Разработка конструкции печатной платы
Разработка платы элемента замены электронно-вычислительной машины с использованием систем автоматизированного проектирования радиоэлектронной аппаратуры. Расчёт ориентировочной площади печатной платы, выбор её размеров, материала, проводящего рисунка.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 24.05.2014 |
Размер файла | 171,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)
РОССИЙСКАЯ ОТКРЫТАЯ АКАДЕМИЯ ТРАНСПОРТА (РОАТ)
«Управление процессами перевозок»
«Вычислительная техника»
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине: «Конструкторско-технологическое обеспечение производства электронно-вычислительных машин»
На тему: «Разработка конструкции печатной платы»
Выполнил: студент 4 курса
Губаев Э.А.
1060-П/ЭВМ-3198
Проверил:
К.Т.Н. доц. А.Е.Ермаков
Москва - 2014г.
Содержание
печатный плата радиоэлектронный автоматизированный проводящий
1. Задание на проектирование
2. Расчётная часть
2.1 Расчёт ориентировочной площади печатной платы и выбор её размеров
2.2 Выбор материала печатной платы
Расчёт элементов проводящего рисунка печатной платы
3. Графические материалы
Список литературы
1. Задание на проектирование
Разработать конструкцию печатной платы (ПП) типового элемента замены (ТЭЗ) ЭВМ с использованием САПР радиоэлектронной аппаратуры.
Электрическая принципиальная схема представлена на рисунке 8
Класс точности - 2
Вид конструктивного исполнения компонентов устанавливаемых на печатную плату - планарные корпуса.
2. Расчётная часть
2.1 Расчёт ориентировочной площади печатной платы и выбор её размеров
Расчет ориентировочной площади ПП () выполняется по формуле:
,
где - площадь i-го компонента, которая определяется его габаритными размерами, указанными в соответствующей справочной литературе;
ni - количество однотипных ЭРЭ;
- площадь зазора вокруг i-го компонента. На практике этот зазор составляет 2…3 мм;
N - общее количество однотипных ЭРЭ
Расчет площади, занимаемой компонентами на ПП, сведен в табл. 1
Таблица 1
Наименование компонента |
Количество |
Площадь компонентов с учетом зазора, мм2 |
Общая площадь, занимаемая однотипными компонентами, мм2 |
|
Микросхема LM2900 |
1 |
153,36 |
153,36 |
|
Микросхема MAX151ACWG |
1 |
310,8 |
310,8 |
|
Микросхема 74ALS258 |
2 |
159,608 |
319,216 |
|
Микросхема 8031AH |
1 |
196 |
196 |
|
Микросхема 74ALS154 |
1 |
141,5823 |
141,5823 |
|
Микросхема SN74ALS00AD |
1 |
150,7472 |
150,7472 |
|
Оптоизолятор DA3 |
1 |
89,9415 |
89,9415 |
|
Разъем Header 9 |
1 |
263,625 |
263,625 |
|
Разъем Header 17 |
1 |
207 |
207 |
|
Кварцевый резонатор ECS-35-17-7S |
1 |
29,8928 |
29,8928 |
|
Конденсатор Cap Pol3 |
1 |
49,796 |
49,796 |
|
Конденсатор Cap Semi |
2 |
49,796 |
99,592 |
|
Транзистор BCW89 |
16 |
55,6946 |
891,1136 |
|
Резистор DS80PCI800 |
35 |
29,8928 |
1046,248 |
|
Транзистор BCW72 |
1 |
55,6946 |
55,6946 |
|
Итого |
4004,609 |
В соответствии с ГОСТ 53429-2009 печатная плата будет иметь размер: ширина-40 мм; длинна-60 мм, т.к. элементы будут располагаться на обоих сторонах печатной платы.
2.2 Выбор материала печатной платы
Для изготовления печатных плат химическим и комбинированным методами необходимо иметь листовой материал в виде изоляционного основания с приклеенной к нему металлической фольгой. В зависимости от назначения печатной платы в качестве изоляционного основания используют в основном гетинакс и стеклотекстолит различной толщины. Фольгу делают из меди, поскольку она обладает хорошими проводящими свойствами.
