|
Зм
|
Арк
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
Компоновка печатного модуля приведена на рисунку 6.
Таблиця 1
|
Найменування
та позиція
|
Тип ЕРЕ
|
Параметри
|
Конструкція, розміри,мм
|
Вага
г
|
Вартість
грн.
|
Нормативна документація
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
Резистори
R1 - R5
|
|
|
МЛТ
|
0,125
|
|
0,15
|
0,15
|
ОЖ0.467. 180 ТУ
|
|
Конденсатор С1
|
К10-17-1-Н90
|
680пФ
|
|
|
|
|
|
Конденсатор С2
|
К50-35
|
25 В 330мкФ
±20%
|
|
|
|
|
|
Конденсатор С4
|
К50-35
|
25 В 330мкФ
±20%
|
|
|
|
|
|
Конденсатор С3
|
КМ-6А-490
|
0,1мкФ
|
|
3,5
|
0,45
|
ОЖ0.461.
104ТУ
|
|
Діод VD1
|
Д818
|
Е
|
|
3,5
|
1,5
|
СМ3.362.025 ТУ
|
|
|
|
|
.
|
|
|
КП 5.05090101. 13.13.01 ПЗ
|
Арк
11
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зм
|
Арк
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
|
Таблиця 1. - Продовження
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
Діод VD2
|
SBL1640
|
|
|
0,8
|
1,5
|
СМ3.362.025 ТУ
|
|
Стабілітрон VD3
|
КС518А
|
|
|
0,75
|
1,5
|
СМ3.362.025 ТУ
|
|
Дросель L1
|
ДМ-0,1-6
|
44 мкГн
|
|
0,7
|
|
ГНО.477.066ТУ
|
|
Мікросхема ДД1
|
КР1006ВИ1
|
Uжив= 5…15В
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.
|
|
|
КП 5.05090101. 13.13.01 ПЗ
|
Арк
12
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зм
|
Арк
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
Рисунок
6
Розрахунок параметрів печатної плати. Розрахунок ширини печатного провідника
Розрахунок ширини печатного провідника [9] визначається дозволяємою щільністю струму, механічною міцністю зчеплення з основою.
Вданому випадку максимальна щільність струму складає J=20 А/мм2 .
Визначається максимальний струм в провідниках даної печатної плати.
Як відомо, максимальний печатний струм протікає в загальному провіднику, тому розраховується струм тільки в ньому, тому що його ширина є максимальною.
Для цього сумуємо всі потужності споживання кожного елементу, і знаючи: напругу живлення Еж=  В, знаходиться струм, що протікає в загальному провіднику. Максимальні потужності та кількість елементів мають наступні значення:
|
Резистор МЛТ-0,125
|
5шт.
|
0,125 Вт
|
|
|
|
|
.
|
|
|
КП 5.05090101. 13.13.01 ПЗ
|
Арк
13
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зм
|
Арк
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
|
Диод SB360
|
1шт.
|
0,002 Вт
|
|
Диод SBL 1640
|
1шт
|
0,002 Вт
|
|
Конденсатор К50-35
|
2шт.
|
0,05 Вт
|
|
Конденсатор К73-17-1
|
1шт.
|
0,05 Вт
|
|
Конденсатор КМ-6А
|
1шт.
|
0,05 Вт
|
|
Мікросхема КР1006ВИ1
|
1шт.
|
0,25 Вт
|
|
Транзистор 45N03
|
1шт.
|
0,25Вт
|
|
Транзистор КТ342 А
|
1шт.
|
0,25Вт
|
|
Стабілітрон КС518А
|
1шт.
|
0,25 Вт
|
|
Дросель ДМ
|
1шт.
|
0,5 Вт
|
Розраховують загальну потужність даного блоку  за формулою:
 (9)
Розраховують струм в загальному провіднику  за формулою:
(10)
Розраховують мінімальну площу перерізу печатного провідника  за формулою:
(11)
|
|
|
|
.
|
|
|
КП 5.05090101. 13.13.01 ПЗ
|
Арк.
14
|
|
|
|
|
|
|
|
Зм
|
Арк
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
|
Розраховують мінімальну ширину печатного провідника  за формулою:
 (12)
де h - товщина фольги (0,035мм).
Вибирають ширину всіх загальних провідників рівною 2,0 мм.
Розрахунок діаметрів монтажних отворів
Діаметр кожного отвору  визначають за формулою:
 , (13)
де:  - діаметр виводу елемента;
Z–зазор (0,20,4 мм).
