Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Анализ технического задания схемы электрической принципиальной

1.2 Описание схемы электрической принципиальной

2. Исследовательская часть

2.1 Обоснование выбора элементов схемы

2.1.1 Обоснование выбора резисторов

2.1.2 Обоснование выбора конденсаторов

2.1.3 Обоснование выбора микросхем

2.1.4 Обоснование выбора диодов

2.1.5 Обоснование выбора транзисторов

3. Расчётная часть

3.1 Расчёт надёжности схемы

3.2 Расчёт узкого места

3.3 Расчёт теплового сопротивления корпуса ИС

4. Конструкторская часть

4.1 Обоснование разработки трассировки печатной платы

5. Технологическая часть

5.1 Изготовление печатной платы

5.2 Особенности конструкции

5.3 Наладка и настройка оборудования

6. Организационная часть

6.1 Организация рабочего места оператора при эксплуатации электронной аппаратуры

7. Экономическая часть

7.1 Расчет себестоимости

8. Охрана труда

9. Техника безопасности при эксплуатации электронной аппаратуры

Литература

Введение

Для последнего десятилетия характерно широкое и повсеместное использование радиоэлектронной аппаратуры. Независимо от назначения и сложности в состав аппаратуры обязательно входят средства электропитания, обеспечивающие ее нормальное функционирование. К средствам электропитания относятся источники электропитания, устройства их коммутации, защиты, индикации, сигнализации. Источники электропитания подразделяются на первичные и вторичные.

Первичные источники электропитания осуществляют преобразование неэлектрических видов энергии: механической, химической, термо- и фотоэлектрической, ядерной и прочей -- в электрическую. К ним относятся гидро- и паротурбинные генераторы переменного и постоянного тока, химические источники тока, термоэлектрические и магнитогидродинамические генераторы, электрогенераторы с фотоэлементами, атомными и радиоизотопными элементами и др. Применение того или иного первичного источника электропитания зависит от назначения и условий эксплуатации РЭА. Большая часть бытовой радиоаппаратуры стационарного исполнения питается от однофазных электрических сетей переменного тока частотой 50 Гц, объединенных в системы электроснабжения. Это объясняется меньшей стоимостью электрогенераторов переменного тока по сравнению с источниками электропитания постоянного тока той же мощности, хорошо налаженным серийным выпуском таких электрогенераторов, возможностью получения сравнительно легким способом (трансформацией) любых электрически изолированных и различных по номиналу напряжений переменного тока, простотой устройств преобразования переменного тока в постоянный и др. Основные характеристики однофазных электрических сетей переменного тока частотой 50 Гц в соответствии с ГОСТ 13109--67.

Электропитание РЭА крупных подвижных объектов, например судов, самолетов, дизель-электровозов, осуществляется от автономных электрогенераторов переменного и постоянного тока, аккумуляторных батарей. Для питания портативной переносной радиоаппаратуры используются химические источники тока.

К средствам вторичного электропитания РЭА (ГОСТ 23413--79) относится та функциональная часть радиоэлектронной аппаратуры, которая использует электроэнергию первичных источников электропитания для обеспечения функциональных устройств РЭА электроэнергией заданного качества. Средства вторичного электропитания осуществляют преобразование таких характеристик электрической энергии средств первичного электропитания, как род тока, номинал напряжения, число выходных каналов, номинал частоты и число фаз переменного тока, а также регулирование напряжения или тока. К средствам вторичного электропитания относятся источники питания, их функциональные узлы, а также устройства управления, коммутации, защиты, индикации и пр.

Средства вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры в соответствии с ГОСТ 23413--79 и ГОСТ 23414--79 подразделяются на системы, источники и функциональные узлы источников вторичного электропитания.

Систему вторичного электропитания образуют средства вторичного электропитания, которые обеспечивают по заданной программе вторичным электропитанием все цепи комплекса бытовой РЭА. В бытовой и любительской радиоэлектронной аппаратуре средства вторичного электропитания представлены либо в виде источников вторичного электропитания, выполненных в блочной или модульной конструкции, либо в виде комплекта взаимосвязанных функциональных узлов вторичного электропитания, конструктивно совмещенных с питаемой ими аппаратурой.

Источник вторичного электропитания (ИВЭП) радиоэлектронной аппаратуры представляет собой средство вторичного электропитания, обеспечивающее вторичным электропитанием, т. е. электроэнергией заданного качества, самостоятельные приборы или отдельные цепи комплекса РЭА. Источник вторичного электропитания, в составе которого имеется стабилизатор напряжения или тока, называется стабилизирующим ИВЭП. Источник питания, у которого регулируется хотя бы один выходной параметр, называется регулируемым источником вторичного электропитания.

В зависимости от числа выходов источники вторичного электропитания подразделяются на одноканальные и многоканальные (последние имеют два и более выходов). Кроме того, источники вторичного электропитания характеризуются: параметрами входной и выходной электрической энергии, выходной мощностью, коэффициентом полезного действия, удельными показателями, элементной базой, условиями эксплуатации, надежностью.

В зависимости от рода тока на входе различают источники вторичного электропитания, преобразующие энергию электрической сети переменного тока частотой 50Гц, и источники, преобразующие электроэнергию химических источников тока, а также ИВЭП с универсальным питанием. Выходные напряжения ИВЭП в зависимости от его назначения могут быть как постоянного, так и переменного тока.

В зависимости от номинальных значений выходных напряжений различают ИВЭП с низким (до 100 В), средним (от 100 до 1000 В) и высоким (свыше 1000 В) напряжением. Выходные напряжения постоянного тока характеризуются значениями коэффициента пульсаций: малым (менее 0,1%), средним (от 0,1 до 1%), большим (более 1%); выходные напряжения переменного тока -- формой, числом фаз, номинальной частотой, допустимым отклонением частоты, коэффициентами нелинейных искажений, модуляции и асимметрии. В зависимости от значений суммарной нестабильности выходного напряжения различают стабилизирующие ИВЭП низкой (свыше 5%), средней (от 1 до 5%), высокой (от 0,1 до 1%) точности и прецизионные (менее 0,1%). В зависимости от выходной мощности ИВЭП подразделяются на микромощные (до 1 Вт), малой (от 1 до 10 Вт), средней (от 10 до 100 Вт), повышенной (от 100 до 1000 Вт) и большой (свыше 1000 Вт) мощности. Следует иметь в виду, что приведенная выше классификация ИВЭП является условной, она, например, облегчает проведение сравнительной оценки различных источников вторичного электропитания.

