Разработка печатного узла (стр. 2 из 5)

-Масса не более 0,01г

Отобразим основные геометрические размеры:

Рисунок 3. Внешние размеры резисторов

Представим основные геометрические размеры в виде таблицы:

Таблица2

Тип резистора	L,mm	S,mm	W,mm	T,mm	H_max,mm
P1-12-0,062	1,6±0,2	0,8±0,2	0,8±0,2	0,4	0,3±0,2

Посадочное место:

Рисунок 4. Размеры посадочного места резисторов

Геометрический размер посадочного места представлены в таблице 3:

Таблица 3

Тип резистора	Z,mm	G,mm	X,mm	Y,mm	C,mm
P1-12-0,062	1,6	0,8	0,8	0,4	1,2

Определим установочную площадь резисторов:

Sуст= 0,8*1,6*0,8*5 =5,12mm²

Для резистора R4 подойдет резистор Р1-12-0,25. Основныехарактеристики такого резистора:

- Пределы номинального сопротивления 0,75 Ом —22 МОм

-Номинальная мощность, Вт - 0.25

-Типоразмер - 1206

-Масса не более 0,015г

Представим основные геометрические размеры в виде таблицы:

Таблица 4

Тип резистора	L,mm	S,mm	W,mm	T,mm	H_max,mm
P1-12-0,25	3,2±0,2	0,8±0,2	1,6±0,5	0,4	0,5±0,2

Геометрический размер посадочного места представлены в таблице 3:

Таблица 3

Тип резистора	Z,mm	G,mm	X,mm	Y,mm	C,mm
P1-12-0,25	3,2	0,8	1,6	0,4	1,2

Определим установочную площадь резисторов:

Sуст= 0,8*3,2*1,6*1 =5,92mm²

Для резисторов R2 и R8 используем Р1-12-0,125. Основныехарактеристики резистора:

- Пределы номинального сопротивления 0,75 Ом —22 МОм

-Номинальная мощность, Вт - 0.125

-Типоразмер - 0805

-Масса не более 0,015г

Представим основные геометрические размеры в виде таблицы:

Таблица 5

Тип резистора	L,mm	S,mm	W,mm	T,mm	H_max,mm
P1-12-0,25	2,0±0,2	0,8±0,2	1,25±0,2	0,4	0,6±0,2

Геометрический размер посадочного места представлены в таблице 3:

Таблица 6

Тип резистора	Z,mm	G,mm	X,mm	Y,mm	C,mm
P1-12-0,125	2,0	0,8	1,25	0,4	1,2

Определим установочную площадь резисторов:

Sуст= 0,8*2,0*1,25*2 =4mm²

При подборе конденсаторов выбор достаточно велик, практически все они удовлетворяют климатическим и механическим требованиям, и поэтому особую роль играют массогабаритные и электрические параметры (отклонение номинала, рабочее напряжение и т.д.), а так же показатели надежности.

Согласно ТЗ подберем конденсаторы соответствующей емкости, рабочего напряжения, материала.

Конденсаторы С1=С2 = 100 пф имеют одинаковые геометрические размеры. Их основные характеристики:

-Тип конденсатора – КМ-5Б

-Материал - керамический

-Типоразмер - 805

-Номинальное напряжение 160В

-Масса 0,5г

Геометрические размеры данных конденсаторов представлены в таблице 7:

Рисунок 5. Внешний вид конденсаторов С1 и С2

Рисунок 6. Размеры посадочного места конденсаторов С1 и С2

Таблица 7

Тип конденсаторов	L₁max,mm	В₃,mm	А,mm	d, mm	H max, mm
КМ-5Б	4,5	6,5	2,5±0,85 0±0,8	0,5±0,1	6_-5

Определим установочную площадь конденсаторов:

Sуст= 4,5*6*2 =54mm²

Транзисторы выбраны согласно техническому заданию.

Для транзисторов VT1 и VT2 подобраны КТ850, большой мощности, средней частоты.

Таблица 7

Тип транзисторов	L,mm	В,mm	W, mm	В,mm
КТ850	10	10	16	6

Определим установочную площадь этих двух транзисторов:

Sуст= 22*10*2 =440mm²

Транзистор VT3 так же соответствует техническому заданию

Определим установочную площадь транзистора:

S_уст = 3,14*5,84=18,33mm²_.

4 Обоснование выбора печатной платы

4.1 Обоснование типа печатной платы

Печатная плата – изоляционное основание с нанесенным на его поверхность печатным монтажом. Их применение повышает надежность аппаратуры, обеспечивает повторяемость электрических параметров, создает предпосылки для автоматизации производства (высокая производительность и низкая себестоимость), уменьшает габариты и массу. Наиболее распространены односторонние печатные платы (ОПП) и двухсторонние печатные платы (ДПП) с основаниями из слоистого диэлектрика. Проведем их сравнение.

