Импульсный блок питания (стр. 4 из 8)

Этот тип припоя представляет собой сплав Олово(61%)-Свинец(39%) характеризуется достаточной растекаемостью и смачиваемостью, достаточной электропроводностью и хорошей прочностью. Также его отличает низкая температура плавления, 190

С, и небольшое время пайки (не более 3 секунд).

Флюс

Этот материал необходим для защиты поверхностей, соединяемых при пайке, металлов, от влияния окружающей среды, способствующей их окислению. Использование флюса, при пайке, существенно повышает качество и долговечность соединения. Сравнительные характеристики флюсов приведены таблице.

При выборе флюса необходимо учитывать следующие условия:

- хорошая смачиваемость;

- более низкая температура плавления, чем у припоя, примерно на 50-100

С;

- хорошая удаляемость флюса с поверхности;

- способность к растворению оксидной пленки;

- отсутствие химической активности;

- малая стоимость.

Сравнительная характеристика флюсов.

Группафлюса	Марка флюса	Химический состав		Применяемые припои
		составляющие	Содержание, %
Некорро-зийний,неактиро-ванный	ФКСп	Канифоль сосновая марки А или В, спирт этиловый	10-6090-40	Оловяно-свинцовыесеребрянныеПСр 1,5
Некорро-зийний,слабоак-тирован-ный	ФКТ	Канифоль сосновая, тетрабромид, дипелтела, спирт этиловый	20-500,05-0,179,95-19,9	Оловяно-свинцовые
Корро-зийный	ЛТИ–120	Канифоль сосновая, диэтиламин, триэтаноламин, спирт этиловый	20-253-51-276-68	Оловяно-свинцовыесеребрянныеПСр 1,5

На основе выше изложенных данных выбираем флюс ФКСп, т.к. он отличается низкой химической активностью, совместно с припоем марки ПОС, обладает низкой стоимостью, легко удаляется после применения.

1.4 Подготовка исходных данных для автоматизированного проектирования

Автоматизированное проектирование обладает большими преимуществами, по сравнению, с обычными методами проектирования. Но, успешное проектирование с помощью ЭВМ-это выбор из массы всех возможных вариантов, наиболее оптимального, исходя из некоторого набора исходных данных.

Правильный выбор и расчет исходных данных (параметры печатного монтажа) во многом определяют качество, технологичность и надежность печатного узла, разработанного на основе этих данных. Подобные исходные параметры зависят от предполагаемых: типа устройства, условий его будущей эксплуатации, требований по надежности, электрических параметров. Эти данные включают в себя:

- выбор шага координатной сетки;

- выбор допустимых отклонений конфигурации проводников и осей отверстий;

- номинальный диаметр отверстий;

- номинальная ширина проводников;

- номинальное расстояние между двумя проводниками;

- номинальный диаметр контактной площадки;

Первые два пункта исходных значений зависят от плотности монтажа РЭА на печатной плате. Повышение плотности монтажа дает возможность уменьшения габаритов печатного узла, но при этом уменьшаются допустимые напряжения на элементах схемы, увеличиваются паразитные ёмкости, что влияет на работу высокочастотных цепей, снижается механическая прочность сцепления проводников с диэлектрической подложкой, что может привести к отслаиванию проводников; повышаются требования к точности обработки материала, размерам конфигурации проводников, положению и диаметру отверстий, что обуславливает применение точного оборудования, и как следствие, удорожание печатного узла. Поэтому высокую плотность монтажа используют лишь в отдельных, технических обоснованных случаях. При проектировании данного изделия, предполагается проводить проводники в узких местах, т.е. в том числе между выводами микросхем. Поэтому т.к. стандартное расстояние между выводами ИМС, 2,5 мм, то шаг координатной сетки составит 2,5 мм. Конфигурацию проводников в таком случае следует выдерживать с отклонением, не более ±0,5 мм.

Остальные параметры, рассчитываются исходя из параметров элементов печатного монтажа, а также с учетом допустимых отклонений. Для печатных плат существует определённое разбиение по 5 классам, исходя из размеров элементов печатного монтажа. Подготовку исходных данных будем проводить исходя из первого класса.

Данные приведены в таблице классов печатных плат.

Параметры отдельных классов печатных плат.

