Техническое задание на проектирование

Провести проектирование функционального узла на печатной плате в соответствии с шифром 415TC2-78, который подразумевает под собой следующие требования:

1) Тип аппаратуры – возимая на гусеничном транспорте;

2) Конструктивное – автономный блок (прибор, устройство);

3) Условия производства – крупносерийное производство (100000 шт.);

4) Климатическое исполнение – тропический сухой климат.

Заготовка схемы электрической принципиальной приведена на рисунке 1, а основные требования к схемным элементам, вытекающие из схемотехнического проектирования – в таблице 1.

Рисунок 1 – Заготовка схемы электрической принципиальной

Таблица 1 – Основные требования к элементам схемы

Позиционное обозначение	Выполняемые функции и основные характеристики
С1, С8	Конденсаторы электролитические 10 мкФ
C2	Конденсатор общего применения 3900 пФ
С3	Конденсатор общего применения 1500 пФ
С4-5, С9-10	Конденсатор общего применения 0,022 мкФ
С6	Конденсатор общего применения 0,01 мкФ
С7	Конденсатор общего применения 620 пФ
DA1-2	Операционный усилитель быстродействующий широкополосный
R1-2	Резистор общего применения 3,9 кОм
R3, R5, R6	Резистор общего применения 4,7 кОм
R4	Резистор общего применения 1,5 кОм
R7	Резистор общего применения 4,3 кОм
R8	Резистор общего применения 1,5 кОм

Содержание

Выполняемые функции и основные характеристики 1

КНФУ.ХХХХХХ.078 ПЗ 2

Исполнение изделия 9

Категория размещения 10

Значение температуры воздуха при эксплуатации, °С 9

Рабочие 9

Предельные рабочие 9

Верхнее значение 9

Нижнее значение 9

Среднее значение 9

Верхнее значение 9

Нижнее значение 9

ТС 10

2 10

+45 10

-10 10

+27 10

+55 10

-10 10

Резисторы 12

Обозначение на схеме 12

Величина тока, А 12

Величина напряжения, В 12

Рассеиваемая мощность, Вт 12

Конденсаторы 13

Обозначение на схеме 13

Величина напряжения, В 13

Порядковый номер конденсатора 15

Размер по стандарту EIA 15

Размеры, мм 15

L 15

W 15

T 15

A 15

B 15

1 15

8 15

3528 15

3528 15

3,5 15

3,5 15

2,8 15

2,8 15

2,2 15

2,2 15

6,5 15

6,5 15

1,9 15

1,9 15

Порядковый номер конденсатора 16

Размер по стандарту EIA 16

Размеры, мм 16

L 16

S 16

W 16

T 16

H.max 16

2 16

3 16

1206 16

0805 16

3,2±0,2 16

2±0,2 16

1,9±0,4 16

0,7±0,4 16

1,6±0,2 16

1,3±0,15 16

0,5±0,25 16

0,5±0,25 16

1,35 16

1,1 16

4 16

0603 16

1,6±0,15 16

0,71±0,26 16

0,8±0,15 16

0,35±0,15 16

0,85 16

5 16

0603 16

1,6±0,15 16

0,71±0,26 16

0,8±0,15 16

0,35±0,15 16

0,85 16

6 16

0805 16

2±0,2 16

0,7±0,4 16

1,3±0,15 16

0,5±0,25 16

1,1 16

7 16

0805 16

2±0,2 16

0,7±0,4 16

1,3±0,15 16

0,5±0,25 16

1,1 16

9 17

0603 17

1,6±0,15 17

0,71±0,26 17

0,8±0,15 17

0,35±0,15 17

0,85 17

Тип корпуса 17

Размеры, мм 17

L 17

S 17

W 17

T 17

H, макс 17

1206 17

3,2±0,15 17

1,93±0,38 17

1,6±0,15 17

0,5±0,25 17

0,71 17

Параметры 19

Номинальные 19

значения размеров 19

Минимальная ширина проводника t и зазора S, мм 19

0,15 19

Предельное отклонение t проводника с металлическим покрытием, мм 19

±0,05 19

Гарантийный поясок контактной площадки bmin, мм 19

0,05 19

Допуск на отверстие диаметром до 1 мм 19

с металлизацией d, мм 19

без металлизации 19

+0,05 19

-0,10 19

0,05 19

Допуск на отверстие диаметром свыше 1 мм 19

с металлизацией d, мм 19

без металлизации 19

+0,10 19

-0,15 19

0,10 19

Отношение диаметра металлизированного отверстия к толщине платы,  19

0,25 19

В качестве внешнего соединителя будет использоваться разъем CI11 для поверхностного монтажа SMD. 20

В качестве основания печатной платы в настоящее время используются в основном слоистые диэлектрики на основе стеклотка­ни (стеклотекстолиты). Материалы отличаются составом основы (эпоксидная смола или фенолоальдегид с армировкой стеклотканью, стеклошпоном, стеклобумагой и их комбинацией), обеспечивающей электроизоляционные свойства, механическую прочность, термостойкость, стабильность параметров при воздействии агрессивных сред и изменяющихся климатических условий. К материалам оснований печатных плат, используемых в технологии монтажа на поверхность, предъявляются повышенные требования к величине температурного коэффициента линейного расширения (повышенное его значение может привести к разрушению чип-компонентов), к отсутствию коробления, теплопроводности, нагревостойкости и огнестойкости, влагостойкости. Фольгированный стеклотекстолит марки СФ является одним из наиболее распространенных материалов для печатных плат. Это объясняется сочетанием хороших диэлектрических и адгезионных характеристик с низкой ценой. Материал применяется для изготовления одно- и двухсторонних печатных плат в относительно несложной радио- и электроаппаратуре. Поэтому выбираем стеклотекстолит фольгированный односторонний с толщиной основания 1,5 мм и толщиной фольги 35 мкм СФ1-35-1,5 ГОСТ10316-79. При расчетах на вибропрочность в случае необходимости можно увеличить толщину основания. 22

Z 23

G 23

X 23

Y 23

C 23

D 23

E 23

a×b 23

7,4 23

3 23

0,6 23

2,2 23

5,2 23

7,62 23

1,27 23

8×6 23

24

Рисунок 10.4 - Разметка посадочного места компонентов в чип корпусе 3528 24

Тип корпуса 24

Размеры, мм 24

Z 25

G 25

X 25

Y 25

C 25

ахb 25

Резисторы: 25

1206 25

4,4 25

1,2 25

1,8 25

1,6 25

2,8 25

2х5 25

Конденсаторы: 25

0603 25

0805 25

1206 25

2,8 25

3,2 25

4,4 25

0,6 25

0,6 25

1,2 25

1 25

1,5 25

1,8 25

1,1 25

1,3 25

1,6 25

1,7 25

1,9 25

2,8 25

2x3 25

2x4 25

2х5 25

Танталовый конденсатор 25

A 25

B 25

C 25

D 25

E 25

F 25

G 25

3528 25

4,4 25

1,90 25

1,25 25

2,20 25

0,90 25

4,65 25

3,25 25

Заключение 31

В результате выполнения курсовой работы был спроектирован печатный узел с применением монтажа на поверхность согласно техническому заданию на курсовую работу. 31

Приложение А 33

Конструкторская документация 33

Введение

Современные электронные средства проектируются с использованием интегральных схем высокой степени интеграции и элементной базы, монтируемой на поверхность. Это позволяет существенно расширить функциональные возможности аппаратуры. Главная особенность конструкций компонентов, монтируемых на поверхность (КМП) – отсутствие штыревых или планарных выводов. Взамен их для присоединения к плате используются металлизированные торцы корпусов компонентов или настолько миниатюрные выводы, что они в незначительной мере увеличивают площадь платы для монтажа такого компонента. Это позволяет снизить массу и размер, повысить технологичность и ремонтопригодность печатных узлов.

В данной курсовой работе будет разработан печатный узел, в котором будет максимально использован монтаж на поверхность.

В общем виде проектирование конструкции печатного узла и технологии его изготовления в данной курсовой работе сос­тоит из следующих глав:

1) анализ технического задания;

2) обоснование основных конструкторских решений;

3) разработка конструкции узла;

4) проверочный расчет;

В данной курсовой работе представлены чертежи схемы электрической принципиальной, печатной платы и сборочного чертежа.

1 Анализ технического задания на проектирование

Конкретное конструктивное исполнение функционального узла (ФУ) на печатной плате (ПП) во многом зависит от условий эксплуатации (уровня механических и климатических воздействий), схемотехнического назначения (вида аппаратуры, диапазона частот, рассеиваемых мощностей и т.д.), используемой элементной базы, особенностей установки ФУ в конструктивы старшего уровня, тиражности выпуска.

Основные требования вытекают из технического задания, задаваемого в виде шифра, в нашем случае 415ТС2-78. В соответствии с типом аппаратуры по объекту установки - стационарная определяются параметры механических воздействий, которые сведены в таблице 1.1:

Таблица 1.1 - Параметры механических воздействий на РЭС

Аппаратура и условия ее работы	Вибрация	Амплитуда, мм	ускорение, g	Ударное ускорение, g
возимая на гусеничном транспорте	Частота, Гц 20…2000	0,05	до 10	200…400

Конструктивное исполнение - автономный блок, как правило, не требует использования стандартных размеров плат по обеспечению их входимости в блоки и субблоки, предписываемых рядом стандартов. В этом случае достаточно ориентироваться на требования ГОСТ 10317-79. Печатные платы. Основные размеры или же ОСТ 4.010.020-83. Значения температуры окружающего воздуха при эксплуатации определяются тропическим сухим климатом (2), они приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Значения температуры окружающего воздуха при эксплуатации в зависимости от климатического исполнения и категории размещения изделий

Исполнение изделия	Категория размещения	Значение температуры воздуха при эксплуатации, °С
		Рабочие				Предельные рабочие
		Верхнее значение	Нижнее значение	Среднее значение	Верхнее значение		Нижнее значение
ТС	2	+45	-10	+27	+55		-10

Условия производства – крупносерийное производство (100000 шт.).Крупносерийное производство характеризуется ограниченной номенклатурой изделий, необходимо обращать внимание на технологическую совместимость элементов различного конструктивного исполнения (КМП и КМО).

В схеме, судя по номиналам элементов и их назначению, отсутствуют крупногабаритные элементы, требующие их установки за пределами платы.