничения	без ограничения для ПП 1-2 групп жёсткости По ГОСТ 23752-79	без ограничения	от мелкосерийного до крупносерийного

 

Печатные платы 1-го, 2-го классов точности наиболее просты в исполнении, надёжны в эксплуатации и имеют минимальную себестоимость.

Для изготовления данного устройства выбираем ПП по 2-му классу точности.

 

 

3.2 Выбор размеров ПП

 

Размеры ПП выбираются исходя из размеров ИЭТ, эксплуатационных характеристик, технико-экономических показателей и использования автоматизированных методов установки навесных элементов ИЭТ, пайки, контроля.

Так как в ТЗ не указано никаких требований к размерам ПП, никаких ограничений мы не имеем.

Предварительно размеры ПП определяются по результатам аналитической компоновки, при этом размеры каждой стороны ПП по ГОСТ 10317-79, должны быть кратными 2,5 при длине ПП до 100мм.

Размер ПП, с учётом площади механического соединения с устройством, площади под маркировку выбираем равной 60 40 мм. Толщина платы 1 мм

 

 

3.3 Выбор материала основания и конструктивного покрытия

 

Материал ПП выбираем с учетом класса точности, требований ТЗ, себестоимости изделия, сложности и точности печатного рисунка. Основываясь на том, то в ТЗ не указан определенный материал для ПП, выбор остается за нами.

Фольгированный гетинакс является менее прочным, чем стеклотекстолит, и достаточно ломким, но имеет лучшие электроизоляционные свойства и в 4 раза дешевле стеклотекстолита, поэтому он находит применение в изготовлении печатных плат для аппаратуры массового производства, при изготовлении которой одной из задач разработчика является минимальная стоимость прибора.

Фольгированный стеклотекстолит имеет гораздо лучшие механические свойства по сравнению с гетинаксом (не ломается и с трудом изгибается), поэтому нашёл применение в военной, вычислительной, измерительной и прочей прецезионной аппаратуре, где требуется высокая надёжность прибора, либо стойкость к механическим нагрузкам.. Применяемые для приоритетное положение надо односторонними. Односторонние печатные платы имеет смысл

По техническим характеристикам из подходящих материалов выбираем односторонний фольгированный стеклотекстолит общего назначения СТЭФ-1

Стеклотекстолит марки СТЭФ-1 ГОСТ 12652-74:

То же, что и СТЭФ, но с более однородной мелкой внутренней и поверхностной структурой

Диапозон толщин: 0,5-50 мм

Длительно допустимая рабочая температура: от -65°С до +155°С

Допускается применение стеклотекстолита при относительной влажности воздуха (93±2)%, температуре(40±2)°С и напряжением 1000 В.

Гарантийный срок хранения - 18 месяцев со дня изготовления

 

Как конструктивное покрытие предложен сплав «РОЗЕ» толщиной 1,5-3мм. Этот сплав защищает поверхность печатных проводников от коррозии, а также обеспечивает высокое качество пайки. Конструктивные покрытия необходимы для обеспечения стабильности электрических, механических и других показателей ПП.

 

3.4 Требования к элементам и размещению конструкции ПП

 

При размещении и выборе наилучшего варианта проводящего рисунка приходится решать следующие частные задачи:

- выбор, размещение и расчёт отверстий;

- выбор, размещение и расчёт контактных площадок;

- выбор, размещение и расчёт печатных проводников;

- определение расстояний между элементами печатного рисунка;

- нагрузочная способность по току;

- электрическая прочность изоляции;