Параметр	Значение, для класса, мм
	1	2	3	4
Минимальная ширина проводников	0,75	0,45	0,25	0,15
Минимальное расстояние между двумя соседними проводниками	0,75	0,45	0,25	0,15
Минимальная радиальная толщина контактной площадки	0,3	0,2	0,1	0,05
Предельное отклонение от ширины печатных проводников без покрытия	±0,15	±0,1	±0,05	±0,03

1.Расчет номинального диаметра отверстий:

d=dэл + r

где: d – номинальный диаметр отверстия;

dэл – диаметр вывода элемента;

r – зазор, необходимый для свободной установки элемента,

с учетом отклонений диаметра отверстий, r = 0,4 мм

Номинальный диаметр отверстий для выводов элементов:

d2 = 0,5 + 0,5= 1 мм

2. Расчет номинальной ширины проводников:

t = t +/to/

где: t – номинальная ширина проводника;

tн – необходимая ширина проводника, tн =0,75 мм;

tо – предельное отклонение ширины проводника;

/tо/=0,15 мм

Нормальная ширина проводников:

t = 0,75+0,15=0,9 мм

3. Расчет номинального диаметра контактной площадки:

dk = d + 2b + c

где: dk– номинальный диаметр контактной площадки;

d – диаметр отверстия;

b – необходимая радиальная толщина контактной площадки,b=0,25 мм.

c - коэффициент, учитывающий влияние разброса межцентрового расстояния, c=0,6 мм.

Номинальный диаметр контактной площадки для переходных (d1), отверстий выводов элементов(d2)

d1 = 0,5+2*0,25+0,3 = 1,3 мм

d2 = 1,0+2*0,25+0,3 = 1,8 мм

4. Расчет номинального расстояния между соединениями проводниками:

b = bн +/tо/

где: b – номинальная ширина проводника;

bн – необходимая ширина проводника,bн = 0,75 мм

tо – предельное отклонение ширины проводника,

/tо/ =0,15 мм

Номинальное расстояние между соединениями проводниками:

b = 0,75+0,15 = 0,9 мм

Результаты расчетов сведены в таблицу.

Номинальные параметры элементов печатного монтажа.

Параметр	Значение, мм
Диаметр отверстийПерходных отверстийОтверстий выводов элемента	0,51
Ширина проводника	0,9
Диаметр контактной площадки:Перходного отверстияОтверстий под выводы элемента	1,31,8
Расстояние между двумя соседними проводниками	0,9

1.5 Разработка конструкции печатной платы и печатного узла

Разработка конструкции печатной платы, как правило, включает в себя следующие операции:

1. Компоновка - разработка примерного макета печатной платы, при которой производится установка всех необходимых навесных элементов, размещение их таким образом, что длина электрических соединений между ними равнялась минимуму. В результате этой операции проектирования, определяется местоположение всех контактных площадок, для установки всех навесных элементов.

2.Трассировка - процесс разводки печатных проводников. Данная операция необходима, во-первых, для соединения отдельных контактных площадок между собой. Во-вторых - для упорядочивания проведенных проводников с целью минимизации их длины и количества переходов между слоями печатной платы.

3.Заключительная операция, которая предполагает создание чертежа печатной платы, с учетом всех существующих требований стандартов. При компоновке навесных элементов следует учитывать, прежде всего, особенности самих элементов. Микросхемы и полупроводниковые приборы не следует устанавливать в местах, где на них будут действовать сильные магнитные поля и тепловое излучение от других ЭРЭ. Если ЭРЭ являются источником теплового излучения, их рассредоточивают по поверхности платы, и/или предусматривают возможность конвекции, и/или устанавливают на них радиаторы. Подстрочные элементы, а также ЭРЭ, подбираемые при настройке аппаратуры; заменяемые в процессе эксплуатации и технического обслуживания элементы (плавкие предохранители, электронные лампы) размещают в доступных местах.

Следует избегать размещать на плате элементы, которые могут быть источниками механической нагрузки на плату: кнопки, тумблеры, часто соединяемые и разъединяемые в процессе эксплуатации разъёмные, соединения; трансформаторы. Если их размещение на плате необходимо, предпочитают размешать их ближе к элементам крепления платы.

Иногда элементы, предназначенные для управления, оптимально вообще вынести за пределы платы, при этом обеспечить возможность подключения этих элементов к плате. В этом случае, контактные площадки под провода, а также разъёмные соединения, предназначенные для связи печатного узла с другими элементами и цепями, предпочтительнее располагать ближе к краю платы в одном месте, либо в разных местах группами.

При разведении печатных проводников желательно избегать острых углов. В узких местах между двумя отверстиями проводник желательно разместить перпендикулярно линии, соединяющей центры этих отверстий. Следует заполнить элементами и проводниками всю площадь платы. Также желательно обеспечить примерную одинаковую плотность размещаемых проводников на печатной плате.