1. Общая часть

1.1 Анализ технического задания

Напряжение питания (В) …………………………………………….. 150

Выходные напряжения (В) ...……………………………..… от 20 до 30

Ток нагрузки (А) …………………………………………………… 3…4

КПД …………………………………………………………………..... 0,75

Мощность создания электроприводов, max (кВт) …..……………….. 5

Частота частотозадающего генератора (кГц) ………………………..3…4

Устройство поможет электрифицировать игрушки, скутеры, мощные вентиляторы, создавать электроприводы мощностью до 5 кВт напряжением до 150 В.Мощность представляемого вниманию читателей ШИ регулятора позволяет приводить в действие электродвигатель транспортного средства весовой категории "Жигули"-классика.

1.2 Описание схемы электрической принципиальной

Регулятор, состоит из четырех узлов: задающего генератора на транзисторе VT1, формирователя управляющих импульсов, собранного на микросхемах DA2, DA3, мощного коммутатора тока на транзисторах VT4-VT9, блока питания VD1, R6, VT3, DA1. Регулятор питается от двух источников: один - напряжением от 20 до 30 В для питания слаботочной части устройства, второй - до 150 В для питания нагрузки. Устройство имеет вход сигнала для блокировки регулятора и выход на внешний узел защиты, формирующий этот сигнал. Тяговый электродвигатель включают последовательно с коммутатором тока.

Частотозадающим элементом регулятора служит генератор пилообразных импульсов на транзисторе VT1. Частоту 3...4 кГц определяет цепь R3C1. Импульсы поступают на инвертирующий вход компаратора DA2, а на инвертирующий подано напряжение с движка резистора R11, управляющего частотой вращения ротора электродвигателя. В качестве этого резистора использован датчик положения дроссельной заслонки от автомобилей ВАЗ десятой серии. Сопротивление датчика изменяется от 0 до 7,5 кОм.

В датчике в цепи ползунка имеется встроенный резистор сопротивлением 1,5 кОм. В дополнение к нему в ШИ регуляторе в эту цепь добавлены резистор R9 и конденсатор С2 для уменьшения влияния "дребезга" контакта движка и увеличения плавности регулирования. В процессе эксплуатации на конкретном оборудовании может потребоваться подборка элементов этой цепи для получения нужной динамики процесса. Критерием удовлетворительной динамики в случае с электромобилем служат плавные разгон (при перемещении движка резистора R11 влево по схеме) и торможение (то же - вправо) машины, а также значение максимального тока через электродвигатель.

Как показывает практический опыт применения регулятора, для ускорения процесса торможения электродвигателя бывает целесообразно зашунтировать резистор R9 диодом КД522А, подключив его анодом к точке соединения резистора R9 и конденсатора С2 для ускорения разрядки этого конденсатора. Резистор R12 служит для предотвращения аварийной ситуации при случайном отключении резистора R11 или обрыве проводов, соединяющих его с регулятором.

На выходе компаратора DA2 получаем последовательность импульсов Uynp длительностью, задаваемой резистором R11. Затем сигнал поступает на усилитель-формирователь DA3, вырабатывающий импульсы с фронтом и спадом длительностью не более 120 не, и далее - в цепь затвора блока мощных полевых переключательных транзисторов VT4-VT9. Резисторы R19-R24 выравнивают значения тока зарядки емкости затвора транзисторов. Импульс зарядного тока может достигать сотен миллиампер. При закрывании транзисторов разрядный ток протекает через резисторы R19-R24, резистор R16, цепь VD3R17 и выход усилителя DA3.

Скорость закрывания транзисторов важна не менее скорости открывания - от этого зависит степень их нагревания. При налаживании устройства необходимо контролировать напряжение управляющих импульсов на затворе мощных транзисторов - оно не должно быть менее 10 В - для исключения их перехода в линейный режим.

Напряжение питания нагрузки зависит от характеристик применяемого электродвигателя, но не должно превышать номинального напряжения сток- исток транзисторов. Для блока транзисторов IRF640 максимальное напряжение - 150 В при суммарном токе нагрузки до 80 А.

Характер изменения мощности Рэд электродвигателя от изменения напряжения на движке управляющего резистора R1 1 упрощенно показан на рис. 2.

Исходное положение движка этого резистора - крайнее правое по схеме. При этом управляющие импульсы отсутствуют, полевые транзисторы VT4- VT9 закрыты, нагрузка обесточена.

Для питания слаботочной части устройства удобно использовать часть напряжения питания нагрузки, особенно если электродвигатель питается от батареи аккумуляторов. Но этот способ требует тщательных испытаний регулятора до установки на машину, так как сопротивление общего провода питания может отрицательно повлиять на качество работы регулятора в целом.

При эксплуатации устройства желательно предусмотреть защиту транзисторов от линейного режима и перегрузки по току. Переход транзисторов из переключательного режима в усилительный приводит к их быстрому перегреву и последующему разрушению. Используемые в регуляторе транзисторы способны выдерживать перегрузки и замыкания в нагрузке в течение десятков микросекунд, не дольше. Поэтому с целью сохранения регулятора даже в аварийных ситуациях целесообразно использовать устройство защиты. Для его подключения предусмотрены два вывода - верхний по схеме зажим шунта R27 в цепи нагрузки (с ограничительным резистором R25) и вход блокирующего устройства (VT2) формирователя импульсов. Узел защиты должен формировать сигнал, удерживающий транзистор VT2 открытым до устранения причины аварии, и контролировать ток в цепи питания нагрузки, предохраняя мощные транзисторы от перехода в линейный режим и перегревания.

2. Исследовательская часть

2.1 Обоснование выбора элементов схемы

2.1.1 Обоснование выбора резисторов

Все резисторы выбираются по требуемому номинальному значению и мощности. Иногда в особо точных схемах учитывается допустимое отклонение от номинальной величины сопротивления. Допустимое отклонение от номинальной величины сопротивления зависит от типа резистора: композиционный, проволочный, угольный. Выбирая резисторы по мощности, определяется мощность рассеяния на каждом резисторе отдельно по формуле P=UxI, P=U²/R, P=I^2XR, выведенные из закона Ома. Полученная величина увеличивается вдвое. Исходя из полученных значений, выбирают резисторы эталонных мощностей: 0,125, 0,25, 0,5 ,1, 2 ,5,10 Вт и т.д.