Фольгированный материал может быть односторонним (например СФ-1-35) или двухсторонний (например СФ-2-35). В последнем случае фольгу наносят на две стороны изоляционного основания. Фольгированный гетинакс (ГФ) уступает остальным материалам как по физико-механическим, так и по электрическим свойствам.
Фольгированный гетинакс (ГФ) рекомендуется использовать для аппаратуры, работающей при нормальной влажности окружающего воздуха. Фольгированный стеклотекстолит (СФ) обладает повышенной нагревостойкостью и может работать при температуре свыше с не более 100 часов.
Для устройств железнодорожной автоматики и средств вычислительной техники рекомендуется применять СФ.
2.3 Расчёт элементов проводящего рисунка печатной платы
Минимальный диаметр контактной площадки рассчитывается по формуле:
,
где - диаметр отверстия =0,6;
- верхнее предельное отклонение диаметра отверстия ()
- глубина подтравливания диэлектрика для многослойных печатных плат (принимается равной 0,03 мм);
- гарантийный поясок =0,20
- верхнее предельное отклонение ширины проводника от номинального значения;
- нижнее предельное отклонение ширины проводника от номинального значения;
- диаметральное значение позиционного допуска расположения центров отверстий относительно номинального положения узла координатной сетки;
- диаметральное значение позиционного допуска расположения контактных площадок относительно его номинального положения.
Расчет минимального расстояния для прокладки n-го количества проводников между двумя отверстиями с контактными площадками и проводится по формуле:
,
где n - количество проводников;
- диаметральное значение позиционного допуска расположения проводника относительно номинального положения. =0,10
Минимальный диаметр контактной площадки на наружном слое:
Для диаметра 0,6мм
мм
Для диаметра 0,9мм
мм
Для диаметра 1мм
мм
Минимальное расстояние между центрами двух отверстий, необходимое для прохождения одного проводника на наружном слое
Для диаметра 0,6мм
мм
Для диаметра 0,9мм
мм
Для диаметра 1мм
мм
Схема разрабатываемого устройства а также выходные файлы для производства представлены в пункте «графические материалы», приложения
3. Графические материалы
Рис.1. Схема электрическая принципиальная
Таблица 2. Перечни элементов
Поз.обозначение |
Наименование |
Кол-во |
Примечание |
|
Конденсаторы |
|
|||
С6 |
Cap Pol3 |
1 |
||
C7, C8 |
Cap Semi |
2 |
||
Разъем |
|
|||
P1 |
Header 17 |
1 |
||
P2 |
Header 9 |
1 |
||
Резисторы |
|
|||
R1-R35 |
DS80PCI800 |
35 |
||
Кварцевый резонатор |
|
|||
ZQ |
ECS-35-17-7S |
1 |
||
Микросхемы |
||||
DA1 |
LM2900 |
1 |
||
U2 |
MAX151ACWG |
1 |
||
DD1, DD2 |
74ALS258 |
2 |
||
DD3 |
8031AH |
1 |
||
DD4 |
74ALS154 |
1 |
||
DD5 |
SN74ALS00AD |
1 |
||
Оптоизолятор |
||||
DA3 |
Optoisolator2 |
1 |
||
Транзисторы BCW89 |
||||
Q1-Q16 |
BCW89 |
16 |
||
Q17 |
BCW72 |
1 |
Рис.2. Сборочный чертёж печатной платы (верхний слой)
1. Электромонтаж выполнять согласно АБВГ.ХХХ.159Э3.
2. Припой ПОСБ1 ГОСТ 21931-76.
3. Установку элементов производить по ОСТ4 Г.О10.030.
4. Печатные проводники условно не показаны.
Рис.3.Сборочный чертёж печатной платы(нижний слой)
5. Электромонтаж выполнять согласно АБВГ.ХХХ.159Э3.
6. Припой ПОСБ1 ГОСТ 21931-76.
7. Установку элементов производить по ОСТ4 Г.О10.030.
8. Печатные проводники условно не показаны.