Елементи що використовуються мають наступні діаметри виводів:
|
Резистор МЛТ-0,125 0,6
|
|
Диод SB360 0,5
|
|
Диод SBL 1640 0,5
|
|
Конденсатор К50-35 0,6
|
|
|
Конденсатор К73-17-1 0,7
|
|
Конденсатор КМ-6А 0,5
|
|
|
|
|
|
|
.
|
|
|
КП 5.05090101. 13.13.02 ПЗ
|
Арк.
15
|
|
|
|
|
|
|
|
Зм
|
Арк
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
|
Мікросхема КР1006ВИ1 1,2
|
Транзистор 45N03 0,5
|
|
Транзистор КТ342 А 0,5
|
|
Стабілітрон КС518А 0,6
|
|
Дросель ДМ 0,6
|
Результати розрахунків занесено до таблиці 2
Розрахунок діаметрів контактних площадок
Розраховують діаметр контактних площадок  за формулою:
 , (14)
де b - необхідна мінімальна радіальна товщина контактної площадки;
с - коефіцієнт що враховує вплив розбіжності між центровим відстанями.
b=0,15
с=0,5
Данні всіх розрахунків заносяться до таблиці 2.
Таблиця 2
|
Діаметр виводу
|
Діаметр отвору
|
Діаметр контактної площадки
|
|
Розрахований
|
Прийнятий
|
Розрахований
|
Прийнятий
|
|
0,5
0,6
,7
,2
|
0,7
,8
,9
1,4
|
0,8
,8
,0
1,4
|
1,2
1,2
1,4
1,6
|
2,0
,0
,0
2,0
|
|
|
|
|
.
|
|
|
КП 5.05090101. 13.13.01 ПЗ
|
Арк
16
|
|
|
|
|
|
|
|
Зм
|
Арк
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
На основі проведених розрахунків розроблена трасіровка печатної плати рисунок 7
Рисунок 7
Розробка креслення печатної плати
Основні вимоги до креслення печатної плати: шаг координатної сітки 2,5мм; креслення виконується в масштабі 2:1; провідники зображуються однією лінією, а ширину вказують в текстовій частині креслення. Текст розташовується над основним написом. Креслення печатної плати згідно ГОСТ 2.417-78 додається
.5 Розрахунок надійності виробу
Розрахунок призводиться згідно [7], за допомогою табличного редактора Microsoft Excel.
Вихідні данні для розрахунку занесені до таблиці 3.
|
|
|
.
|
|
|
КП 5.05090101. 13.13.01 ПЗ
|
Арк.
17
|
|
|
|
|
|
|
|
Зм
|
Арк
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
|
Параметри, що внесені до таблиці 3.
 - кількість однотипних елементів;
 - коефіцієнт навантаження ЕРЕ;
t°С - температура експлуатації;
Таблиця 3
|
Назва і тип ЕРЕ
|
Ny, шт.
|
Кн
|
to, С
|
о*10-6
|
|
Коефіцієнти
|
р*10-6
|
рN*10-6
|
|
1/год
|
|
|
|
1/год
|
1/год
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
|
Конденсатор
К10-17-1
|
1
|
0,02
|
20
|
0,003
|
0,04
|
1
|
10
|
0,0012
|
0,0012
|
|
Конденсатор
КМ-6А
|
1
|
0,5
|
20
|
0,07
|
0,47
|
1
|
10
|
0,7
|
0,7
|
|
Конденсатор
К50-35
|
2
|
0,6
|
20
|
0,06
|
0,4
|
1
|
10
|
0,06
|
0,12
|
|
Резистор
МЛТ-0,125
|
5
|
0,7
|
20
|
0,04
|
0,6
|
|
40
|
0,96
|
4,8
|
|
Мікросхема КР1006ВИ1
|
1
|
0,8
|
20
|
0,01
|
0,74
|
|
40
|
0,296
|
0,296
|
|
Дросель ДМ
|
1
|
0,1
|
20
|
0,01
|
0,6
|
|
10
|
0,06
|
0,06
|
|
Транзистор 45N03
|
1
|
0,8
|
20
|
0,85
|
0,25
|
|
10
|
2,125
|
2,125
|
|
Транзистор КТ342А
|
1
|
0,8
|
20
|
0,85
|
0,25
|
|
10
|
2,125
|
2,125
|
|
Діод SB360
|
1
|
0,5
|
20
|
0,01
|
0,26
|
|
10
|
0,026
|
0,026
|
|
Діод SBL 1640
|
1
|
0,5
|
20
|
0,31
|
0,35
|
|
10
|
1,085
|
1,085
|
|
Стабілітрон КС518А
|
1
|
0,5
|
20
|
0,82
|
0,26
|
|
10
|
2,132
|
2,132
|
|
Разом
|
16
|
|
|
|
|
|
|
|
13,4642
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0*10-6 - інтенсивність відмов ЕРЕ,
 , , - коефіцієнти що враховують умови експлуатації;
р*10-6 - інтенсивність відмов з урахуванням режимів експлуатації
|
|
|
|
.
