Введение 16
1 Обзор литературы 18
1.1 Выбор конфигуратора 19
1.2 Составление списка участников проблемной ситуации 19
Составление проблемного массива 20
1.3 Исследование проблемы и путей достижения выявленных целей 21
2 Проектирование толстопленочной платы в САПР Dip Trace 22
2.1 Система разработки схем и печатных плат в САПР Dip Trace 22
2.2 Настройка конфигурации редактора Dip Trace Schematic 23
2.3 Создание схем электрических принципиальных 25
2.4.1 Настройка графического редактора Dip Trace PCB Layout 26
2.4.2 Ширина проводников 26
2.4.3 Подключение библиотек 27
2.4.4 Размещение компонентов на плате 27
3 Процесс изготовления плат 28
3.1 Изготовление эмульсионных фотошаблонов 28
3.1.1 Съемка фотопластинки 28
3.1.2 Химическая обработка фотооригиналов 29
3.1.2.1 Негативная химико-фотографическая обработка 29
3.1.2.2 Химико-фотографическая обработка в режиме обращения 30
3.1.3 Требования по изготовлению фотошаблонов 33
3.2 Изготовление трафаретов на основе «Дирасол» 34
3.2.1 Нанесение эмульсии 35
3.2.2 Экспонирование 35
3.2.3 Проявление 35
3.2.4 Дубление трафарета 36
3.3 Процесс изготовления толстопленочной платы на принтере
трафаретной печати 36
3.3.1 Изоляционный слой на пасте Д0703 36
3.3.2 Проводящий слои на пасте ПЗЛ-М 37
3.3.3 Промывка толстопленочной платы 37
3.4 Процесс изготовления тонкопленочных плат 37
3.4.1 Травление слоев никеля и меди 38
3.4.2Изготовление защитного слоя 39
3.5 Процесс изготовления микросборки 39
3.6 Расчет технологической трудоемкости изготовления микросборки УМ-
015 50
3.7 Элементная база для усилителя мощности УМ-015 51
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбередение ... 52
5 Социальная ответственность 65
Заключение 80
Список используемых источников 82
Приложение А 84
Приложение Б 86
Приложение В 88
Приложение Г 90
Приложение Д 91
Приложение Е 92
Приложение Ж 93
Приложение И 95
Приложение К 97
В настоящее время индустрия микроэлектронных компонентов для космических аппаратов (КА) развивается огромными темпами в направлении увеличения производительности и функциональности, при этом размеры самих компонентов год от года уменьшаются. Увеличение интеграции микросхем побуждает к поиску новых конструкторских решений в их компоновке и к увеличению плотности выводов на корпусе. Производство же электронной аппаратуры для КА, и в частности монтажных подложек, неизбежно будет следовать за развитием элементной базы. Это значит, что все конструктивно-технологические нормы проектирования межсоединений вынуждены развиваться параллельно и теми же темпами, что и микроэлектроника, поскольку это диктуется в первую очередь конструкциями корпусов электронных компонентов.
С появления вторичных источников электропитания (ВИП) прошло очень много времени. Наука и разработка новых конструкторских решений в области построения ВИП прошли большие темпы развития. Многое из того, что было приемлемо раньше уже совершенно устарело и не используется в наше время.
ВИП для бортовых космических систем являются одними из самых распространенных узлов. Они выполняют преобразование первичного напряжения питания бортовой сети в напряжения постоянного и переменного тока различной формы необходимые для питания различной аппаратуры. Достаточно часто необходимо питать один и тот же блок самыми различными напряжениями. В некоторых случаях требуется изменение величины и формы выходных напряжений, например при переходе из одного рабочего режима в другой. Видно, что многие ВИП являются сложными многофункциональными приборами. К надежности системы электропитания предъявляются жесткие требования, т.к. она определяет время эксплуатации КА. Вторичные источники электропитания должны иметь высокий кпд, малые габариты и вес.
Целью данной бакалаврской работ является разработка конструкторской документации микросборки УМ-015 для (ВИП) на основе технического задания и принципиальной электрической схемы. Разработка микросборки необходима в связи с отсутствием аналогов удовлетворяющих всем требованиям ТЗ.
В результате работы над выпускной квалификационной работой была спроектирована и изготовлена микросборка усилителя мощности УМ-015. Разработана конструкторская документация.
В ходе работы над выпускной квалифицированной работой была проанализирована схема электрическая принципиальная и элементная база, разработана конструкция и обоснован выбор материалов. За время разработки в схеме электрической принципиальной производилось несколько изменений не принципиального характера. Эти изменения были вызваны, как оптимизацией самой схемы, так и по результатам компоновки элементов на печатные платы, что вызывало некоторые задержки при проектировании печатных узлов.
Произведены расчеты технологической трудоемкости по изготовлению микросборки и надежности. Результаты расчетов подтверждают правильность выбора конструкторских решений. Кроме этого произведен расчет элементов печатного монтажа и технологичности изделия. Многочисленные испытания в разных климатических условиях и механическое воздействие показали высокую надежность разработанной микросборки.
Ограниченные размеры микросборки вызвали трудности оптимальной компоновки элементов, привели к высокой плотности монтажа. Системный подход при проектировании конструкции позволил решить все возникшие проблемы.
Также рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности и технико-экономическое обоснование проекта.
Размер и технические показатели микросборки соответствуют требованиям ТЗ и примерно в два раза меньше, чем у аналога УМ-013.
