|
||||||
Изм. |
Лист |
№ Докум. |
Подп. |
Дата |
|
Лист |
|
|
|
|
|
44 |
|
|
|
|
|
|
||
3.4.Расчет параметров проводящего рисунка с учетом технологических погрешностей получения защитного рисунка. 1. Минимальный диаметр контактной площадки: Dmin=D1min+1,5hф+0,03 D1min=2(вм++dd+dp) dmax1=0,9 мм D1min=2(0,025+0,45+0,05+0,05)=1,15 мм Dmin1=1,15+0,6=1,21 dmax2=1,5 мм Dmin2=1,81 мм 2. Максимальный диаметр контактной площадки: Dmax=Dmin+(0,02…0,06) Dmax1=1,21+0,02=1,23 мм Dmax2=1,81+0,02=1,83 мм 3. Минимальная ширина проводника: вmin=в1min+1,5hф+0,03, где в1min=0,15 мм вmin=0,15+0,6=0,21 4. Максимальная ширина проводника: вmax= вmin+(0,02…0,06) вmax=0,23 мм 5. Минимальная ширина линии на фотошаблоне: вмmin= вmin-(0,02…0,06) вмmin=0,21-0,02=0,19 мм 6. Максимальная ширина линии на фотошаблоне: вмmax= вmin+(0,02…0,06) вмmax=0,21+0,06=0,27 мм 7. Минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой: S1min=L0-[Dmax/2+dp+ вmax/2+dl] L0=1,25 мм S1min=1,25-0,615-0,05-0.115-0,03=0,44 мм 8. Минимальное расстояние между двумя контактными площадками: |
||||||
Изм. |
Лист |
№ Докум. |
Подп. |
Дата |
|
Лист |
|
|
|
|
|
45 |
|
|
|
|
|
|
S2min=L0-(Dmax+2dp)
L0=1,25 мм+0,3 мм=1,55 мм
S2min=1,25-1,23-2*0,05+0,03=0,20 мм
9. Минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой на фотоблоке:
S3min=L0-(Bmax+2dl)
L0=1,25 мм
S3min=1,25-0,575-0,05-0,135-0,03=0,46 мм
10. Минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой на фотоблоке:
S4min=L0-(Dмmax/2+dp+вмmax/2+dl)
L0=1,25 мм
S4min=1,25-0,575-0,05-0,135-0,03=0,46 мм
11. Минимальное расстояние между двумя контактными площадками на фотоблоке:
S5min=L0-(Dмmax+2dp)
L0=1,55 мм
S5min=1,55-1,25-0,1=0,2 мм
12. Минимальное расстояние между двумя проводниками на фотоблоке:
S6min=L0-(вмmax+2dl)
L0=1,25 мм
S6min=1,25-0,27-0,06=0,92 мм
Изм.
Лист
№ Докум.
Подп.
Дата
Лист
46
3.5. Расчет проводников по постоянному току.
Наиболее важными электрическими свойствами печатных плат по постоянному току является нагрузочная способность проводников по току и сопротивление изоляции.
Практически сечение проводника рассчитывается по допустимому падению напряжения Uп на проводнике:
1. Uп= вп=0,23 мм hф=0,02 мм
l=0,5 м r=0,0175 I=30 мА
Uп==57 мВ
Uп<Uзпу=0,4¸0,5 В
2. Расчет сечения печатного проводника сигнальной цепи:
Sc ³ ==6,6*10-4 мм
3. Расчет сечения печатного проводника шины питания и земли:
Sпз ³ ==21,88*10-4 мм2
4. Поверхностное сопротивление изоляции:
RS= l3=0,96 мм l=0,5 м
rS=5*1010 Ом
RS==9,6*107 Ом
5. Объемное сопротивление изоляции:
RV= rV=5*109 Ом*м
Sп=вп2=4,41*10-2 мм2 hпп=1,5 мм
RV==1,7*1014 Ом
6. Сопротивление изоляции:
RU===9,6*107 Ом
RU>103Rвх, где Rвх==10 кОм.