|
|
|
КП 5.05090101. 13.13.01 ПЗ
|
Арк
18
|
|
|
|
|
|
|
|
Зм
|
Арк
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
|
Інтенсивність відмов резисторів  визначається за формулою :
 = 0* 1 *
(15)
 н/год
Інтенсивність відмов конденсаторів  визначається за формулою:
 = 0* 1 * 2*
(16)
 н/год
Інтенсивність відмов напівпровідникових приладів  визначається за формулою:
 = 0* 1 *
(17)
Для решти радіоелементів та складальних одиниць значення р береться як значення 0.
Розрахунок добутку відмов:
р *N (18)
|
|
|
|
.
|
|
|
КП 5.05090101. 13.13.01 ПЗ
|
Арк.
19
|
|
|
|
|
|
|
|
Зм
|
Арк
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
|
Знаходиться загальна сума р *N для усіх елементів
Результати розрахунків заносяться до таблиці 3.
Розрахунок часу безвідмовної роботи пристрою призводиться за формулою:
Тср=1/ р *N
(19)
Тср=1/ 13,4642*10-6=74271 годин
Визначається 10 значень ймовірності безвідмовної роботи за формулою:
P(t)=e р *N *t (20)
де Р- ймовірність відмови виробу;
t- час роботи;
n –загальна інтенсивність відмов виробу.
Розраховані значення заносяться до таблиці 4.
Таблиця 4
|
t
|
0,982
|
0,946
|
0,911
|
0,861
|
0,799
|
0,756
|
0,728
|
0,688
|
0,393
|
0,247
|
|
P(t)
|
1000
|
3000
|
5000
|
8000
|
12000
|
15000
|
17000
|
20000
|
50000
|
75000
|
Будується графік залежності імовірності безвідмовної роботи від часу (рисунок 7)
|
|
|
|
.
|
|
|
КП 5.05090101. 13.13.01ПЗ
|
|
Арк.
20
|
|
|
|
|
|
|
|
Зм
|
Арк
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
|
Рисунок 7
|
|
|
|
.
|
|
|
КП 5.05090101. 13.13.01 ПЗ
|
Арк.
21
|
|
|
|
|
|
|
|
Зм
|
Арк
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
|
2 Технологічна частина
2.1 Аналіз технологічності конструкції
Конструкція виробів повинна не тільки відповідати ТУ, але також можливості найбільш швидкого і економічного виготовлення, інакше кажучи конструкція повинна бути технологічною.
Розрізняють технологічність при виготовленні, експлуатації і ремонті.
Загальне правило забезпечення технологічності встановлює ГОСТ 14.201-83.
Існує 2 види оцінки технологічності: якісна і кількісна. Якісна характеризує конструкцію на підставі досліду виконувача. Кількісна оцінка визначається показником, який характеризує технологічність.
Розрахунок технологічності призводиться згідно [9].
Коефіцієнт повторення електрорадіоелементів (ЕРЕ) визначається за формулою:
 =  , (21)
де: - кількість ЕРЕ у виробі;
 –кількість типів ЕРЕ у виробі.
|
|
|
|
.
|
|
|
КП 5.05090101. 13.13.01 ПЗ
|
|
|
|
|
|
|
|
Зм
|
Арк
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
|
Розроб.
|
Кочеров
|
|
|
Технологічна частина
|
Літ.
|
Аркуш
|
Аркшів
|
|
Перев.
|
Бабенко
|
|
|
|
22
|
|
|
Реценз.
|
|
|
|
КВОРП-09
|
|
Н.контр.
|
|
|
|
|
Затв.
|
|
|
|
|
Коефіцієнт установочних розмірів  визначається за формулою:
 = 1 -  (22)
де  –кількість установочних розмірів.
Коефіцієнт призначення печатного монтажу визначається за формулою:
 = ,
де НКП ЕРЕ –кількість контактних площадок у виробі, пайка яких виконується груповим методом.
