Разработка конструкции и технологии микроэлектронного варианта формирователя опорной частоты 10 МГц (стр. 3 из 5)
Все конденсаторы МСБ будут навесными элементами SMD чипы. Выберем конденсатор С1 SMD в корпусе 1812, а конденсаторы С2, С3, С4 SMD в корпусе 0402 (http://lib.chipdip.ru/235/DOC000235066.pdf).
Конденсатор С1: Керамический ЧИП конденсатор 47мкФ X5R 10% 10В 1812 (http://www.chipdip.ru/product/grm43er61a476k.aspx)
Конденсатор С2: Керамический ЧИП конденсатор 0.1мкФ X7R 10%, 0402, 16В (http://www.chipdip.ru/product/grm155r71c104k.aspx)
Конденсатор С3 и С4: Керамический ЧИП конденсатор 0.01мкФ X7R 10%, 0402, 50В (http://www.chipdip.ru/product/grm155r71h103k.aspx)
Технические параметры SMD чип керамических конденсаторов
1.4 Разработка топологии МСБ
Коммутационную схему МСБ Р402.468759.008 Э4 получают преобразованием заданной принципиальной электрической схемы, в которой все дискретные компоненты, а также электрические соединения по входу – выходу заменяются соответствующими контактными площадками.
Рис.5 Коммутационная схема
Укрупнённые контактные площадки (1х1 мм) являются внешними, все остальные – внутренними (0.5х0.5 мм). Монтаж компонентов производится с помощью пайки. Данная коммутационная схема содержит 4 внешних и 30 внутренних контактных площадок.
Для выбора типоразмера подложки необходимо рассчитать суммарную площадь, занимаемую тонкопленочными резисторами
, конденсаторами 
, и площадь навесных элементов 
. 
Все конденсаторы навесные поэтому
.Находим площадь, занимаемую контактными площадками.
Внешние контактные площадки выполняем размером 1х1 мм. Монтаж навесных компонентов производим с помощью пайки.
Контактные площадки под пайку под транзисторы выполняем размером 0,6х0,3 мм, а под генератор 1,7х1,5 мм. Контактные площадки под навесные резисторы SMD 0603 выполняем размерами 1х0,4 мм, а под навесные SMD конденсаторы 0402 – 0,6х0,3 мм, под навесной SMD конденсатор 1812 – 1х0.3 мм.
Общая площадь всех контактных площадок:
.Расчетная величина площади подложки:
.Выбираем типоразмер подложки №7 (Л1, табл 2.4): длина 20мм, ширина 16мм (допустимое отклонение ±0,1 мм).
В качестве материала подложки МСБ применим ситалл СТ50-1. Толщину подложки принимаем 0,5 мм.
Топология МСБ представлена в (приложении 4) данной работы. Топология изображена в масштабе 10:1 с шагом координатной сетки 0,01 мм. Элементы и компоненты располагаем как можно ближе, вход и выход пространственно развязываем.
Припуск на совмещение слоев МСБ принимаем равным 0,2 мм.
Минимальное расстояние между проводниками принимаем равным 0,2 мм.
Толщину проводников принимаем равной 0,2 мм.
Навесные компоненты приклеиваем в местах, помеченных прямоугольником и соединяем с соответствующими контактными площадками посредством пайки.
2. Разработка конструкции ФЯ
2.1 Оценка количества МСБ в составе ФЯ
В базовую МСБ (20х16 мм) входит 9 микросборок.
Размер базовой платы при этом становится 60х48 мм.
Рис.6 Базовая плата МСБ
Следовательно, число элементов и компонентов в базовой МСБ:
Мощность, потребляемая базовой МСБ:
- согласовано 
В ФЯ установлено 6 МСБ, следовательно, мощность потребляемая ФЯ
В блоке установлено 5 ФЯ, следовательно, мощность потребляемая блоком
2.2 Разработка конструкции ФЯ
В качестве конструкции ФЯ принимает ФЯ на металлической раме. Жесткость рамки обеспечивается наружными 1 и внутренними 2 поперечными ребрами жесткости. Окно 3 в верхней части рамки предназначено для монтажа на печатной плате навесных элементов. Окно 4 – для соединения проволочных выводов МСБ с контактными площадками печатной платы. В зоне 5 располагаются контактные площадки внешних электрических соединений ФЯ. Под номером 6 показана планка и устанавливаемая на неё базовая плата МСБ под номером 7. Детализированный чертёж представлен в приложении Р-402.468759.008-01.
Рис.7 Эскиз конструкции рамки ФЯ
Определим геометрические размеры ФЯ
,где
- высота МСБ, 
- высота планки ( 
), 
- толщина диэлектрической прокладки, 
- толщина печатной платы, 
- высота паек на печатной плате, 
суммарная толщина клеевых соединений, 
высота воздушных зазоров.Высота МСБ
,где
- толщина подложки, 
- максимальная высота компонента на подложке. 
, высота 
.Толщина диэлектрической подложки между рамкой и печатной платой
, выберем 
, толщину печатной платы 
, высота паек 
, толщина клеевой прослойки 
на каждую сторону.Толщину воздушного прослоя выбираем
, по 1.5мм на каждую сторону.Получаем
Расчёт длины и ширины рамки производится по данным геометрических размеров и количества МСБ, размещённых на рамке. По размерам и числу МСБ, устанавливаемых на одной планке, находят размеры планок, к которым добавляют размеры других элементов рамки.
ФЯ содержит 3 планки МСБ расположены длинной стороной (60мм) поперек планки.
Ширина планки:
где
- длина МСБ.Длина планки:
где
- число МСБ на планке; 
-ширина подложки МСБ;