Изм.
Лист
№ Докум.
Подп.
Дата
Лист
47
3.6. Расчет проводников по переменному току.
1. Падение импульсного напряжения на длине проводника в l cм.
UL=Lпо Lпо=1,8 ; DI=6 мА; tU=5 нс
UL=1,8 =2,16
2. Максимальная длина проводника:
lmax<==185 cм
3. Задержка сигнала при передаче по линии связи:
tз == e=5; m=1; t0=0,33 нс/м
l=0,5 м
tз=0,5*0,33=0,37 нс
4. Взаимная индуктивность и емкость двух проводников:
C11=0,09(1+e)lg(1+2впр/lз+впр2/lз2)=
0,09(1+5)lg(1+2+()2)=0,1пФ/см
С1=С11l=0,3*50=5 пФ
М11=2(ln-1)=2(ln-1)=6,86 мГн/см
М1=М11l=6,86*0,5=3,43 мГн
C21=
x=; f(x)=2arctg+ln(4x2+1)
x==13,04 f(x)=5,13
C21==0,047 пФ/см
С2=С12*l=2,35 пФ
М21=2=10,44 мГн/см
М2=М21*l=5,22 мГн
Изм.
Лист
№ Докум.
Подп.
Дата
Лист
48
С31=0,17e
С31=0,17*5=0,72 пФ/см
С3=С31*l=36 пФ
С41=0,2e
С41=1+=1,31 пФ/см
С4=С41*l=68 пФ
Между рядом расположенными проводниками существует электрическая связь через сопротивление изоляции RU, взаимную емкость С и индуктивность М, которая приводит к появлению на пассивной линии связи напряжения перекрестной помехи от активной линии. Надежная работа цифровых электронных схем будет обеспечена, если напряжение помехи не превысит помехоустойчивости логических схем
U=URU+UC+UL<UЗПУ
В состоянии лог. «1» помеха слабо влияет на срабатывание логического элемента, поэтому рассмотрим случай, когда на входе микросхемы лог. «0». При этом:
Uвх0=0,4 В Uвых0=0,4 В f=5*105Гц
Iвх0=0,1 мА Iвых04 мА Е0=2 В
Rвх0=4 кОм Rвых0=100 Ом
U==
==
=0,49*10-3ê6,2-j269,3ê=0,13 В<0,4 В
Изм.
Лист
№ Докум.
Подп.
Дата
Лист
49
3.7. Расчет технологичности.
3.8. Расчет надежности.
1.Интенсивность отказов элементов в зависимости от условий эксплуатации изделия
l2=l02K1K2K3 К4Q2(T,KH)
l02 – номинальная интенсивность отказов
K1 и K2 – поправочные коэффициенты в зависимости от воздействия механических факторов. Для стационарной аппаратуры K1 =1,04; K2=1,03.
К3 – поправочный коэффициент в зависимости от воздействия влажности и температуры. Для влажности 60¸70 % т Т=20¸40°С К3=1.
К4 – поправочный коэффициент в зависимости от давления воздуха К4=1,14.
K1K2K3 К4=1,22
Q2(КН,Т) – поправочный коэффициент в зависимости от температуры поверхности элемента и коэффициента нагрузки. Определяется по графикам: Парфенов “Проектирование конструкций РЭА” стр. 176.
Микросхемы: КSQ2=1,22*0,5=0,61
Резисторы: КSQ2=1,22*0,53=0,65
Конденсаторы: КSQ2=1,22*0,2=0.24
Диоды: КSQ2=1,22*0,5=0,61
Транзисторы: КSQ2=1,22*0.48=0,59
Резонаторы: КSQ2=1,22*0.1=0,122
lМС=0,013*10-6*0,61=7,9*10-9 1/ч
lR=0,043*10-6*0,65=2,78*10-8 1/ч
lC=0,075*10-6*0,24=1,83*10-8 1/ч
Изм.
Лист
№ Докум.
Подп.
