Учебная работа № 81563. «Контрольная Налоги, задачи 13,4.5

Выдержка из похожей работы

Компоновочный расчет печатной платы модуля сводится к определению габаритных размеров ПП с учетом сложности электрической схемы,Необходимо определить установочную площадь ЭРИ как площадь прямоугольника, размеры которого зависят от внешних предельных очертаний установочной проекции ЭРИ на поверхность ПП, включая отформованные выводы,

3.2.2Компоновочный расчет
Суммарная площадь всех элементов
Ориентировочно площадь ПП на ранних стадиях проектирования и при разработке моноконструкции ячейки можно определить по следующей формуле:

SS = ,

где Siуст — установочная площадь i-го элемента;SS — коэффициент, зависящий от назначения и условий эксплуатации аппаратуры, примем kSS =3;- количество элементов.
Данные установочных площадей ЭРИ указаны в таблице 2.2.1:
S=3(169+110,96+34,98+34,98+138+47,9+22+2,4+12*1,28+5*26,1+5*10+112,5+57,51)=2863,47 мм2

Определение площади печатной платы
Так как плата двусторонняя, то
пп = ; Sпп = = 1431,74 мм2.

Согласно проведенному расчету площади печатной платы выбираем по ГОСТ 10317-79 длину и ширину печатной платы, которые в нашем случае равны 76,2 мм и 25,4 мм.

.2.3 Расчет элементов токопроводящего рисунка
Для проектируемого модуля выберем двухстороннюю печатную плату.
Класс точности ПП — второй по ГОСТ 23751-86,ПП с такой точностью наиболее проста в исполнении, надёжна в эксплуатации и имеет минимальную стоимость, что выгодно при любом объёме производства от мелкосерийного до крупносерийного,Параметры:

Таблица 3.3.1
Условные обозначения элементов печатного монтажаКласс точности ПП 2t, мм0,45S, мм0,45b, мм0,20γ = d/H0,40∆t, мм (без покрытия)±0,10∆t, мм (с покрытием)+0,15; -0,10T1, мм — ОПП, ДПП, МПП (наружный слой)0,10T1, мм- МПП (внутренний слой)0,15
Примечание- наименьшая номинальная ширина проводника,- наименьшее номинальное расстояние между проводниками,- минимально допустимая ширина контактной площадки,- номинальное значение диаметра наименьшего металлизированного отверстия,
Н — толщина печатной платы,
∆t — предельное отклонение ширины печатного проводника
Т1 — позиционный допуск расположения печатного проводника относительно соседнего элемента проводящего рисунка.
Материалом для ПП выберем стеклотекстолит фольгированный СФ-1-35 (отличающийся хорошими механическими и электрическими характеристиками, повышенной теплостойкостью, меньшим влагопоглощением) с толщиной диэлектрического основания 1,5 мм.
Расчёт диаметра монтажных отверстий
Минимальный размер металлизированного монтажного отверстия определяют по формуле:
0 ³ HП ∙ g

где НП — толщина ПП;
g=0,4 — отношение диаметра металлизированного отверстия к ширине ПП;
Поскольку Нп=1,5 мм, то по формуле для рассчитывай минимального диаметра металлизированного монтажного отверстия: d0 ³ 1,5∙0,4 = 0,6 мм, т.е,d0 ³ 0,6 мм.
Номинальный размер монтажных отверстий определим по формуле:
— |Dd|н.о ³ dэ + r

Здесь dн.о = 0,15 мм — нижнее предельное отклонение диаметра отверстийэ — максимальное значение диаметра вывода ЭРЭ, установленной на ПП; — разница между минимальным значением диаметра отверстия и максимальным диаметром вывода, устанавливаемого ЭРЭ; её выберем в пределах 0,1…0,4 мм.э= 0,69 мм
Примем r=0,25 мм, тогда номинальный диаметр монтажных отверстий: ³0,69+0,25+0,15=1,09 мм.
Округляем расчётное значение в сторону увеличения и сводим к предпочтительному ряду отверстий, тогда=1,1 мм.
Расстояние от края ПП до элементов печатного рисунка
Расстояние Q1 от края ПП до элементов печатного рисунка должно быть не менее толщины ПП с учётов допусков на размеры сторон,Примем Q1=2,0 мм;
Расстояние от края паза до элементов печатного рисунка
Расстояние Q2 от края паза, выреза, неметаллизированного отверстия до элементов печатного рисунка определяют по формуле:
2=q+k+1/2(TD2+Td2+∆t2в.о.)1/2,

где q =1,0 мм — ширина поверхностных сколов и ореолов;= 0,3 мм — наименьшее расстояние от ореола, скола до соседнего элемента проводящего рисунка;D = 0,25 мм — позиционный допуск расположения центров КП;d = 0,15 мм — позиционный допуск расположения осей монтажных отверстий;
∆t2в.о =0,15мм — верхнее предельное отклонение размеров элементов конструкции.
Тогда:
2 = 1+0,3+(1/2)·(0,252+0,152+0,152)1/2=1,46 мм.