Металлооксидные резисторы содержат резистивный элемент в виде очень тонкой металлической пленки, осажденной на основании из керамики, стекла, слоистого пластика, ситалла или другого изоляционного материала. Металлопленочные резисторы характеризуются высокой стабильностью параметров, слабой зависимостью сопротивления от частоты и напряжения и высокой надежностью. ТКС резисторов типов МТ и ОМЛТ не превышает 0,02%. Уровень шумов резисторов группы А не более 1мкВ/В, группы Б - не более 5 мкВ/В.

Выбранные мной резисторы: МЛТ-0,125; МЛТ-0,5.

2.1.2 Обоснование выбора конденсаторов

При выборе конденсаторов для радиоэлектронных устройств, приходиться решать одну из противоположных по своему характеру задач. Прямая задача -- по известному стандартному напряжению конденсатора найти максимально допустимые значения переменной и постоянной составляющих рабочего напряжения. Обратная задача заключается нахождения типа и стандартного напряжения конденсаторов по рабочему режиму.

Под номинальным напряжением понимается наибольшее напряжение между обкладкам конденсатора, при котором он способен работать с заданной надёжностью в установленном диапазоне рабочих температур. Номинальное напряжение, оговоренное стандартами, называется стандартным напряжением - оно маркируется на конденсаторах, выпускаемых согласно действующих стандартов. Под рабочим напряжением подразумевается значения постоянного и переменного напряжения, которые действуют на конденсаторе при его работе.

Прямая задача нахождения рабочего напряжения по стандартному решается с помощью условий, оговоренных в действующих стандартах. Однако эти условия справедливы лишь для тех случаев, когда переменная составляющая (пульсация) напряжения на конденсаторе меняется по закону гармонического колебания.

Для решения обратной задачи - нахождения типа и стандартного напряжения конденсатора по рабочему режиму, необходимо вначале найти минимальное напряжение, а затем выбрать ближайшее к нему стандартное значение.

Величина рабочего напряжения конденсатора ограничивается тремя требованиями:

а) конденсатор не должен перегреваться;

б) перенапряжение на нём недопустимо;

в) он должен быть защищен от прохождения обратных токов, если это
полярный оксидный конденсатор.

Для того чтобы конденсатор не перегревался, следует рассчитать выделяемую на нём реактивную мощность. Она не должна превышать номинальную мощность конденсатора.

Чтобы защитить конденсатор от перенапряжения, рабочее напряжение на нём не должно превышать номинальное. Это условие формулируется в стандартах как сумма постоянной составляющей и амплитуды переменной составляющей рабочего напряжения не должна быть больше стандартного напряжения.

Полярные оксидные конденсаторы, помимо перегрева и перенапряжения, должны быть защищены от прохождения разрушающих обратных токов. Чтобы оксидная плёнка была непроводящей, потенциал оксидированного метала (анода) должен всегда превышать потенциал второго электрода (катода). С этой целью в стандартах оговаривается, что амплитуда переменной составляющей напряжения не должна превышать постоянную составляющую.

Керамические конденсаторы представляют собой пластинки, диски или трубки из керамики с нанесёнными на них электродами из металла. Для защиты от внешних воздействий эти конденсаторы окрашивают эмалями или герметизируют, покрывая эпоксидными компаундами либо заключают в специальный корпус. Керамические конденсаторы широко применяются в качестве контурных, блокировочных, разделительных и др.

Электролитические и оксидно-полупроводниковые конденсаторы в качестве диэлектрика содержат оксидный слой на металле, являющемся одной из обкладок (анодом). Вторая обкладка (катод) -- электролит (в электролитических конденсаторах) или слой полупроводника (в оксидно-полупроводниковых), нанесенный непосредственно на оксидный слой. Аноды изготовляются из алюминиевой, танталовой, или ниобиевой фольги.

Электролитические и оксидно-полупроводниковые конденсаторы отличаются малыми размерами, большими токами утечки и большими потерями. При одинаковых номинальных напряжениях и номинальных емкостях объем танталовых конденсаторов меньше объема конденсаторов с алюминиевыми анодами. Танталовые конденсаторы могут работать при более высоких температурах, их емкость меньше изменяется при изменении температуры, токи утечки у них меньше. Оксидно-полупроводниковые конденсаторы могут работать при более низких температурах, чем электролитические.

Проводимость широко распространенных электролитических и оксидно-полупроводниковых конденсаторов сильно зависит от полярности приложенного напряжения, поэтому они используются лишь в цепях постоянного и пульсирующего токов. Изготовляются также неполярные электролитические конденсаторы, в которых обе обкладки содержат оксидный слой. Значение переменной составляющей пульсирующего напряжения не должно превышать допустимого для данного конденсатора. Сумма амплитуды переменной составляющей и постоянного напряжения не должна превышать номинального напряжения данного конденсатора.

Конденсаторы подходящие для разрабатываемого мной устройства:

К50-29; К50-15; К54-4А; К77-2А; К77-2Б.

2.1.3 Обоснование выбора микросхем

В схеме используется микросхема типа К554СА3А иностранного производителя, а так же К 554СА3Б. Я остановился на выборе этих микросхем, по сколько они подходят по всем параметрам, удовлетворяют в плане ценовом, а так же их не трудно найти. Микросхемы представляют собой компаратор напряжения. Благодаря малым входным токам к большому коэффициенту усиления могут подключаться к высоомным датчикам, использоваться в прецизионных преобразователях сигналов, генераторах импульсов.

2.1.4 Обоснование выбора диодов

В схеме используется диоды 2Д206А. Выберем наиболее подходящий диод из ниже приведённого списка.

Таблица 2.1.4.1

Тип диода	In a	U0	T, 0 C	I o
2Д206А	5 (100)	400В	-60…125	0.7
Д215	10 (100)	200В	-60…130	3
Д242	10	100В	-60…130	3

Выбираем диод 2Д206А потому что у него максимально обратное напряжение.

2.1.5 Обоснование выбора транзисторов

Произведём выбор наиболее подходящего полупроводникового прибора из ниже приведённого списка.

Таблица 2.1.5.1

Тип транзистора	Iк max	Pk max	UКБО мах	F
КТ 315А	100(200)А	0,15Вт	25В	120МГц
КТ 315Б	100А	0,15Вт	20В	350МГц
КТ 315Ж	100А	0,25Вт	20В	250МГц

Выбираем транзистор с наибольшей мощностью и средней частотой типа КТ 315Б.

3. Расчётная часть

3.1 Расчёт надёжности

Расчет надежности проводится на этапе проектирования. Для расчета задаются ориентирные данные. В качестве температуры окружающей среды может быть принято среднее значение температуры в нутрии блока. Для большинства маломощных полупроводниковых устройств она не превышает 40⁰С.

