5.2 Вибір матеріалів конструкції.
Вибір матеріалів конструкції провидимо згідно вимогам, яки викладені в ТЗ.
Матеріали конструкції повинні володіти наступними властивостями:
мати малу вартість;
легко оброблюватись;
мати малу вагу;
володіти достатньою масністю і легкістю;
зберігати свої фізико-хімічні властивості.
Застосування уніфікованих матеріалів конструкції, обмеження номенклатури деталей яки застосовуються, дозволяє зменшити собівартість розроблювального пристрою, покращити виробничу і експлуатаційну технологічність.
Зберігання фізико-хімічних властивостей матеріалів в процесі їх експлуатації досягається вибором для них необхідного покриття. При виборі покриття для матеріалів конструкції необхідно керуватись рекомендаціями і вимогами яки викладені в ГОСТ9.303‑84.
Для розроблювального пристрою враховуючи особливості конструкції і тип випуску доцільно використовувати матеріали які піддаються штамповці.
Холодна штамповка відноситься до к найбільш прогресивним способам виготовлення деталей з листа є вирубка, проколювання, згинання і ін. Доцільність її застосування визначається рядом умов в першу чергу серійністю випуску, конфігурацією деталей, механічними властивостями матеріалу, точністю яка вимагається при виготовленні деталі.
Так як для отримання необхідної об’ємної форми деталі треба застосовувати операцію згинання і вирубки, то треба вибирати матеріал який піддається пластичній деформації, з малою границею текучості, низькою твердістю і більшою відносною подовженістю.
Враховуючи спеціальні вимоги до міцності приладу, рекомендується виготовлювати кожух і основу приладу зі сталі товщиною 1.5…2 мм. Виходячи з висунутих вимог до матеріалу корпусу вибираємо сталь.
Для виготовлення ДП в радіотехніці широкого застосовують набули такі матеріали як гетинакс і склотекстоліт. Матеріал для виготовлення ДП повинен мати наступні показники:
велику електричну міцність;
малі діелектричні втрати;
дозволяти штамповку;
витримувати короткочасні впливи температури до +240 С0 в процесі пайки;
мати високу вологостійкість;
бути дешевим;
володіти здатністю стійкості до впливу хімічних речовин, яки застосовуються при виготовленні ДП.
Для виготовлення плат загального призначення в РЕЗ найбільш широко застосовується фольгований склотекстоліт. Для виготовлення ДП для ІБЖ може бути застосований фольгований склотекстоліт марки СФ-2-50-2.
В таблиці зведені матеріали яки використовуються при виготовлені ІБЖ.
Найменування деталі | Марка матеріалу | Покриття |
Дно кожуху | ||
Кришка кожуху | ||
Друкована плата | СФ-2-50-2 | Сплав «Розе» |
6. Розрахунок конструкції друкованої плати.
Вихідні дані до розрахунку:
- друкована плата виготовляється хімічним методом;
- розмір плати 145Х110;
- четвертий клас точності з кроком координатної сітки 1.25;
- друкована плата однобічна;
- матеріал друкованої плати – СФ-2-50;
- максимальний постійний струм, що протікає в провіднику
;Параметри склотекстоліту:
товщина фольги
;товщина матеріалу з фольгою
;допустима щільність струму
;питомий опір
;максимальна довжина провідника
Розрахунок проводиться за методикою.
Мінімальна ширина друкованого монтажу по постійному струму:
Мінімальна ширина провідника, виходячи з припустимого спадання напруги на ньому:
Електрорадіоелементи (ЕРЕ) розміщені на платі мають три типорозміри діаметрів виводів:
; ; .Номінальні значення діаметрів монтажних отворів визначимо за формулою:
,де
- нижнє граничне відхилення від номінального діаметра монтажного отвору, , - різниця між мінімальним діаметром отвору і максимальним діаметром виводу, . ; ; .Розрахуємо діаметр контактної площадки.
Мінімальний діаметр контактної площадки навколо монтажного отвору визначимо за формулою:
- мінімальний ефективний діаметр площадки; - товщина фольги, ; ,де
- відстань від краю висвердленого отвору до краю контактної площадки, ; - допуск на розташування отворів, ; - допуск на розташування на контактних площадок, ; - максимальний діаметр просвердленого отвору: ;де
- допуск на отвір, ; ; ; ; ; ; ; ; ; .Визначимо максимальний діаметр контактних площадок за формулою:
; ; .Визначимо мінімальну ширину провідників:
,де
- мінімальна ефективна ширина провідника;для плат 4-го класу точності
Визначимо максимальну ширину провідників:
; .Визначимо мінімальну відстань між провідником і контактною площадкою:
; . ;Визначимо мінімальну відстань між двома контактними площадками:
; .Визначимо мінімальну відстань між двома провідниками:
; .7. Розрахунок надійності.
В основу розрахунку на надійність покладено принцип визначення показника надійності системи по характеристикам надійності комплектуючих елементів.