Расчёт ширины печатных проводников
Проводится по формуле:
= tminD + |Dtн.о|
Dtн.о = 0,1 мм — нижнее предельное отклонения размеров ширины печатного проводника (см,табл.3.3.1),
Тогда наименьшее номинальное значение ширины печатного проводника:= 0,45 + 0,1 = 0,55 мм.
Расчёт диаметра контактных площадок
Наименьшее номинальное значение диаметра КП определяют по формуле:
=(d+ Ddв.о) + 2b + Dtв.о + 2Ddтр +(T2d+T2D+Dt2н.о)1/2,

где Ddв.о = 0,1 мм — верхнее предельное отклонение диаметра отверстия;= 0,1 мм — гарантийный поясок;
Ddтр = 0 мм(для ДПП) — величина подтравливания диэлектрика в отверстии;
Dtв.о =0,15 мм — верхнее предельное отклонение ширины проводника.
Dtн.о =-0,1 мм — нижнее предельное отклонение ширины проводника = 0,6 мм;D = 0,25 мм — позиционный допуск расположения центров КП;d = 0,15 мм — позиционный допуск расположения осей монтажных отверстий,
Тогда по формуле:
= (0,6+ 0,1) + 2×0,1 + 0,15 + 0 +(0,152+0,252+0,12)1/2 = 1,36 мм

Округляем расчетное значение диаметра КП в большую сторону до десятых долей миллиметра и получаем D = 1,4 мм,
Таким образом, наименьший номинальный диаметр КП D = 1,4 мм.
Расчёт расстояния между элементами проводящего рисунка
а) наименьшее номинальное расстояние между элементами проводящего рисунка(между двумя проводниками) S определяют по формуле:
= Smin D + ∆tв.о.+ Т1/2,

где Т1=0,15 мм — позиционный допуск расположения печатных проводников;
∆tв.о.= 0,15 мм — верхнее предельное отклонение ширины проводника;min D= 0,45 мм -минимально допустимое расстояние между соседними элементами проводящего рисунка.
Тогда: S = 0,45+0,15+0,15/2 =0,675 мм.
б) наименьшее номинальное расстояние для размещения двух КП номинального диаметра в узком месте в зависимости от размеров и класса точности ПП равно 2,55 мм;
в) наименьшее номинальное расстояние для размещения печатного проводника номинальной ширины между двумя КП в узком месте в зависимости от размеров и класса точности ПП равно 3,55 мм;
г) наименьшее номинальное расстояние для прокладки n проводников между двумя отверстиями с контактными площадками диаметром D1 и D2 определяют по формуле:
=tn+ S(n+1)+T1+(D1+D2)/2,

Здесь t = 0,55 мм — наименьшее номинальное значение ширины печатного проводника.
Примем n=2 — число проводников; S = 0,675 мм; Т1=0,15 мм; D1=D2=1,8 мм, тогда:= 0,55·2+0,675(2+1)+(1,8+1,8)/2= 4,925 мм.
3.3 Поверочный конструкторский расчет ПП устройства

.3.1 Расчет на действие вибрации
Боковые стороны ПП расположены в направляющих, считаем их опёртыми,На третьей стороне ПП расположена вилка разъёма, на четвёртой — панель, будем считать, что эти края ПП жёстко защемлены,Расчётная модель представлена на рис.2

Рис.2 Расчётная модель ячейки
интерфейсный модуль информация удаленный объект
Считаем, что вибрации действуют в плоскости, перпендикулярной плоскости ячейки,Возбуждение системы — кинематическое, так как источник вибраций внешний.
Диапазон действующих вибраций ∆f=10…70 Гц; вибрационное ускорение а0=39,2 м/с2.
Определение частоты собственных колебаний.
Считаем, что ячейка равномерно нагружена,Частоту собственных колебаний равномерно нагруженной пластины вычисляем по следующей формуле:

,

Где а=76,2 мм — длина пластины;=76,2 мм — ширина пластины;- цилиндрическая жёсткость:

=8,926 Н∙м.

Здесь Е=3,02∙1010 Н/м2 — модуль упругости материала платы;= 1,5 мм — толщина платы;
υ=0,22 — коэффициент Пуассона;
М — масса пластины с ЭРИ, кг:

М = Mпп + Mэри = 5,9*10-3+44,6*10-3=50,5*10-3 кг

где Mпп — масса ПП:пп=ρппhab = 2,05∙103∙1,5∙10-3∙76,2∙10-3∙35,4∙10-3 =5,9*10-3 кг;
ρпп=2,05∙103 кг/м3 — плотность материала платы СФ;
Мэри — масса ЭРИ (см,табл.2.2.1).

= 44,6*10-3 кг,

где mi — масса i-го ЭРИ i-го типа;i — количество ЭРИ i-го типа;
Кα — коэффициент, зависящий от способа закрепления сторон пластины, определяется по формуле:

Здесь k=9,87, α=1, β=3,57, γ=5,14 — коэффициенты, соответствующие заданному способу закрепления сторон ПП»