Для различных элементов при расчетах надежности служат различные параметры. Для резисторов и транзисторов это допустимая мощность рассеивания, для конденсаторов допустимое напряжение, для диодов - прямой ток.

Коэффициенты нагрузок для элементов каждого типа по напряжению могут быть определены по величине напряжения источника питания. Так для конденсаторов номинальное напряжение рекомендуется брать в 1,5 -2 раза выше напряжения источника питания. Рекомендуемые коэффициенты приведены в таблице 3.1.1.

Таблица 3.1.1

Наименование элемента	Контрольные параметры	k нагрузки
		импульсный режим	статический режим
Транзисторы	Ркдопkн = Рф / Ркдоп	0,5	0,2
Диоды	Iпрмахkн = Iф / Iпрт	0,5	0,2
Конденсаторы	Uобклkн = Uф / Uобкл	0,7	0,5
Резисторы	Pтрасkн = Рф / Рдоп	0,6	0,5
Трансформаторы	Iнkн = Iф / Iндоп	0,9	0,7
Соединители	Iконтактаkн = Iф / Iкдоп	0,8	0,5
Микросхемы	Iмах вх / Iмах вых	-	-

Допустимую мощность рассеяния следует брать в качестве номинального параметра. Фактическое значение параметра надо брать в половину меньше согласно таблице 3.1.1.

Для конденсаторов номинальным параметром в расчете надёжности считается допустимые напряжения на обкладках конденсатора. В большинстве схем этот параметр не указывается. Его следует выбирать исходя из напряжения источника питания U_н, для конденсатора следует брать в два раза (или в полтора) больше напряжения источника питания. При этом следует учитывать, что согласно ГОСТу конденсаторы выпускают на допустимое напряжение (в вольтах) 1; 1,6; 2,5; 3,2; 4; 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200; 250; 315; 350.

Конденсаторы на более высокие допустимые напряжения на обкладках, в схемах курсового и дипломного проектирования практически не применяются.

Фактическое значение (U_ф) для конденсаторов расчёте надежности следует брать в половину меньше выбранного.

Для транзисторов номинальный параметр Р_к допустимое

следует брать из справочников.

Для диодов контролируемый параметр величина прямого тока I_ПР . Брать в справочниках.

Фактическое значение параметров этих элементов следует брать исходя из рекомендации таблицы 3.1.1.

При увеличении коэффициента нагрузки интенсивность отказов увеличивается. Она так же возрастает, если элемент эксплуатируется в более жёстких условиях: при повышенной температуре, влажности, при ударах л вибрациях. В стационарной аппаратуре, работающей в отапливаемых помещениях, наибольшее влияние на надёжность аппаратуры имеет температура.

Определяя интенсивность отказов при t° - 20°С приведены в таблице 3.1.2.

Интенсивность отказов обозначается л_o. Измеряется л_o в ( 1/час ).

Таблица 3.1.2

Наименование элемента	лo*10-6 1/час
Микросхемы средней степени интеграции	0,013
Большие интегральные схемы	0,01
Транзисторы германиевые: Маломощные	0,7
Средней мощности	0,6
мощностью более 200мВт	1,91
Кремниевые транзисторы: Мощностью до 150мВт	0,84
Мощностью до 1Вт	0,5
Мощностью до 4Вт	0,74
Низкочастотные транзисторы: Малой мощности	0,2
Средней мощности	0,5
Транзисторы полевые	0,1
Конденсаторы: Бумажные	0,05
Керамические	0,15
Слюдяные	0,075
Стеклянные	0,06
Пленочные	0,05
Электролитические (алюминиевые)	0,5
Электролитические (танталовые)	0,035
Воздушные переменные	0,034
Резисторы: Композиционные	0,043
Плёночные	0,03
Угольные	0,047
Проволочные	0,087
Диоды: Кремниевые	0,2
Выпрямительные	0,1
Универсальные	0,05
Импульсные	0,1
Стабилитроны кремниевые	0,157
Трансформаторы Силовые	0,25
Звуковой частоты	0,02
Высокочастотные	0,045
Автотрансформаторные	0,06
Дроссели:	0,34
Катушки индуктивности	0,02
Реле	0,08
Антенны	0,36
Микрофоны	20
Громкоговорители	4
Оптические датчики	4,7
Переключатели, тумблеры, кнопки	0,07n
Соединители	0,06n
Гнезда	0,01n
Пайка навесного монтажа	0,01
Пайка печатного монтажа	0,03
Пайка объемного монтажа	0,02
Предохранители	0,5
Волновые гибкие	1,1
Волновые жесткие	9,6
Электродвигатели: Асинхронные	0,359
Асинхронные вентиляторы	2,25

Порядок расчета.

В таблицу заносятся данные из принципиальной схемы.

Таблица заполняется по колонкам. В 1 колонку заносятся наименования элемента, его тип определяется по схеме. Часто в схемах не указывается тип конденсатора, а дается только его ёмкость. В этом случае следует по емкости, и выбрать подходящий тип конденсатора в справочнике. Тип элемента заносится во вторую колонку.

Однотипные элементы записываются одной строкой, а их число заносится в колонку 4.

Микросхемы вне зависимости от типа объединяются в одну группу и записываются в одну строку. Это связано с тем, что у них независимо от типа одинаковая интенсивность отказов, и они могут работать в достаточно широком диапазоне температур. (Большие интегральные схемы не применяются в курсовых и дипломных проектах).

В колонку 4 заносится температура окружающей среды. Её надо определять, исходя из назначения прибора или устройства. Если устройство работает в отапливаемом помещении и не имеет мощных транзисторов, температуру можно брать 40⁰С.

Далее следует заполнить колонку 6. пользуясь теми рекомендациями, которые были даны выше.

Студенту, как правило, не известны фактические параметры элемента. Выбирать их надо, руководствуясь рекомендациями таблицы 3.1.1.

Коэффициенты нагрузок.

Для транзисторов: k_н = P_ф / P_кдоп = P_ф / P_н

k_н=12,5/25=0,5

Для диодов: k_н = I_ф/I_прср= I_ф/I_н

k_н = 0,5/1=0,5

Для резисторов: k_н = P_ф / P_н

k_н =0,06/0,125=0,5

Для конденсаторов: k_н = P_ф / P_н

k_н =8/16=0,5

Если k_н в таблице для элемента не указано, то следует ставить прочерк или брать k_н - 0,5.

Колонка 7 заполняется по справочнику.

Далее определяется коэффициент влияния (а), которое показывает, как влияет на интенсивность отказов окружающая элемент температура в связи с коэффициентом нагрузки. Находят (а) по таблице 3.1.3 .