Дата
Лист
50
lCЭ=0,035*10-6*0,24=8,5*10-9 1/ч
lКВ=0,1*10-3*0,122=12*10-6 1/ч
lVD=0,2*10-6*0,61=12,2*10-8 1/ч
lVT=0,84*10-6*0,59=4,9*10-7 1/ч
lпайки=0,01*10-6*1,22=12*10-9 1/ч
lплаты=0,7*10-6*1,22=0,85*10-6 1/ч
LМС=7,9*10-9*23=1.8*10-7 1/ч
LR=2,87*10-836=10-6 1/ч
LC=1,83*10-8*23=4,2*10-7 1/ч
LCЭ=8,5*10-9*4=34*10-9 1/ч
LVD=1,22*10-7*6=7,3*10-7 1/ч
LVT=4,9*10-7 1/ч
LКВ=12*10-6*2=24*10-6 1/ч
LПЛ=0,85*10-6 1/ч
Lпайки=60*10-7 1/ч
2. Интенсивность отказов узла:
L1==1,8*10-7+10-6+4,2*10-7+3,4*10-8+24*10-6+0,85*10-6+6*10-6+7,3*10-7+4,9*10-7=33,704*10-6 1/ч
3. Вероятность безотказной работы для системы без резервирования равна:
Р(tp)=exp(-L1tp)=exp(-33,7*3*10-3)=0,91
Зададим tp=3000ч
4. Среднее время наработки до отказа:
Т==29670,1ч
Следует отметить, что время наработки на отказ = 29670,1 ч, что превышает предусмотренные техническим заданием 20000 ч.
Изм.
Лист
№ Докум.
Подп.
Дата
Лист
51
4. Техника безопасности.
1.В процессе изготовления ДПП по данному ТП могут возникнуть следующие виды безопасности.
-токсичность
-химический ожог
-пожар и взрывоопасность
-электроопасность
Источниками токсичности являются пары ядовитых веществ, к которым относятся концентрированные кислоты, щелочи, органические растворители, лакокрасочные материалы.
Пожароопасность может возникнуть при работе с ЛВУК, при образовании завышенной концентрации паров взрывоопасных веществ, к которым относятся органические растворители, лакокрасочные материалы.
Электроопасность может иметь место в случае неисправности оборудования при надежном заземлении, отсутствии средств защиты.
2. Для обеспечения безопасности при выполнении работ по изготовлении ДПП необходимо предусмотреть:
а) для предупреждения отравлений и заболеваний.
-оборудование рабочих помещений системой приточно-вытяжной вентиляции, обеспечивающее содержание в воздухе вредных паров ниже норм предельно-допустимых концентраций.
-наличие местной вентиляции (бортовые отсосы) у ванн обезжиривания, подтравливания, меднения, гальванического меднения, и местных вытяжных устройств при выполнении операций по ретушированию и исправления отдельных дефектов на платах.
-соблюдение всех пунктов инструкций к 077 по ТБ и ПС при работе с органическими растворителями и лакокрасочными материалами.
б) для предотвращения опасности химического ожога.
-выполнение операций с химически активными соединениями с соблюдением всех пунктов инструкции № 0101, “по ТБ и ПС при работе с кислотами, щелочами и др. химическими соединениями “, инструкции № 0148, “ по ТБ и ПС при составлении и корректировке гальванических ванн, инструкции №097, “ по ТБ и ПС при работе на травильных ваннах”.
-индивидуальные средства защиты (спец одежду, фартук, очки) в соответствии с перечнем професии рабочих и должностей и тд. Которым предусмотренна типовыми нормами бесплатная выдача спец одежды, спец обуви и других средств индивидуальной защиты.
в) для предупреждения пожароопасности :
-выполнение всех пунктов инструкции №077 по ТБ и ПС при работе с организационными растворителями и лакокрасочными материалами.
-вентиляция и оборудование на участках, где проводятся работы с ЛВЖ, должны быть выполнены во взрывоопасном исполнении в соответствии с требованиями
Изм.
Лист
№ Докум.
Подп.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
При использовании материалов активная ссылка на источник обязательна.