Экономический раздел
Для изготовления данной системы контроля температуры потребуется 20 дней, при 8-ми часовом рабочем дне.
В итоге получаем, что для изготовления системы потребуется 160 часов. Оплата составляет 100 р/ч. Оплата труда составит 16000 рублей, минус подоходный налог 13% и того получаем 13920 рублей.
Прочие затраты:
Электроэнергия
За 20 дней работы израсходуется 1300 кВт энергии. Оплата за 1 кВт энергии составляет 2,5 рубля. Итого получаем 3250 рублей.
Затраты на непредвиденные ситуации
Затраты на оплату больничного и т. д. 50% от оплаты труда т. е. 6960 рублей.
Затраты на материалы
Закупка материалов для изготовления устройства ( датчик температуры, микроконтроллер, АЦП и т. д.) около 10000 рублей.
Затраты на содержание помещения
Оплата коммунальных услуг (вода, отопление, ремонт и т. д.) 3000 рублей в месяц.
В итоге изготовление системы контроля температуры обойдется в 37130 рублей.
Стоимость устройства на рынке 50000 рублей. Из этого следует, что чистая прибыль составляет 12870 рублей.
В итоге система контроля температуры окупится приблизительно через три месяца.
Технологический раздел
В основу системы контроля температуры входит печатная плата.
Печатная плата - пластина из гетинакса, текстолита и т. п., на металлизированной поверхности которой каким-либо способом создаются тонкие электропроводящие полоски для соединения устанавливаемых на плате резисторов, диодов, конденсаторов и т. п.
Виды печатных плат:
По количеству слоёв проводящего материала:
Односторонние (ОПП);
Двусторонние (ДПП);
Многослойные (МПП).
По гибкости:
Жёсткие;
Гибкие.
По технологии монтажа:
Для монтажа в отверстия;
Для поверхностного монтажа.
Основой печатной платы служит диэлектрик, наиболее часто используются такие материалы, как текстолит, стеклотекстолит, гетинакс. Так же основой печатных плат может служить металлическое основание, покрытое диэлектриком (например, анодированный алюминий), поверх диэлектрика наносится медная фольга дорожек. В качестве материала для печатных плат, работающих в диапазоне СВЧ и при температурах до 260 °C, применяется фторопласт, армированный стеклотканью. Гибкие платы делают из полиимидных материалов, таких как каптон.
Разработка печатной платы:
Определение габаритов (не принципиально для макетной платы).
Выбор толщины материала платы из ряда стандартных:
Наиболее часто используется материал толщиной 1,55 мм.
Вычерчивание в CAD-программе в слое BOARD габаритов (краёв) платы.
Расположение крупных радиодеталей: разъёмов и др. Обычно это происходит в верхнем слое (TOP):
Считается, что уже были определены чертежи каждого компонента, расположение и количество выводов и др. (или используются готовые библиотеки компонентов).
«Разбрасывание» остальных компонентов по верхнему слою, или, реже, по обоим слоям для 2-сторонних плат.
Запуск трассировщика. При неудовлетворительном результате — перерасположение компонентов. Эти два шага зачастую выполняются десятки или сотни раз подряд.
В некоторых случаях трассировка печатных плат (отрисовка дорожек) производится вручную полностью или частично.
Проверка платы на ошибки (DRC, Design Rules Check): проверка на зазоры, замыкания, наложения компонентов и др.
Экспорт файла в формат, принимаемый изготовителем печатных плат, например Gerber.
Под изготовлением печатных плат обычно понимают обработку заготовки (фольгированного материала). Типовой процесс состоит из нескольких этапов:
сверловка переходных отверстий;
получение рисунка проводников путем удаления излишков медной фольги;
металлизация отверстий, нанесение защитных покрытий и лужение;
нанесение маркировки.
При изготовлении плат используются химические, электролитические или механические методы воспроизведения требуемого токопроводящего рисунка, а также их комбинации.
Химический способ изготовления печатных плат из готового фольгированного материала состоит из двух основных этапов: нанесение защитного слоя на фольгу и травление незащищенных участков химическими методами.
В промышленности защитный слой наносится фотохимическим способом с использованием ультрафиолетово-чувствительного фоторезиста, фотошаблона и источника ультрафиолетового света. Фоторезистор бывает жидким или пленочным. Жидкий фоторезистор наносят в промышленных условиях так как он чувствителен к несоблюдению технологии нанесения. Пленочный фоторезистор популярен при ручном изготовлении плат. Фотошаблон представляет собой УФ-прозрачный материал с распечатанным на нём рисунком дорожек. После экспозиции фоторезистор проявляется и закрепляется, как и в обычном фотопроцессе.
Защитный слой в виде лака или краски может быть нанесен шелкотрафаретным способом или вручную. Затем незащищенная фольга травится в растворе хлорного железа или (гораздо реже) других химикатов, например медного купороса. После травления защитный рисунок с фольги смывается.
Механический способ изготовления предполагает использование фрезерно-гравировальных станков или других инструментов для механического удаления слоя фольги с заданных участков.