При k = 0,5 и t=40⁰С значение, а будет =

Для полупроводниковых приборов 0,3

Для керамических конденсаторов 0,5

Для бумажных конденсаторов 0,8

Для электролитических конденсаторов 0,9

Для металлодиэлектрических или

металооксидных резисторов 0,8

Для силовых трансформаторов 0,6

Таблица 3.1.3

t°C	Значение а при к равном
	0,1	0,3	0,5	0,8	1
Кремневые полупроводниковые приборы
20 40 70	0,02 0,05 0,15	0,05 0,15 0,35	0,15 0,30 0,75	0,5 1 1	1 --- ---
Керамические конденсаторы
20 40 70	0,15 0,30 0,30	0,30 0,30 0,50	0,35 0,50 0,75	0,65 1,00 1,5	1 1,4 2,2
Бумажные конденсаторы
20 40 70	0,35 0,50 0,7	0,55 0,60 1,0	0,70 0,80 1,4	0,85 1,00 1,8	1,0 1,2 2,3
Электролитические конденсаторы
20 40 70	0,55 0,65 1,45	0,65 0,80 1,75	0,75 0,90 2,0	0,90 1,1 2,5	1,0 1,2 2,3
Металлодиэлектрические или металлооксидные резисторы
20 40 70	0,40 0,45 0,50	0,50 0,60 0,75	0,65 0,80 1,00	0,85 1,1 1,5	1,00 1,35 2
Силовые трансформаторы
20 40 70	0,40 0,42 1,5	0,43 0,50 2	0,45 0,60 3,1	0,55 0,90 6,0	1 1,5 10,0

Для германиевых полупроводниковых диодов а брать таким, как у кремниевых. Если в таблице нет тех элементов, которые есть а конкретном схеме, следует спросить у преподавателя, как быть.

Колонка 10 заполняется из соответствующей таблицы 3.1.2.

Колонка 11 лi = а *л0. Если изделие испытывает воздействие ударных нагрузок или реагирует, на влажность, атмосферное давление, следует учесть это влияние. В этом случае лi в колонке 11: лi = л_о *a*a₁ *a₂ *a₃

где а - коэффициент влияния температуры;

a₁ - коэффициент влияния механических воздействий;

а₂ - коэффициент влияния влажности;

a₃ - коэффициент влияния атмосферного давления.

Значения a_1, a₂ и a₃ определяются по нижеследующим таблицам.

Коэффициент влияния механических воздействий.

Таблица 3.1.4

Условия эксплуатации аппаратуры	Вибрация	Ударные нагрузки	Суммарное воздействие
Лабораторные	1,0	1,0	1,0
Стационарные	1,04	1,03	1,07
Корабельные	1,3	1,05	1,37
Автофургонные	1,35	1,08	1,46
Железнодорожные	1,4	1,1	1,54
Самолётные	1,4	1,13	1,65

Коэффициент влияния влажности

Таблица 3.1.5

Температура, °C	Влажность, %	Поправочный коэффициент, a1
20-40	6-70	1,0
20-25	90-98	2,0
30-40	90-98	2,5

Коэффициент влияния атмосферного давления

Таблица 3.1.6

Давление, кПа	Поправочный коэффициент, a1	Давление, кПа	Поправочный коэффициент, a1
0,1-1,3	1,45	32,0-42,0	1,2
1,3-2,4	1,40	42,0-50,0	1,16
2,4-4,4	1,36	50,0-65,0	1,14
4,4-12,0	1,35	65,0-80,0	1,1
12,0-24,0	1,3	80,0-100,0	1,0
24,0-32,0	1,25

Когда колонка 12 заполнена, можно рассчитать среднее время наработки на отказ Тср,

Для этого суммируют все значения колонки 12, получая ? лc.

Тогда Тср=1/?лc(час)

Следует помнить, что ?лc - число, умноженное на 10П⁶, т.е. при делении 10П⁶ перейдет в числитель.

?лc = 6,553*10^-6

Тср = 1/6,553*10^-6

Тср = 10⁶/6,553= 152600 часов.

3.2 Расчёт узкого места

1. Рассчитаем минимальный диаметр контактной площадки

D _kmin =2Вm + d₀ +1,5h_ф +2?_л+C₁ (3.2.1)

D _kmin = 2 * 0,025 +0,3+1,5 * 0,3+2 * 0,567 + 0,65

D _kmin = 2,584мм

Где Вm - расстояние от края просверленной линии до края контактной площадки.

d₀ - номинальный диаметр металлизированного отверстия.

h_ф - толщина фольги

?_л =?_м L/100- изменение длины печатной платы при нестабильности линейных размеров.

Где L - размер большей длины печатной платы

?_м - изменение контактной площадки при нестабильности линейных размеров (обычно 0,3 мм)

С₁ - поправочный коэффициент

С1 учитывает погрешности при центровке, сверлении, при изготовлении фото шаблона и др.

Толщина фольги - 0,3 - 0,5мм

Печатные платы размером более 240*240мм - 1 класс плотности

Для плат размером меньше 240*240мм, больше 170*170мм - 1 и 2 классы плотности, платы меньших размеров 3 класс плотности.

Таблица 3.2.1

Параметры и их условные обозначения	Размеры (мм) элементов проводящего рисунка для класса плотности
	1го	2го	3го
Ширина проводника Т	0,500	0,250	0,150
Расстояние между проводниками , контактными площадками и металлизированными отверстиями S	0,500	0,250	0,250
Расстояние от края просверленного отверстия до края контактной площадки Bm	0,050	0,035	0,025
Отношение минимального диаметра металлизированного отверстия к толщине платы	0,400	0,330	0,330

?_л =?_м L/100 (3.2.2)

?_л = 0,3*105/100

?_л = 0,315мм

Таблица 3.2.2

Класс	1	2	3
Коэффициент C1	0,65	0,3	0,3

2. Рассчитываем максимальный диаметр контактной площадки

D _kmах =2Вm + d₀ +1,5h_ф +2?_л+C₂ (3.2.3)

D _kmax = 2 * 0,025 +0,3+1,5 * 0,3+2 * 0,567 + 0,65

D _kmax = 2,284мм

C2-поправочный коэффициент (Таблица 3.2.3)

Таблица 3.2.3

Класс	1	2	3
Коэффициент C2	0,77	0,35	0,35

Минимальное расстояние для прокладки n проводников между двумя контактными площадками должно обеспечиваться при максимальном диаметре контактной площадки и максимальной ширине проводника с учетом погрешности ?_ш

Таблица 3.2.4

Класс	1	2	3
Погрешность ?ш	0,05	0,03	0,03

3. Минимальное расстояние для прокладки n проводников.