Рис.4. Чертёж отверстий на печатной плате (автотрассировка)
Таблица 3.1 - Условное обозначение отверстий (авто трассировка)
Условное обозначение отверстия |
Диаметр отверстия, мм |
Наличие металлизации в отверстиях |
Диаметр контактной площадки, мм |
Количество отверстий |
Размещено на http://www.allbest.ru/
0,6 |
металлизированное |
1,6 |
21 |
Размещено на http://www.allbest.ru/
1,0 |
металлизированное |
2 |
2 |
Печатная плата - верхний слой (автоматическая трассировка)
Печатная плата - нижний слой (автоматическая трассировка)
Список литературы
1. Савельев А.Я., Овчинников В.А. Конструирование ЭВМ и систем: Учебник для вузов по специальности ”Вычислительные машины, комплексы, системы и сети” -2-е изд., перераб. и доп. -М.: Высшая школа, 1989г. -312с
2. Потапов Ю.В. Protel DXP. М.: Горячая линия - Телеком, 2006. - 276
3. Куземин А. Я. Конструирование и микроминиатюризация электронной вычислительной аппаратуры - учебное пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1985. - 280
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Разработка печатной платы коммутатора нагрузки на оптоэлектронном реле. Выбор метода изготовления печатной платы. Расчет элементов проводящего рисунка печатной платы, температуры в центре нагретой зоны печатной платы и ее расчет на вибропрочность.
курсовая работа [880,5 K], добавлен 31.05.2023Разработка конструкции и технического процесса изготовления печатной платы. Условия эксплуатации электронной аппаратуры. Выбор типа конструкции и определение габаритных размеров печатной платы. Расчет диаметра монтажных отверстий и контактных площадок.
курсовая работа [953,4 K], добавлен 05.05.2012Выбор типа печатной платы, метода ее изготовления, габаритных размеров, группы жесткости, класса точности, материала основания, шага координатной сетки, элементов проводящего рисунка. Разработка технологии, этапы сборки вольтметра постоянного тока.
курсовая работа [48,7 K], добавлен 17.03.2014- Конструкторско-технологическое проектирование функционального узла, расположенного на печатной плате
Конструирование радиоэлектронной аппаратуры. Объединение электронных компонентов. Расчет элементов печатной платы. Подготовка поверхностей заготовок. Технологический процесс изготовления двухслойной печатной платы комбинированным позитивным методом.
курсовая работа [57,7 K], добавлен 19.02.2013 Выбор материала и типа конструкции для производства двусторонней печатной платы, определение класса ее точности. Позитивный фотохимический способ изготовления и нахождение размеров печатной платы, допустимые паразитные параметры и длина проводников.
курсовая работа [103,7 K], добавлен 07.10.2010Исследование материалов, используемых при изготовлении печатной платы. Выбор типа и класса точности печатной платы. Электрическая схема прерывателя для подключения обычного светодиода. Создание посадочного места резистора. Вывод на печать чертежей платы.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 21.02.2013Технические характеристики, описание конструкции и принцип действия (по схеме электрической принципиальной). Выбор элементной базы. Расчёт печатной платы, обоснование ее компоновки и трассировки. Технология сборки и монтажа устройства. Расчет надежности.
курсовая работа [56,7 K], добавлен 07.06.2010Процесс автоматизированного проектирования в системе P-CAD для проектирования печатной платы усилителя мощности. Упаковка схемы на плату. Процедура автоматической трассировки печатной платы. Текстовое описание схемы электрической принципиальной.
курсовая работа [935,9 K], добавлен 18.01.2014Разработка печатной платы для схемы РЭА в программе DipTrace. Расчет основных показателей надежности (безотказности) схемы: интенсивности отказов, наработки на отказ и вероятности безотказной работы РЭА за 1000 часов. Система проектирования печатных плат.
контрольная работа [524,4 K], добавлен 04.12.2009Разработка печатной платы на основании схемы электрической принципиальной и трассировка электронного прибора "Тахометр-3". Анализ метода производства печатной платы, определение ее основных характеристик. Техника безопасности производства прибора.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 22.01.2014