Повышение технологичности печатного узла усилителя на ОУ

скачать (9676 kb.)

  1   2   3   4   5
Содержание
Введение

Часть 1. Конструкторское проектирование ПУ

.1 Исходные данные

.2 Анализ электрической принципиальной схемы и выбор элементной базы.

.1.1 Выбор резисторов

.1.2 Выбор конденсаторов

.1.3 Выбор транзисторов

.1.4 Выбор разъема

.3 Выбор и обоснование печатной платы.

.4 Выбор монтажа бескорпусных компонентов на печатную плату

Часть 2. Конструкторско-технологический расчет печатной платы.

.1 Расчет параметров проводящего рисунка с учетом технологических погрешностей его получения

.2 Расчет параметров проводящего рисунка с учетом технологических погрешностей получения защитного рисунка

.3 Расчет проводящего рисунка по постоянному току

.4 Расчет проводящего рисунка по переменному току

Часть 3. Выбор конструкции узла с учетом параметров печатной платы и вида соединителя.

.1 Конструкторские расчеты печатного узла

.1.1 Расчет механической прочности

.1.2 Расчет теплового режима

.2 Количественная оценка технологичности конструкции ПУ.

Часть 4. Разработка техпроцесса сборки печатного узла.

.1 Выбор типа сборки

.2 Выбор оборудования

Используемая литература
Введение
Целью данного курсового проекта является повышение технологичности печатного узла усилителя на ОУ за счет применения прогрессивных методов монтажа SMD-компонентов с учетом современных требований по ограничению использования опасных веществ.

Работа посвящена проектированию конструкции и технологии сборки печатного узла усилителя. Необходимо произвести подбор SMD-компонентов с учетом предъявляемых требований. Требуется провести оценку параметров проводящего рисунка ПУ с учетом погрешностей, возникающих из-за особенностей технологии нанесения проводящего рисунка комбинированным методом. Необходимо разработать конструкцию ПУ. С целью определения необходимости корректировки топологии проводящего рисунка следует оценить помехоустойчивость ПУ. Так же для подтверждения надежности конструкции проводятся расчеты теплового режима и механической прочности.

Часть 1. Конструкторское проектирование ПУ
1.1 Исходные данные
Область применения: наземная РЭА

Условия эксплуатации: нормальные

Годовая программа выпуска: 10000 шт.

Разъем: на узкой стороне
Характеристики наземной РЭА:

Воздействующие факторы

Параметры воздействий (наземная РЭА)

Вибрации: Частота, Гц Ускорение, м/с2

10-70 1-4

Ударные сотрясения: Ускорения, м/с2 Длительность, мс

10-15 5-10

Одиночные удары: Ускорения, м/с2 Длительность, мс

50-1000 0,5-1,0

Температура максимальная: Рабочая, К Предельная, К

323 333

Температура минимальная: Рабочая, К Предельная, К

233 223

Влажность относительная: Насыщенность, % Температура, К

80-93 213

Акустические шумы: Уровень, дБ Частота, Гц

85-125 50-1000

Давление атмосферное: Максимальное, Па Минимальное, па

10,6х104 5,7х104

Линейные ускорения: Замедление, g Центральное, g

2-4 2-5

Ветровая нагрузка: Рабочая, м/с Предельная, м/с

До 50 До 70


.2 Анализ электрической принципиальной схемы и выбор элементной базы
Рассматриваемая электрическая схема имеет в своем составе операционный усилитель и полевой транзистор, образующих входной каскад усилителя. Поэтому единое для всей схемы печатного узла функциональное назначение - усиление сигнала. Пассивные элементы обеспечивают установку правильного режима работы активных компонентов. С помощью подстроечного резистора R2 и R1осуществляется настройка усиления сигнала.

Поскольку корпуса пассивных элементов, а также электрический соединитель (вилка) имеют SMT-выводы, их можно установить на контактные площадки и провести монтаж пайкой. В целях уменьшения габаритов платы следует использовать пассивные компоненты, пригодные для поверхностного монтажа. Установка элементов с помощью поверхностного монтажа имеет также и объективные предпосылки. Применение технологии поверхностного монтажа (SMT) дает следующие преимущества:

· Значительное повышение качества и надежности изделий благодаря применению лучших материалов и компонентов.

· Меньшие размеры компонентов приводят к уменьшению размеров плат, что уменьшает себестоимость. Также за счет этого уменьшается занимаемая компонентами площадь платы в среднем на 30%.

· Компоненты могут легко размещаться с обеих сторон платы, что позволяет увеличить плотность монтажа.

· При наличии требуемого оборудования процесс перепайки и замены поверхностно монтируемых элементов проще, чем компонентов со штыревыми выводами.

· Возможность полной автоматизации процесса сборки.

· Уменьшение габаритных размеров изделий при увеличении их функциональных возможностей.

Элементы выбираем исходя из заданных параметров и условий эксплуатации.

Поскольку на плате будут поверхностно-монтируемые компоненты имеем печатный узел с поверхностным монтажем.

В состав электрической принципиальной схемы входят следующие элементы:


Элемент

Обозначение

Номинал

Размерность

резистор

R1

6

кОм

резистор подстроечный

R2

6




резистор подстроечный

R3

1,5




резистор

R4

0.12




резистор

R5, R6, R8

30




резистор

R7

7




конденсатор

С1, С2,С5

200

пФ

конденсатор

С3

0,1

мкФ

конденсатор

С4

1

мкФ

ОУ

DA







транзистор полевой

VT1, VT2








Элементы выбираем исходя из функционального назначения, заданных параметров и условий эксплуатации печатного узла.

В соответствии с ТЗ:

· пассивные компоненты должны быть выполнены в SMD виде;

· R2,R3-должны быть подстроечными SMD резисторами;

· активные компоненты должны быть в бескорпусном исполнении;

· все компоненты должны иметь беззсвенцовые выводы;
1.2.1 Выбор резисторов

Резисторы R3,R4,R5,R6,R7,R8 типа RC0603 фирмы YAGEO
Основные характеристики:

Диапазон сопротивлений: 1 Ом…22 МОм

Номинальная мощность: 1/10

Температурный коэффициент: ±100ppm/°С

Точность: ±5%

Макс. рабочее напряжение: 50 В

Напряжение пробой: 100 В

Номинальный ток джампера: 1А

Диапазон раб. температур: -55…155°С

Бессвинцовое исполнение

Типоразмеры: 0603


Тип

RC0603

L(mm)

1.60±0.03

W(mm)

0.80±0.03

H(mm)

0.45±0.03

a(mm)

0.3±0.08

b(mm)

0.3±0.08


Обозначение резисторов:: RC0603JR076kL: RC0603JR070.12kL, R6, R8: RC0603JR0730kL: RC0603JR077kL

Резисторы подстроечные

Выбраны R1, R2 резисторы подстроечные фирмы Murata

Технические параметры:

Функциональная характеристика: линейная

Диапазон номиналов: 10 Ом - 2 Мом

Рассеиваемая мощность: 0.25 Вт

Максимальное рабочее напряжение: 200В

Диапазон рабочих температур, С: -55…+125

Угол поворота: 210 ± 10

Точность: ± 20%

Обозначение:: PVG3A - 6 k: PVG3A - 1.5 k

Выбор конденсаторов
Керамические чип конденсаторы выбраны фирмы Murata
  1   2   3   4   5



Рефераты Практические задания Лекции
Учебный контент

© ref.rushkolnik.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации