3.3 Расчет проводящего рисунка.

Расчет проводящего рисунка состоит из расчета возможности проведения дорожки в узком месте, и определения диаметра контактных площадок, ширины дорожек , и расстояния между ними.

- Расчет ширины дорожек.

Ширину дорожек определяем ориентируясь по максимальному току протекающему в блоке , расчет производим для цепи диода VD1. Для расчета берём проводники, в которых протекает максимальное значение тока. Максимальный ток протекающий в блоке , в цепи диода 150мА ( параметры диода ) . С учетом коэффициента нагрузки ( для полупроводников 0,6 максимум ) величина тока в цепи диода составит 90 – 100 мА.

Ширину дорожек , учитывая ток протекающий через поперечный разрез , рассчитываем по формуле:

b = I/а*j

где b – ширина дорожи , мм

I – ток, А

а – толщина фольги , мм

j – плотность тока , 25А/мм²

b = 0.1/25*0,035 = 0.11

Расчетная величина близка к 5 классу точности но выполнение проводящего рисунка по технологии 5 го класса точности очень сложна , по этому класс точности принимаю 3 – й .

Ширина дорожки и расстояние между дорожками составит 0,25 мм , с учетом принятых параметров запас по току имеем :

К=0,25/0,11=2,3.

Напряжение питания 9 В , а стеклотекстолит имеет пробивное напряжение 30 В/ мм . Следовательно запас по напряжению имеем:

Кu = 30/9 = 3,3 .

3.4 Компоновка изделия

Используя функционально узловой метод проектирования, все основные функциональные узлы были скомпонованы на печатной плате. Печатная плата имеет размеры 30*45 мм, и поскольку величина прогиба для основания печатной платы дается на длину 100 мм, считаю что дополнительного механического крепления плата может не иметь, по этому плата крепится в одном из отсеков корпуса за счёт силы трения, с выступами сформованными в корпусе. В крышке корпуса, отлитые конструктивные элементы не позволят плате перемещаются вертикальной плоскости. Отсек с печатной платой накрывается крышкой, в которой закреплен пезо излучатель BF1. В крышки для уменьшения звукового сопротивления выполнены отверстия. Элемент BF1 собственным кабелем соединяется соответствующими точками на плате. Крышка над платой фиксируется двумя само нарезными винтами. Углубление подголовки винтов заполняется пломбировочной мастикой.

Второй отсек корпуса изолирован от электронной части устройства и предназначен для установки элемента питания. Элемент питания соединяется со стандартной контактной группой, предназначенной для подсоединение к конкретному элементу питания.

Через отверстие в перегородке протягиваются проводники контактной группы к отсеку с платой питания. Отсек питания закрывается задвижкой с фиксирующими элементами.

Корпус может быть установлен в любом потайном месте. Крепление осуществляется посредством двух шурупов диаметром 2,5 мм.

Компоновка всего прибора (приемника) представлена самостоятельным документом в виде сборочного чертежа СПКР432012.003СБ.

Компоновка приемника определила его размеры в приделах 70*68*25 мм.

Компоновка передатчика аналогична.

3.5 Обоснование конструкционных материалов и покрытий

Печатная плата изготавливается из стеклотекстолита фольгированого

СФ-1-35-1,5 (ГОСТ 12652-73), который представляет собой высокопрочную слоистую пластмассу. В основе лежит стекловолокно пропитание бакелитовой смолой. В зависимости от состава смолы различают 2 класса прочности: 2,3 (для стеклотекстолита). Этот материал обладает высокой прочностью, упругостью, теплостойкостью, а также он хороший диэлектрик, выпускают в виде листов, толщиной 0,5…3 мм. Параметры фольгированого стеклотекстолита приведена в таблице .

Таблица

Название	Плотность Фольги, г/см	Вода поглощение %	Tg	Eл Мощность Кв/мм	Диэл прониц	Ударная Прочн. Кг/м
Стекло- текстолит СФ-35-1,5	1,6 - 1,8	0,05 - 0,1	0,01- 0,1	10 - 12	7,5-8,0	50 - 200

В качестве припоя используется припой ПОС61, его химический состав:

Sn-61; Pb-38,1; Sb-0,8; Bi-0,1. Температура его плавления порядка 190°С.

Это низко температурный припой, не допускающий перегрева полупроводниковых изделий при пайке.

В качестве покрытия печатной платы применяю на основе покрытия. Хим.М.М25.О-С(66)10-15опл. Данные покрытие состоит из химически чистой меди покрытой оловом и свинцом. Покрытие многослойное, но оно обеспечивает высокую адгезию с медной фольгой платы и минимальное переходное сопротивление при пайке припоем ПОС61.

Основными параметрами при выборе конструкционного материала корпуса является: простота обработки, низкая стоимость и рабочая температура при изготовлении. Поскольку в ТЗ оговорен объем партии, следовательно производство будет серийное а при серийном производстве наиболее оптимальным для изготовления корпуса является полистирол либо его любой сополимер. Полистирол обладает хорошими механическими свойствами, легко поддается механической обработке, имеет хорошие изоляционные свойства, малый вес и малую стоимость. При обработке температура формы не превышает 60°С, а температура расплава чуть больше 80°С. Полистирол не нуждается в электрохимической и механической защите, маркировка на этом материале выполняется литьем.

Полистирол – органическое аморфное вещество, бесцветное, прозрачное, выпускается в виде гранул, легко поддается окраски, стойко сохраняет цвет, устойчив к воздействию ионизирующего излучения, растворяется в бензоле.

Недостаток полистирола: горюч, хрупок, склонен с старению, его основные параметры приведены в таблице .

Таблица

Параметр	Характеристика параметру
Удлинение при разрыве, %	1…..5
Электрическая стоимость, мВ/м3	20…25
Удельный вес, г/см3	1,05….1,07
Допустимая прочность при Растяжении кг/см3	350…600
Удельная ударная вязкость кг*см/см2	6….9
Диэлектрическая проницаемость при 5 Гц та t0 = 20°С	2,5…2,8
Впитывание влаги за 24 год. %	0,00…0,07
Рабочая температура, °С	-20…25

Поскольку материал нужен для изготовления корпуса, полистирол, которому свойственная высокая текучесть и малая усадка при литье, облегчает переработку материала при изготовлении изделий, то есть целесообразно использовать именно полистирол.

Рекомендуется детали корпуса изготовлять литье под давлением.