L_min = 0,5(D_k1min + D_k2max) + 2?_ш +(T_max + ?_ш)n + S(n+1) < kh, (3.2.4)

Где T_max = T + ?_ш + 2?_э

k - число клеток координатной сетки = 6

h - шаг координатной сетки =2.5

?_э - погрешность при экспонировании.

Таблица 3.2.5

Класс	1	2	3
Погрешность ?э	0,06	0,05	0,03

L_min = 0,5(D_k1min + D_k2max) + 2?_ш +(T_max+?_ш)n + S(n+1) < kh,

T _max = T + ?_ш + 2?_э (3.2.5)

T _max = 0,150+ 0,03 + 2 * 0,03

T _max = 0,24мм

L _min = 0,5(2,584+2,284) + 2 * 0,03 + (0,24+0,03) * 2 + 0,250(2+1) <15

L _min = 3,784< 15

Следовательно, в данном промежутке уложится требуемое количество проводников.

3.3 Расчет теплового сопротивления корпуса ИС

При исследовании тепловых режимов некоторых конструкций возникает задача определения теплового сопротивления от интегральной схемы к корпусу блока. Определим тепловое сопротивление при передаче тепловой энергии от корпуса ИС к блоку по твердым частям конструкции, по которым передаётся тепло: зазор между корпусом ИС и теплопроводящей шиной заполнен теплопроводящим материалом; от шины тепло передаётся через тепловые контакты на каркас субблока и от каркаса субблока к стенке блока.

Полное тепловое сопротивление

Rполн = Rз+Rш1 +Rш2+Rст+Rк1+Rк2, где:

Rз - тепловое сопротивление зазора,

Rш - тепловые сопротивления между шиной и сторонами каркаса,

Rк - тепловые сопротивления контакта шины - каркас субблока,

Rст - тепловое сопротивление стенки каркаса.

Исходные данные:

1. Площадь основания корпуса - Sк = 0,000279 м²;

2. Толщина зазора между корпусом ИС и шиной - hз = 0,003 м;

3. Коэффициент теплопроводности материала, заполняющего зазор - Lз = 2,76 * 10^-2 Вт/мК;

4. Материал зазора - воздух;

5. Размеры шины: ширина bш - 0,004 м, высота hш - 0,001 м;

6. Расстояние от ИС до стенок каркаса: ?1 = 0,02 м, ?1 = 0,05 м;

7. Материал шины - медь;

8. Коэффициент теплопроводности шины - Lш = 400 Вт/мК;

9. Удельная тепловая проводимость контакта шина - каркас: бк1 = бк2 (Вт/м² К);

10. Длина стенки каркаса - lк = 0,115 м, ширина стенки каркаса - bк = 0,075 м, толщина стенки каркаса - hк = 0,005 м.

11. Материал каркаса - алюминий, коэффициент теплопроводности -

Lк = 196 Вт/мК.

Расчёт

1. Определяем тепловое сопротивление зазора:

Rз = hз / (Lз * Sк) (3.3.1)

Где hз - толщина зазора в метрах,

Lз - коэффициент теплопроводности материала зазора,

Sк - площадь основания корпуса.

Rз = 0,03 / (2760 * 0,000279) = 0,0038959

Lз берём из таблицы 3.3.1

Таблица 3.3.1

Материал.	Коэффициент теплопроводности (Вт/мК).	Материал.	Коэффициент теплопроводности (Вт/мК).
Серебро	390 - 410	Стеклотексто - лит, текстолит	0,231 - 0,385
Алюминий	196	Стекло	0,74
Дюралюминий	160 - 180	Фарфор	0,854
Бронза	64	Керамика	7,0
Латунь	85,8	Ситалла	1,5
Медь	400	Поликор	30,0
Сталь	45,5	Картон	0,23
Резина	0,15	Пенопласт	0,58
Эбонит, гетинакс	0,156 - 0,175	Воздух	0,0276
Слюда	0,583	Вода	0,635
Полихлорвиниловая пластмасса	0,443

2. Найдём площадь поперечного сечения теплопроводящей шины:

Sш = bш *hш (3.3.2)

Sш = 0,004 *0,001 = 0,000004

3. Определим тепловые сопротивления между шиной и сторонами каркаса:

Rш1 = ?1 / (Lз *Sк) (3.3.3)

Rш2 = ?2 / (Lз * Sк) (3.3.4)

Rш1 = 0,02 / (400 * 0,000279) = 0,1792115

Rш2 = 0,05 / (400 * 0,000279) = 0,4480287

4. Определим тепловое сопротивление контакта шины с каркасом:

Sк = bш * hк (3.3.5)

Где bш - ширина шины,

hк - толщина стенки корпуса.

Sк = 0,004 * 0,0005 = 0,000002

Rк1 = 1 / (бк1 * Sк) (3.3.6)

Rк1 = 1 / (120000 * 0,000002) = 4,1666667

Коэффициент бк1 находим из таблицы 3.3.2

Таблица 3.3.2

Материал.	Коэффициент теплопередачи бк1 * 104 Вт/мК.	Материал.	Коэффициент теплопередачи бк1 * 104 Вт/мК.
Медь - алюминий	12	Сталь - дюраль	8,4 * 103
Медь - медь	10	Сталь - сталь	1,5 * 103
Медь - дюраль	4,0	Металл - краска - металл	500,0
Медь - сталь	1,2	Металл - стекло	(0,6 - 2 3) * 103
Медь - латунь	5,5	Сталь - сталь (резьба)	1,7 * 103

5. Находим тепловое сопротивление стенки каркаса:

Rст = 1 / (Lк * ?к) (3.3.7)

Где bк - ширина корпуса.

Rст = 1 / (196 * 0,115) = 0,0443656

6. Находим тепловое сопротивление контакта:

Rк2 = 1 / (бк2 * Sк2) (3.3.8)

Sк2 = hк * ?к, где ?к - длина стенки корпуса.

Sк2 = 0,0005 * 0,115 = 0,0000575

Rк2 = 1 / (120000 * 0,0000575) = 0,1449275

7. Рассчитываем полное тепловое сопротивление:

Rполн = Rз + Rш1 + Rш2 + Rст + Rк1 + Rк2 (3.3.9)

Rполн = 0,0038959 + 0,1792115 + 0,4480287 + 0,0443656 + 0,1449275

Rполн = 0,8204292

Исходя из произведённого расчёта полное тепловое сопротивление ИС составит 0,8204292 К/Вт. Оно незначительно и требует дополнительного теплоотвода.

