Введение 6
1 Технико-экономическое обоснование темы дипломного проекта 7
2 Анализ технического задания 8
3 Описание схемы электрической принципиальной и принципа
работы устройства 10
4 Выбор и обоснование конструкции устройства 14
4.1 Обоснование основного конструктивного решения 14
4.2 Обоснование выбора материалов конструкции устройства 16
4.3 Выбор электрорадиоэлементов 22
5 Конструирование устройства 48
5.1 Выбор схемы компоновки устройства 48
5.2 Проектирование печатного узла 49
6 Расчет конструкции устройства 60
6.1 Расчет параметров печатной платы 60
6.2 Расчет надежности 63
6.3 Расчет теплового режима 71
6.4 Расчет вибропрочности 78
6.5 Анализ ремонтопригодности 83
7 Технологическая часть 85
7.1 Оценка технологичности конструкции 85
7.2 Разработка технологического процесса сборки ПУ 88
8 Экспериментальная часть 106
8.1 Проектирование печатной платы с помощью Diptrace 106
8.2 Разработка 3D модели корпуса устройства 109
Заключение 137
Список использованных источников 138
Аннотация
В данной дипломной работе разработана схема управления паяльной станцией. Схема используется для установки и регулировки требуемой температуры жала паяльника. Правильно установленная температура при пайке очень важна для обеспечения качественного паяного соединения, а также для предотвращения выгорания жала паяльника и отслаивания контактных площадок и дорожек от перегрева паяльником.
Разработанная схема имеет следующие технические характеристики: напряжение питания 220В, напряжение питания паяльника 24В, температурный режим пайки в диапазоне от 147°С до 458°С.
В соответствии с ТЗ разработана конструкция печатных плат, проведены расчеты надежности, вибропрочности и теплового режима.
В экспериментальной части представлены результаты статического нагружения корпуса паяльной станции и ее 3D модель.
В приложении представлены чертежи корпуса, печатных плат и оригинальное приспособление для фиксации плат.
Пояснительная записка содержит 60 рисунков и 33 таблицы, необходимых для иллюстрации расчетов.
Введение
Как правило, паяльная станция представляет собой комплект устройств, состоящий из паяльника со сменным наконечником (головкой), блока электронной регулировки, подставки под паяльник и очистителя паяльных головок. Технические параметры паяльной станции, в первую очередь, зависят от конструкции паяльников, в которой главную роль играет нагреватель. Диапазон регулировки температуры, точность ее поддержания, скорость разогрева, мощность, напряжение питания, а также потенциал и сопротивление заземления, вес и габариты – все эти параметры, которые определяются применяемыми паяльниками, в полной мере влияют на качество пайки. В случае использования паяльных станций на производстве эргономические показатели паяльников – вес, габариты, температура разогрева ручки – начинают играть значительную роль, т.к. монтажник пользуется паяльником практически непрерывно в течение всей рабочей смены, т.е. 8 часов, и эти параметры значительно сказываются на утомляемости работника.
Паяльные станции делятся по числу подключаемых паяльников на одно- и двухканальные. В состав двухканальной паяльной станции могут входить монтажный и демонтажный паяльники с различными мощностями и рабочими диапазонами температур.
Правильно установленная температура при пайке очень важна для обеспечения качественного паяного соединения. Многие радиолюбители, которые используют паяльники с питанием от сети, знают, как часто им приходится менять медное жало после выгорания. Во время пайки мелких деталей на контактные площадки малых размеров, контактные площадки и дорожки отслаиваются от перегрева. Некоторые радиолюбители для пайки имеют несколько заточенных жал, которые, в зависимости от паяльных задач, приходится менять. Как правило, жало для такого паяльника — это отрезки определенной длины медного провода диаметром 2.. .4 мм. Жало таких паяльников находится всегда на максимальном разогреве.
В данном дипломном проекте на основании технического задания и схем электрических принципиальных рассмотрены основные этапы проектирования схему управления паяльной станцией для регулировки температуры жала паяльника.
В результате выполнения данного дипломного проекта предложена конструкция печатного узла, работающего при заданных условиях эксплуатации. Важным аспектом при разработке устройства являлось соблюдение требований высокой надежности и технологичности.
В процессе разработки печатного узла прибора была выбрана наиболее современная элементная база, основанная на поверхностно-монтируемых компонентах, позволяющая достичь требуемого уровня надежности и минимальных габаритных размеров разрабатываемого устройства.
Достаточное внимание было уделено выбору конструкционных материалов и покрытий, существенно влияющих на соответствие изделия своему функциональному назначению.
Результаты проведенных расчетов и экспериментов показывают соответствие характеристик проектируемого устройства требованиям технического задания. Результаты расчета надежности показывают, что выбранные электрорадиоэлементы полностью обеспечивают надежную работу устройства в период, заданный техническим заданием.
В технологической части дипломного проекта проведена оценка технологичности проектируемого устройства, разработана технология сборки печатного узла, которая показывает этапы подготовительных и основных операций сборки, а также необходи¬мый инструмент для выполнения данной работы.
