Критерии оценки, их весовые коэффициенты, оценка критериев и значение целевой функции для вариантов внутренней компоновки приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Оценка критериев внутренней компоновки устройства

Критерии оценки	Весовой коэффициент	Вариант 1		Вариант 2
		Оценка	Приведенная оценка	Оценка	Приведенная оценка
Виброустойчивость
Температурный режим
Габариты
Ремонтопригодность
Надежность
Значение целевой функции

Проанализировав варианты внутренней компоновки, можно сделать вывод о том, что оптимальным для выбора является вариант 1, так как он обеспечивает лучший теплообмен и большую надежность.

2. 
   ВНЕШНЯЯ КОМПОНОВКА
   

Под внешней компоновкой понимают размещение органов управления и индикации на лицевой панели и выбор цветовой гаммы.

Внешняя компоновка оценивается по следующим параметрам: эргономичность, компактность, надежность, технологичность. При разработке конструкции прибора рассматривались два варианта внешней компоновки, представленные на рисунке 3.



а)


б)

Рисунок 3 – Варианты внешней компоновки лицевой панели: а) вариант 1; б) вариант 2

---

Критерии оценки, их весовые коэффициенты, оценка критериев и значение целевой функции для вариантов внутренней компоновки приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Оценка критериев внешней компоновки устройства

Критерии оценки	Весовой коэффициент	Вариант 1		Вариант 2
		Оценка	Приведенная оценка	Оценка	Приведеннаяоценка
Эргономичность	0,3	4	1,2	4	1,2
Надежность	0,3	4	1,2	4	1,2
Компактность	0,2	3	0,6	5	0,8
Технологичность	0,2	3	0,6	3	0,6
Значение целевой функции	-	-	3,6	-	3,8

Проанализировав варианты внешней компоновки можно сделать вывод о том, что следует выбрать 2 вариант, который является компактным по сравнению с другим вариантом.

3.2. ВЫБОР ТИПА ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ

Рассмотрим основные типы печатных плат и их особенности.

Односторонние ПП выполняются на листовом слоистом или рельефном литом основании без металлизации или с металлизацией монтажных отверстий. Общим недостатком плат без металлизации отверстии является частое отслаивание и обрывы проводников в местах закрепления выводов компонентов. Платы на слоистом диэлектрике просты по конструкции и экономичны в изготовлении.

Двусторонние ПП имеют проводящий рисунок на обеих сторонах диэлектрического или металлического оснований. Электрическая связь слоев печатного монтажа осуществляется с помощью металлизации отверстий. Двухсторонние печатные платы обладают повышенной плотностью монтажа и надежностью соединений, низкой стоимостью.

Многослойные ПП состоят из чередующихся слоев изоляционного материала и проводящего рисунка, соединенных клеевыми прокладками в монолитную листовую структуру путем прессования. Электрическая связь между проводящими слоями выполняется специальными объемными деталями, печатными элементами или химико-гальванической металлизацией. Платы характеризуются высокой плотностью монтажа, надежностью, устойчивостью к климатическим и механическим воздействиям. В тоже время многослойные печатные платы имеют большую трудоемкость изготовления, необходимость тщательного контроля

---

на всех операциях, низкую ремонтопригодность и высокую стоимость.

В целях минимизации массогабаритных показателей параметров и себестоимости изделия, а также с учетом требований ТЗ в данном курсовой работе при конструировании целесообразно использование двусторонней печатной платы из фольгированного стеклотекстолита СТФ-2-35 с отверстиями для металлизации. Толщина платы будет равна 1,5 мм, а толщина фольги 50 мкм.

3. 
   РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ПЕЧАТНОГО МОНТАЖА
   
   1. 
      ВЫБОР МЕТОДА ИЗГОТОВЛЕНИЯ И КЛАССА ТОЧНОСТИ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ
      

По точности выполнения элементов конструкции ПП делятся на 5 классов точности. Платы 1-го и 2-го классов точности более просты в исполнении, надежны в эксплуатации, а также имеют минимальную стоимость. ПП 3-го, 4-го и 5-го классов точности требуют использования высококачественных материалов и оборудования.

Исходя из анализа используемых элементов и условий эксплуатации, выбран 2-ый класс точности для изготовления ПП. Габаритные размеры должны соответствовать ГОСТ 10317-79 при максимальном соотношении сторон 3:1. Рекомендуется разрабатывать ПП простой прямоугольной формы. Конфигурация, отличная от прямоугольной, применяется лишь в технически обоснованных случаях. Типоразмеры могут быть ограничены типовыми несущими конструкциями высших структурных уровней (блока, аппарата, стойки).