4. Конструкторская часть

4.1 Обоснование разработка трассировки печатной платы

Печатные платы - это элементы конструкций предназначенных для соединения элементов электрической цепи при помощи печатных проводников. Печатные платы состоят из диэлектрического основания, на котором расположены плоские проводники. Они обеспечивают соединение элементов. Применение печатных плат позволяет увеличить плотность монтажа. Они дают возможность получить в одном технологическом цикле проводники и экранирующие поверхности. Печатные платы гарантируют повторяемость характеристик, особенно паразитных. Повышается стойкость к механическим и климатическим воздействиям, обеспечивается унификация сложных изделий и повышается надёжность. Платы дают возможность механизировать и автоматизировать монтажно-сборочные, регулировочные и контрольные работы, при этом снижается трудоёмкость работ и стоимость изделия. Недостатком печатных плат является сложность внесения изменений в конструкцию и плохая ремонтопригодность.

К печатным платам предъявляются некоторый ряд технических требований:

Основание должно быть однородным по цвету, монолитным, без внутренних пузырей и раковин, без посторонних включений, сколов, трещин и расслоений. Допускаются одиночные вскрошения металла, царапины, следы от удаления отдельных не вытравленных участков, контурное просветление.

Проводящий рисунок должен быть четкий, с ровными краями, без вздутий, следов инструмента. Отдельные протравы (5 точек на 1 дм²) при условии, что оставшаяся ширина проводника соответствует минимально допустимой по чертежу.

Допускаются риски глубиной менее 25 мкм и длинной до 6 мм.

Допускаются отслоения проводника в одном месте не более 4 мм.

При наличии критических дефектов, печатные проводники могут дублироваться объёмными не более 5 для плат 120х180 мм и не более 10 для плат большего размера.

Связь между сторонами платы осуществляется при помощи монтажных отверстий. При помощи их крепятся элементы. Вокруг монтажного отверстия делается ободок, который называется контактной площадкой. Его ширина не менее 50 мкм. Разрывы не допускаются. Допускаются отдельные отслоения контактных площадок до 2% и их ремонт при помощи эпоксидного клея, после чего они должны выдерживать три пайки.

При воздействии повышенной температуры, контактные площадки должны держать температуру порядка 290 С не менее 10 сек без разрывов и отслоения.

Печатные платы классифицируются по параметрам и применению.

Односторонние печатные платы просты и экономичны. Применяются для монтажа бытовой радиоаппаратуры, техники связи, источников питания и т.д. Обычно они выполняются на слоистом или листовом основании: гетинакс, текстолит, стеклотекстолит. Монтажные отверстия могут быть металлизированными и не металлизированными. На одной стороне расположен печатный монтаж, а на другой объёмные элементы; крепёж, арматура, тепло отводы и т.д.

Двухсторонние печатные платы. У них печатный рисунок располагается с двух сторон, а элементы, как правило, с одной стороны. Связь между сторонами осуществляется при помощи металлизированных сквозных отверстий.

Проводные печатные платы применяются в опытном производстве при макетировании. На плате делают контактные площадки, на которые размещают элементы. Связь между ними осуществляют при помощи проводов.

Печатные проводники желательно располагать параллельно друг к другу. При необходимости угол печатного проводника 45.

Узкие проводники легко отслаиваются. Для их закрепления используют сквозные отверстия через каждые 25 - 30 мм, или расширяются контактные площадки 1х1 мм. Если ширина экрана более 5 мм, то в экране надо делать вырезы, т.к. при нагреве медь расширяется и может покоробиться.

Печатные платы в зависимости от минимальной ширины печатных проводников и минимального зазора между ними делят на три класса. К классу 1 относятся платы с пониженной плотностью монтажа, у которых ширина проводников и зазор между ними должен быть не менее 0,5 мм. Класс 2 образуют платы с повышенной плотностью монтажа, имеющие ширину проводников и зазоры не менее 0,25 мм. Платы с шириной проводников и зазорами до 0,15 мм (класс 3) имеют высокую плотность монтажа. Платы этого класса следует применять только в отдельных, технически обоснованных случаях.

Чертежи печатных плат выполняют на бумаге, имеющей координатную сетку, нанесенную с определенным шагом. Наличие сетки позволяет не ставить на чертеже размеры на все элементы печатного проводника.

Координатную сетку наносят на чертеж с шагом 2,5 или 1,25 мм. Шаг 1,25 мм применяют в том случае, если на плату устанавливают многовыводные элементы с шагом расположения выводов 1,25 мм. Центры монтажных и переходных отверстий должны быть расположены в узлах (точках пересечения линий) координатной сетки. Если устанавливаемый на печатную плату элемент имеет два вывода или более, расстояние между которыми кратно шагу координатной сетки, то отверстия под все такие выводы должны быть расположены в узлах сетки. Если устанавливаемый элемент не имеет выводов, расстояние между которыми кратно шагу координатной сетки, то один вывод следует располагать в узле координатной сетки.

Диаметр отверстия в печатной плате должен быть больше диметра вставляемого в него вывода, что обеспечит возможность свободной установки электрорадиоэлемента. При диаметре вывода до 0.8мм диаметр не металлизированного отверстия делают на 0,2 мм больше диаметра вывода; при диаметре вывода более 0,8 мм - на 0,3 мм больше.

Диаметр металлизированного отверстия зависит от диаметра вставляемого в него вывода и от толщины платы. Связано это с тем, что при гальваническом осаждении металла на стенках отверстия малого диаметра, сделанного в толстой плате, толщина слоя металла получится неравномерной, а при большом отношении длины к диаметру некоторые места могут остаться непокрытыми. Диаметр металлизированного отверстия должен составлять не менее половины толщины платы.

Чтобы обеспечить надежное соединение металлизированного отверстия с печатным проводником, вокруг отверстия делают контактную площадку. Контактные площадки отверстий рекомендуется делать в виде кольца.

Для не металлизированных отверстий и торцов плат шероховатость поверхности делают такой, чтобы параметр шероховатости R_z < 80. У металлизированных отверстий и торцов шероховатость должна быть лучше: R_z < 40.

Отверстия на плате нужно располагать таким образом, чтобы расстояние между краями отверстий было не меньше толщины платы. В противном случае перемычка между отверстиями не будет иметь достаточно механической прочности.

Контактные площадки, к которым будут припаиваться выводы от планарных корпусов, рекомендуется делать прямоугольными.

