- •Содержание
- •1. Введение
- •2. Задание и анализ технического задания
- •2.1 Техническое задание
- •2.2 Определение уровня конструкторской структуры
- •2.3 Анализ особенностей устройства и технических требований
- •3. Выбор элементной и конструктивной базы
- •3.1 Анализ принципиальной электрической схемы
- •3.2 Выбор элементной базы с оформлением эскизов по установке навесных элементов
- •4. Выбор и описание метода компоновки устройства
- •4.1 Разработка компоновочного эскиза устройства
- •4.2 Расчёт критерия компоновки схемы
- •5. Конструирование печатной платы
- •5.1 Выбор материала и метода изготовления печатной платы
- •5.2 Расчёт печатного монтажа
- •5.3 Трассировка и оформление чертежа печатной платы
2.2 Определение уровня конструкторской структуры
Данная конструкция является конструкцией первого уровня конструкторской структуры и, следовательно, выполняется на печатной плате.
2.3 Анализ особенностей устройства и технических требований
Поскольку заданное устройство предназначено для работы в нормальных условиях (стационарное электронное устройство, работающие в отапливаемых наземных и подземных помещениях), то при расчёте параметров и характеристик устройства и выборе элементной базы будем производить исходя из условий, представленных в таблицах 2.1 и 2.2.
Таблица 2.1 Климатические условия
Относительная влажность (при температуре 27С - I степень) |
93% |
Пониженные температуры |
- 10С рабочая - 40С предельная |
Повышенные температуры |
50С рабочая 60С предельная |
Пониженное давление (при температуре 10С ) |
6.1 104 |
Морской туман (при температуре 27С) |
содержание воды г/м3- 2-3 |
Таблица 2.2 Механические условия
Вибрация на одной частоте |
20 Гц |
Ускорение |
2g |
Диапазон частот |
10-30 Гц |
3. Выбор элементной и конструктивной базы
3.1 Анализ принципиальной электрической схемы
В ходе анализа принципиальной схемы были выделены некоторые особенности, в той или иной степени влияющие на способ компоновки и трассировки печатной платы.
Кроме того, было подсчитано число необходимых контактов разъемов, устанавливаемых на печатной плате, на основании чего можно выбрать их типы и параметры.
3.2 Выбор элементной базы с оформлением эскизов по установке навесных элементов
С использованием справочной литературы была выбрана элементная база. Элементы выбирались исходя из указанных на схеме номиналов, а также условий эксплуатации. Для всех элементов из справочной литературы были взяты следующие характеристики:
– геометрические размеры корпусов;
– массы;
– вероятность отказа;
– параметры режимов работы.
Для обеспечения соединения печатной платы с элементом конструктивной иерархии более высокого порядка был выбран разъём МPH-14-10996 с необходимым количеством контактов (как следует из обозначения разъема – число контактов равно 14).
4. Выбор и описание метода компоновки устройства
4.1 Разработка компоновочного эскиза устройства
Геометрическая компоновка устройства - процесс размещения на плоскости или в пространстве основных элементов изделия для обеспечения максимального полезного эффекта, определяемого принципиальной электрической схемой и назначением изделия при минимальных геометрических его размерах.
В отечественной промышленности применяются следующие типы печатных плат: односторонние, двусторонние, многослойные, гибкие и проводные. Учитывая большое количество соединений, целесообразно выполнить данную плату двусторонней. Это определит в дальнейшем выбор метода ее изготовления.
В данной работе был выбран размер печатной платы 120 90 мм. При данной компоновке платы обеспечивается свободный доступ ко всем элементам платы, что облегчает обслуживание и ремонт данного устройства.
К компоновочным характеристикам относятся: геометрические размеры, вес, мощность источников питания, время работы, условия работы операторов их количество, а также различные коэффициенты, связывающие электрические, функциональные параметры с компоновочными.
Из существующих методов компоновки (графический, аналитический, модельный) для данной работы был выбран графический метод компоновки.