АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 9
1 АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ 10
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 12
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ 14
4 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 15
4.1 Разработка платы печатной (ИИ) 15
4.1.1 Выбор материала основания 16
4.1.2 Выбор конструктивного покрытия 18
4.1.3 Выбор габаритов ПП 18
4.1.4 Выбор, размещение и расчет отверстий 19
4.1.5 Выбор и расчет контактных площадок для элементов
поверхностного монтажа 23
4.1.6 Выбор, размещение и расчет печатных проводников 24
4.1.7 Определение расстояний между элементами проводящего
рисунка 25
4.1.8 Маркировка ПП 26
4.2 Разработка узла печатного пульта корректировки данных 27
4.2.1 Выбор способа монтажа радиоэлементов 27
4.2.2 Размещение элементов на поверхности ПП 28
4.2.3 Трассировка ПП 34
5 РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ УЗЛА ПЕЧАТНОГО ПУЛЬТА КОРРЕТИРОВКИ
ДАННЫХ 36
5.1 Интенсивность отказов радиоэлементов 36
5.2 Интенсивность отказов ПП 45
5.3 Интенсивность отказа и время безотказной работы УП 46
6 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ УЗЛА ПЕЧАТНОГО ПУЛЬТА КОРРЕКТИРОВКИ
ДАННЫХ (ПКД)
7 РАСЧЕТ РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЫ УЗЛА ПЕЧАТНОГО ПУЛЬТА
КОРРЕКТИРОВКИ ДАННЫХ 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 58
Печатные платы (ИИ) применяются практически во всех отраслях и потребность разработок ПН постоянно растет. Темпы развития микроэлектроники требуют постоянного повышения их технического уровня, который в свою очередь определяется ростом плотности монтажа электрорадиэлементов (ЭРЭ), повышение требований к надежности, увеличением быстродействия. Обеспечение этих требований зависит от достижений в области конструирования и развития технологии производства печатных плат.
На предприятиях при массовых и серийных выпусках для настройки и калибровки датчиков зачастую из-за отсутствия выбора приходится использовать отладочные и демонстрационные платы, строго говоря, не предназначенные для этого. Этот факт не обеспечивает высокую технологичность, а также значительно влияет на конечную стоимость изделия.
Основными требованиями к изделию являются соответствие своему назначению, высокая производительность, обеспечение высокого качества, надежности и ремонтопригодности. Разрабатываемое изделие должно обладать удобством применения; функциональными свойствами, необходимыми для выполнения нужных операций.
Учитывая вышесказанное, при конструировании печатного узла пульта корректировки данных можно добиться повышения эффективности производства, качества изделия, снижения себестоимости и трудозатрат при его производстве.
Конструктор должен не только ориентироваться в общих принципах конструирования, но и использовать современные средства автоматизированного проектирования, уметь находить оптимальный вариант решения той или иной задачи с учётом возможностей производства.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы была проанализирована электрическая принципиальная схема (были учтены электрические соединения) и перечень элементов (выбранные элементы обеспечивают выполнения соответствующих пунктов ТЗ), так же был разработан пульт корректировки данных и конструкторская документация на него (предоставлены чертежи платы печатной и узла печатного пульта корректировки данных) с учетом выполнения всех предъявляемых требований.
При разработке были учтены такие моменты как: материал основания печатной платы, габариты, способ крепления, при которых обеспечивается жесткая фиксация печатного узла в блоке
Был произведен расчет надежности как для узла печатного пульта корректировки данных, так и для отдельных групп элементов. Интенсивность отказа узла печатного составила 3,62771-10-6, среднее время безотказной работы узла печатного составило 275671 ч.
Также был проведен тепловой анализ режим работы узла печатного ПКД. В результате анализа было выявлено, что плата нагревается от таких элементов как микросхема DA1 и транзистор VT8, на которые в последующем были установлены радиаторы для рассеивания тепла. Была получена тепловая карта УП (содержит информацию о распределении тепла по объему УП ПКД). Значение максимальной температуры УП (при температуре окружающей среды 55 °С) составило 79,68 °С.
Для обеспечения требованиям группы М2 был произведен расчет резонансной частоты печатного узла, который показал достаточность используемого крепления.
При выполнении ВКР широко применялись такие системы автоматизированного проектирования как Altium Designer при трассировке печатной платы, SolidWorks при создании чертежей и трехмерных изображений ЭРЭ, расширение Flow Simulations для SolidWorks для теплового расчета и Компаc 3D при создании различных чертежей и конструкторской документации на них.