Печатные проводники рекомендуется выполнять прямоугольной конфигурации, располагая их параллельно линиям координатной сетки.

Проводники на всем их протяжении должны иметь одинаковую ширину. Если один или несколько проводников проходят через узкое место, ширина проводников может быть уменьшена. При этом длина участка, на котором уменьшена ширина, должна быть минимальной.

Следует иметь в виду, что узкие проводники (шириной 0,3 - 0,4 мм) могут, отслаивается от изоляционного основания при незначительных нагрузка. Если такие проводники имеют большую длину, то следует увеличивать прочность сцепления проводника с основанием, располагая через каждые 25 - 30 мм по длине проводника металлизированные отверстия или местные уширения типа контактной площадки с размерами 1 х 1 или более.

Если проводник проходит в узком месте между двумя отверстиями, то нужно прокладывать его так, чтобы он был перпендикулярен линии, соединяющей центры отверстий. При этом можно обеспечить максимальную ширину проводников и максимальное расстояние между ними.

Экраны и проводники шириной более 5 мм следует выполнять с вырезами. Связано это с тем, что при нагреве плат в процессе пайки изоляционного основания могут выделяться газы. Если проводник или экран имеют большую ширину, то газы, не находят выхода могут вспучивать фольгу. Формы вырезов может быть произвольной.

Печатную плату с установленными на ней электрорадиоэлементами называют печатным узлом.

Если ЭРЭ имеют штыревые выводы, то их устанавливают в отверстия печатной платы и запаивают. Если корпус ЭРЭ имеет планарные выводы, то их припаивают к соответствующим контактным площадкам внахлест.

ЭРЭ со штыревыми выводами нужно устанавливать на плату с одной стороны. Это обеспечивает возможность использования высокопроизводительных процессов пайки, например пайку «волной». Для ЭРЭ с планарными выводами пайку «волной» применять нельзя. Поэтому их можно располагать с двух сторон печатной платы. При этом обеспечивается большая плотность монтажа, так как на одной и той же плате можно расположить большее количество элементов.

При размещении ЭРЭ на печатной плате необходимо учитывать следующее:

полупроводниковые приборы и микросхемы не следует располагать близко к элементам, выделяющим большое количество теплоты, а также к источникам сильных магнитных полей (постоянным магнитам, трансформаторам и др.);

должна быть предусмотрена возможность конвенции воздуха в зоне расположения элементов, выделяющих большое количество теплоты;

должна быть предусмотрена возможность легкого доступа к элементам, которые подбирают при регулировании схемы

Если элемент имеет электропроводный корпус и под корпусом проходит проводник, то необходимо предусмотреть изоляцию корпуса или проводника. Изоляцию можно осуществлять надеванием на корпус элемента трубок из изоляционного материала, нанесением тонкого слоя эпоксидной смолы на плату в зоне расположения корпуса, наклеиванием на плату тонких изоляционных прокладок.

Эти элементы могут работать при более жестких механических воздействиях, чем установленные.

В зависимости от конструкции конкретного типа элемента и характера механических воздействий, действующих при эксплуатации (частота и амплитуда вибрации, значение и длительность ударных перегрузок и др.), ряд элементов нельзя закреплять только пайкой за выводы - их нужно крепить дополнительно за корпус.

При установке транзисторов в аппаратуре работающей в условиях вибрации и ударов, корпус должен быть приклеен к плате или к переходной втулке.

ЭРЭ должны располагаться на печатной плате так, чтобы осевые линии их корпусов были параллельны или перпендикулярны друг другу.

На платах с большим количеством микросхем в однотипных корпусах их следует располагать правильными рядами.

Зазор между корпусами должен быть менее 1,5 мм (в одном из направлений).

Элементы, имеющие большую массу, следует размещать вблизи мест крепления платы или выносить их за пределы платы и закреплять на шасси аппарата.

Так как печатные платы имеют малые расстояния между проводниками, то воздействие влаги может привести к таким ухудшениям сопротивления изоляции, при которых будет нарушаться нормальная работа схемы. Поэтому печатные узлы, которые будут работать в сложных климатических условиях, необходимо покрывать слоем лака.

Используемые для этого лаки должны иметь следующие свойства: хорошую адгезию к материалу платы и печатным проводникам; малую влагопоглощаемость; большое сопротивление изоляции; способность быстро высыхать при невысокой плюсовой температуре; отсутствие растрескивания в диапазоне рабочих температур.

4.2 Обоснование разработки компоновки печатной платы

Наиболее распространенная сборочная единица КТУ-1 (ячейка) представляет собою монтажную плату с установленными на ней корпусными ЭРЭ и другими элементами конструкции и внешней коммутации. Основными типами ЭРЭ в современных радиоаппаратах являются ИМС, поэтому в дальнейшем будем говорить лишь об установке ИМС на плату с печатным или проводным монтажом. При этом будем иметь в виду, что аналогичные общие требования предъявляются и к установке дискретных корпусных ЭРЭ.

Выбор варианта установки ИМС на плате ячейки определяет ряд основных параметров электронных устройств. Чем плотнее установка ИМС на плате, тем меньше будут габаритные размеры устройства, длины сигнальных связей и количество усилителей -- ретрансляторов сигналов; однако при этом усложняется задача автоматизации проектирования и выполнения монтажа, а следовательно, и стоимость монтажной платы; требуются печатные платы с повышенной плотностью и елейностью монтажа, при этом увеличиваются перекрестные наводки между сигнальными цепями; делается более напряженным температурный режим ИМС и усложняется решение задачи теплоотвода в устройстве в целом. Поэтому определение варианта установки ИМС на плате должно производиться в соответствии с требованиями к конкретному радиоэлектронному аппарату и с учетом характеристик ИМС, выбранных для обеспечения этих общих требований.

Для бортового оборудования аэрокосмических объектов с малой производительностью, использующих микромощные ИМС низкого быстродействия, плотность установки ИМС на плате должна быть максимально возможной; это обеспечит необходимые минимальные габаритные размеры оборудования и при малых мощностях и низком быстродействии ИМС не приведет к каким-либо затруднениям в отношении тепловых режимов и помехоустойчивости.

Для больших универсальных ЭВМ высокой производительности, в которых используют наиболее быстродействующие ИМС, потребляющие достаточно высокие мощности, чрезмерное повышение плотности компоновки ИМС нецелесообразно.

Для любых типов корпусов рекомендуется линейно-многорядное расположение ИМС на плате с шагом, кратным 2,5 мм; зазоры между корпусами должны быть не менее 1,5 мм.