2. Выбор типа электрического монтажа

В разрабатываемой конструкции используется два типа монтажа: печатный и объемный. Печатный монтаж применяется для соединения между собой радиоэлементов, входящих в функционально законченный узел – печатную плату. Объемный монтаж применяется для соединения друг с другом функционально законченных узлов схемы.

4. Конструкторские расчеты

1. Расчет печатного монтажа

Для соединения радиоэлементов электрической схемы проектируемого устройства между собой, в качестве базовой несущей конструкции выбираем двухстороннюю печатную плату. Учитывая, что при проектировании ПП используются интегральные схемы, а также высокий уровень насыщенности ПП навесными элементами по ГОСТ23751-86 выбираем четвертый класс точности.

В соответствии с тем, что максимальный диаметр выводов навесных элементов, размещаемых на плате, равен 0,8 мм (конденсатор С2), то выбираем толщину платы равной 1,5 мм.

Для конструкции модуля используются двусторонние печатные платы, изготовленные комбинированным позитивным методом. Материал изготовления печатной платы - стеклотекстолит фольгированный СФ-2Н-50Г-1,5 ГОСТ 10317-79.

Для рациональной компоновки проведем расчет элементов конструкции печатной платы в соответствии с ГОСТ 23751-86.

1. Конструктивно – технологический расчет

Определение минимального диаметра металлизированного переходного отверстия:

, (23)

где Н_рас =1,5мм – расчетная толщина платы

ν=0.33 – отношение диаметра отверстия к толщине пластины

, (24)

Номинальное значение диаметров монтажных отверстий Д₀ :

, (25)

где Д_выв =0,5мм – максимальный диаметр вывода устанавливаемого ЭРЭ;

Δd_н.о. =0,1мм для Д_выв ≤1мм – нижнее предельное отклонение от номинального диаметра монтажного отверстия;

∆_з =0,2мм – разница между минимальным диаметром отверстия и максимальным диаметром вывода;

, (26)

Максимальный диаметр просверленного отверстия:

, (27)

, (28)

где b_м =0.05мм – расстояние от края просверленного отверстия до края контактной площадки (гарантийный поясок);

_d =0.05мм – допуск на расположение отверстий;

_р =0,15мм – допуск на расположение контактных площадок;

, (29)

Минимальный диаметр контактных площадок:

, (30)

где h_ч =0,05мм

, (31)

Максимальный диаметр контактной площадки:

, (32)

Таблица 3 – Расчетные диаметры

Двыв ,мм	Д0 ,мм	Дmax ,мм	Д1min ,мм	Дmin ,мм	Дкп ,мм
0,5	0,8	1	1,5	1,575	1,6
0,6 0,7 0,7	1	1,2	1,7	1,775	1,8
0,8	1,1	1,3	1,8	1,875	1,9

Форма контактных площадок может быть прямоугольной, круглой, шестигранной (рисунок 2). Насыщение печатной платы высокое, поэтому форма контактной площадки выбирается шестигранной размером 1,41,6. Большая сторона шестигранника располагается так, чтобы расстояние между двумя металлизированными отверстиями было максимально.

Рисунок 2 – Формы контактных площадок

Диаметр просверленного отверстия:

, (33)

где Д₀ =2,5мм –диаметр винта;

Δd =0,1мм для Д₀ >1мм – допуск на отверстие;

Минимальная ширина проводника:

, (34)

где ∆t=0.05мм – допуск на ширину проводника

t_1min =0.15мм – минимальная эффективная ширина проводника

t_min =0,15+0,075+0,05=0,275мм, (35)

Максимальная ширина проводника:

t_max =t_min +(0,02…0,06)=0,275+0,04=0,315=0,3мм, (36)

Минимальное расстояние между двумя проводниками:

S_min1 =L –(t_max +2l), (37)

где L=1.25мм – расстояние между проводниками;

l=0,03мм – допуск на расположение проводников;

S_min1 =1,25-(0,3+20,03)=0,89мм, (38)

Минимальное расстояние между двумя контактными площадками:

S_min2 =L –(Д_max +2p), (39)

где L=2,5мм – расстояние между проводниками;

р=0,15мм – допуск на расположение контактных площадок;

Д_max =1,3мм

S_min2 =2,5-(1,3+20,15)=0,9мм, (40)

Минимальное расстояние между контактной площадкой и проводником:

S_min3 =L –[(Д_max /2+p)+ (t_max /2+l)], (41)

где L=1.25мм – расстояние между центрами элементов;

Д_max =1,3мм

S_min3 =1,25-[(1,3/2+0,15)+0,3/2+0,03]=0,27мм, (42)

Минимальное расстояние для прокладки проводников в магистральном канале между двумя контактными площадками металлизированных отверстий:

S_min4 =0.5Д_1max +Д_2max +2p +(t_max +l)N_л +S(N_л +1), (43)

где Д_1max= Д_2max =1,3мм – диаметры металлизированных отверстий;

N_л =6 – число проводников в магистральном канале;

S=0,15мм – номинальное расстояние между проводниками;

S_min4 =0,51,3+1,3+20,15+(0,3+0,03)6+0,15(6+1)=5,28мм (44)

Вывод: по проведённому расчету производится трассировка платы.