Площадь печатной платы определяется по формуле (2):

(2)

где k – коэффициент заполнения, k=0,4 – 0,6; – площадь, занимаемая i-мэлементом.

Коэффициент заполнения выбираем k=0,4:



Исходя из приведенных в ТЗ требований, а также учитывая удобство размещения платы в корпусе, выберем плату прямоугольной формы с размерами сторон 120х80 мм.

3.3.2 РАСЧЕТ ПО ПОСТОЯННОМУ ТОКУ

Электрические свойства ПП оцениваются нагрузочной способностью проводников по току. Минимальная ширина печатных проводников по постоянному току для цепей питания и заземления определяется по формуле (3):

(3)

I_max – максимальный постоянный ток, протекающий в проводниках, А;

---

h_ф – толщина фольги, мкм;

j_доп – допустимая плотность тока, А/мм²;

I_max = 1,6, А, h_ф = 0,05, мм, j_доп = 20, А/мм².
Тогда минимальная ширина печатных проводников по постоянному току для цепей питания и заземления будет равна:

3. 
   ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОМИНАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ДИАМЕТРОВ МОНТАЖНЫХ ОТВЕРСТИЙ
   

Определяем номинальное значение диаметров монтажных d по формуле (4):

(4)

где d_э – максимальное значение диаметра вывода, устанавливаемого ЭРЭ;

r – разница между минимальным диаметром отверстия и максимальным диаметром вывода ЭРЭ; r = 0,1…0,4 мм. Выбираем r = 0,2 мм.

Δd_НО – нижнее предельное отклонение от номинального значения диаметра отверстия.

В нашем случае имеем вывода с диаметрами d = 0,6 мм, для него, по ГОСТ 23751 – 86 находим для печатной платы первого класса точности d_НО = 0,05 мм.

=0,85, мм

3. 
   ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРА КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК
   

Минимальный диаметр контактных площадок для двуслойных ПП, изготовленных комбинированным позитивным методом при химическом способе получении рисунка, определяется по формуле (5):

(5)

где – минимальный эффективный диаметр контактной площадки, определяемый по формуле (6):

(6)

где – расстояние от края просверленного отверстия до края контактной площадки (для второго класса 0,045 мм);

δd, δp – допуски на расположение отверстий контактных площадок (для второго класса δd=0,15 мм, δp=0,3 мм);

– максимальный диаметр просверленного отверстия, мм:

(7)

где Δd – допуск на отверстие (для отверстий с металлизацией диаметром менее 1 мм – Δd = 0,05 мм).

После подстановки в формулу (7) получаем:

---

По формуле (6) получаем:

, мм

Подставим в формулу (5) и получим:

, мм

Максимальный диаметр контактной площадки определяется по формуле (8):



По формуле (8) получим:

, мм

3. 
   ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШИРИНЫ ПРОВОДНИКОВ
   

Минимальная ширина проводников для двухслойных ПП, изготовленных химическим методом при фотохимическом способе получении рисунка, определяется по формуле (9):

(9)

где – минимальная эффективная ширина проводника, для ПП 2-го класса точности = 0,18 мм.

Тогда для фотохимического способа получения рисунка будет равно:

, мм

Максимальная ширина проводника определяется по формуле (10):

(10)

Подставив значения в формулу (10) получим:

, мм

3. 
   ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНИМАЛЬНЫХ РАССТОЯНИЙ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ ПРОВОДЯЩЕГО РИСУНКА
   

Определяем минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой по формуле:

(11)

где – расстояние между центрами рассматриваемых элементов, мм;

δl – допуск на расположение проводников, в нашем случае δl = 0,10 мм;

δp – допуск на расположение контактных площадок, δp = 0,30 мм.

Подставим значения в формулу (11):

, мм

Определим минимальное расстояние между двумя контактными площадками по формуле (12):

---

Смотрите также файлы

• I. Особенности рабовладения в архаической Греции в 8 7 вв до н э..docx

• Проектирование и изготовление блока питания для радиоэлектронной аппаратуры согласно выданному заданию.docx

• Производственный кооператив как субъект хозяйствования.docx

• Подбор оконных и дверных проемов в кирпичных стенах.docx

• Важной особенностью размещения является порядок.docx