Комплексний показник технологічності К визначається за формулою:
 , (24)
де  - приватний показник технологічності;
 –ваговий коефіцієнт.
|
|
|
|
.
|
|
|
КП 5.05090101. 11.17.02 ПЗ
|
Арк
23
|
|
|
|
|
|
|
|
Зм
|
Арк
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
|
Так як комплексний показник технологічності лежить в межах нормативів комплексних показників технологічності для радіотехнічних блоків, конструкція пристрою захисту є технологічною.
.2 Розробка схеми технологічного процесу виготовлення виробу
Згідно конструкторських рішень і технологічних вимог техпроцес зборки плати вимірювальної голівки доцільно розробляти за схемою, що приведена на рисунку 9.
Рисунок 8
На операціях «Формовка» –виконується підготовка виводів елементів до монтажу.
На операції «Зборка»–виконується установка елементів на печатну плату з підгибкою.
На операції «Пайка» –призводиться контактування виводів елементів з печатною платою.
На операції «Контроль» –перевіряють якість монтажу печатного модуля.
|
|
|
|
.
|
|
|
КП 5.05090101. 13.13.01 ПЗ
|
Арк
24
|
|
|
|
|
|
|
|
Зм
|
Арк
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
|
2.3 Оформлення маршрутних карт
Маршрутні карти - це один з видів технологічних документів, в якому вказується адресна інформація, перелік документів, які використовуються при виготовленні виробу, технологічне обладнання, оснастка, інструмент, норми часу. Маршрутні карти розроблені відповідно ГОСТ 3.1118-83 та додаються.
|
|
|
|
.
|
|
|
КП 5.05090101. 13.13.01 ПЗ
|
Арк
25
|
|
|
|
|
|
|
|
Зм
|
Арк
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
|
Заключення
У ході виконання курсового проекту була розроблена конструкція адаптера автомобільного.
В розрахунково-конструкторській частині вибрані активні елементи схеми та визначений час середньої наробітки до відмови схеми.
В технологічній частині оцінена технологічність конструкції виробу, розроблена схема технологічного процесу та маршрутні карти виготовлення печатного модуля.
При виконанні курсового проекту застосовувалось наступне програмне забезпечення:
- текстовий редактор Microsoft Word;
- текстовий редактор Microsoft Excel;
- Paint –графічний редактор;
- Splan –програма для побудови схем електричних принципових;
|
|
|
|
.
|
|
|
КП 5.05090101. 13.13.01 ПЗ
|
|
|
|
|
|
|
|
Зм
|
Арк
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
|
Розроб.
|
Кочеров
|
|
|
Заключення
|
Літ.
|
Аркуш
|
Аркушів
|
|
Перев.
|
Бабенко
|
|
|
|
26
|
27
|
|
Реценз.
|
|
|
|
КВОРП-09
|
|
Н.контр.
|
|
|
|
|
Затв.
|
|
|
|
|
Перелік посилань
1 Журнал Радіоаматор 4/2006 , 22 с.
Нефедов А.В., Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги. Т.3 –М.:КубК-а, 2010.-544с.
3 Алиев И.И., Электротехнический справочник, выпуск 3Т.3-Радиософт,2009-560с.:ил.
Терещук Р.М. Полупроводниковые приемно–усилительные устройства,-К.: Наукова думка. 1989.- 672с.
5 www.chip&dip.ru
6 Гершунский А.С., Расчёт основных электронных и полупроводниковых схем в примерах.
7 Жаркова Т. О., Методичний посібник з розрахунку надійності виробу з дисципліни «Основи конструювання і виробництва РЕА», АТРП, 2010.
8 Жаркова Т. О., Методичний посібник з розрахунку технологічності виробу з дисципліни «Основи конструювання і виробництва РЕА», АТРП, 2007.
9 Фрумкин Г.Д., Расчет и конструирование радиоэлектронной аппаратуры, -М: Высшая школа, 2009.-463с.
|
|
|
|
.
|
|
|
КП 5.05090101. 13.13.01 ПЗ
|
|
|
|
|
|
|
|
Зм
|
Арк
|
№ докум.
|
Підпис
|
Дата
|
|
Розроб.
|
Кочеров
|
|
|
Перелік посилань
|
Літ.
|
Аркуш
|
Аркушів
|
|
Перев.
|
Бабенко
|
|
|
|
27
|
27
|
|
Реценз.
|
|
|
|
КВОРП-09
|
|
Н.контр.
|
|
|
|
|
Затв.
|
|
|
|
|