ОПП характеризуется: возможностью обеспечить повышенные требования к точности выполнения проводящего рисунка; установкой навесных элементов на поверхность платы со стороны, противоположной стороне пайки, без дополнительной изоляции; возможностью использования перемычек без изоляции; низкой стоимостью конструкции. В ОПП для трассировки пересекающихся цепей используют перемычки из проволоки, либо чип-перемычки (чип-резисторы с нулевым сопротивлением, например Р1-23).

К недостаткам ООП следует отнести низкую плотность компоновки, обычно не превышающую 1,5 эл/см³; низкую тепловую и механическую устойчивость контактных площадок. Во избежание отслоения печатных проводников все КМО следует монтировать без зазоров между корпусом и платой. Главным достоинством ОПП является ее низкая стоимость и простота изготовления. Применяется, главным образом, для несложных схем.

ДПП выполняется с металлизированными отверстиями, характеризуются высокими коммутационными свойствами, повышенной прочностью соединения вывода навесного ЭРЭ с проводящим рисунком. Недостатком ДПП является более высокая стоимость по сравнению с ОПП. Применяется для схем повышенной сложности.

Учитывая несложность схемы проектируемой аппаратуры, предлагается применить ОПП. При этом будет обеспечиваться необходимая точность изготовления платы и низкая стоимость.

4.2 Выбор класса точности печатной платы

Односторонние печатные платы (ОПП) характеризуются: возможностью обеспечить повышенные требования к точности выполнения проводящего рисунка; установкой навесных элементов на поверхность платы со стороны, противоположной стороне пайки, без дополнительной изоляции; возможностью использования перемычек без изоляции; низкой стоимостью конструкции. К недостаткам ООП следует отнести низкую плотность компоновки, обычно не превышающую 1,5 эл/см³; низкую тепловую и механическую устойчивость контактных площадок.

Выполнение платы односторонней выгодно, так как требует более простого оборудования, чем оборудование для изготовления двусторонней ПП и проведения компоновочных работ на ней.

Для рассматриваемого примера выбираем одностороннюю печатную плату, изготавливаемую по 3 классу. Выбор типа обусловлен компоновочной схемой узла, выбор класса точности – плотностью электрических связей и шагом расположения выводов. В схеме используется только один элемент в корпусе SO8 с шагом расположения выводов 1,27 мм, корпус SO8 имеет расстояние между выводами 0.63 мм.

Номинальные значения основных параметров элементов конструкции ПП для третьего класса точности берутся следующими:

− Максимальные размеры ПП, мм: 470×470;

− Минимальная ширина проводника t=0.25мм;

− Минимальная ширина зазора s=0.25мм;

− Предельное отклонение проводника с металлическим покрытием ∆t= ±0,10

− Гарантийный поясок контактной площадки b_min=0,10мм;

− Допуск на отверстие диаметром до 1мм без металлизации ∆d=±0,05мм;

− Допуск на отверстие диаметром >1мм без металлизации ∆d=±0,10мм;

− Отношение диаметра металлизированного отверстия к толщине платы γ=0,33

Коммутационная способность ПП зависит от класса точности и шага координатной сетки. Шаг координатной сетки выбираем равным 1,25 мм для третьего класса точности.

4.3 Выбор метода изготовления печатной платы

С целью повышения процента выхода годных плат, применение на предприятиях единого унифицированного технологического оборудования и снижение трудоемкости изготовления ГОСТ 24322-80 ‘‘Платы печатные. Требования к последовательности выполнения типовых технологических процессов" ограничивает изготовление ОПП химическим методом.

Химический метод – травление фольгированного диэлектрика без металлизации монтажных отверстий. Этот метод сочетается с фотографическим и сеткографическим способами получения изображения печатного рисунка и обеспечивает высокую разрешающую способность печатных проводников. Достоинствами химического метода являются: доступность механизации и автоматизации, возможность получения высокого качества печатных плат, которые обладают высокой адгезией (прилипанием) печатных проводников к диэлектрическому основанию. Недостатками химического метода являются: наличие активного воздействия химических веществ на диэлектрическое основание ПП, повышенный расход травителей и стравливаемой меди, которая в большинстве случаев не регенерируется.

В промышленности в настоящее время широко внедряются химические методы получения проводящего рисунка печатных плат из фольгированных материалов с утонченной фольгой (5…10 мкм). В таких печатных платах удается получить узкие печатные проводники и повысить плотность печатного монтажа.