Министерство образования Российской Федерации
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМ. Н.Э. БАУМАНА
Факультет «Информатика и системы управления»
Кафедра «Компьютерные системы и сети»
КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ
ПРОЕКТРОВАНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ
Расчётно-пояснительная записка
к курсовой работе
Листов 23
Руководитель,___________ Соловьёв В.А.
Исполнитель,
студ. гр. ИУ6-43 __________ Суровцев В.В.
Москва. 2003
ВВЕДЕНИЕ.
Вопросы проектирования, конструирования и технологи изготовления печатных плат (ПП) должны решаться в тесной взаимосвязи, т.к. для того, чтобы обеспечить функционирование электронной аппаратуры (ЭА), необходимы не только точность и надёжность но и учёт влияния внешней среды, эксплуатационных требований и т.п.
В производстве ЭА ПП выполняют функции несущей конструкции и коммутационной схемы, к ПП предъявляют те же требования, что и к конструкции ЭА.
Требования к конструкции и технологии изготовления ПП обуславливают: назначение ЭА, объект, на который её устанавливают, условия эксплуатации, элементная база, быстродействие и др.
1. Изучение технического задания на изделие.
Таблица 1
Исходные данные
Группа ЭА
Ракетная и космическая
Класс жёсткости
4
Механические воздействия
частота вибрации
виброускорение
10 – 2000 Гц
20g
Конструкторская сложность
Высокая
Электрические параметры
допустимое падение напряжения
Максимальный допустимый ток
Быстродействие
0,2 В
150 мА
10 мкс
Способ закрепления ячейки в модулях более высокого конструктивного уровня:
(+++ - защемлённая сторона)
Число ИМС
150
Площадь ИМС
2500
Число выводов ИМС
20
1.1. Назначение и объект установки ЭА.
Печатная плата (ПП) изготавливается для ячейки первого уровня модульности. К электронной аппаратуре, относящейся к бортовому классу (ракетная и космическая), предъявляются следующие требования:
вибропрочность,
ударопрочность,
устойчивость к повышенной температуре,
устойчивость к пониженной температуре,
высотность (работа в условиях разряженной атмосферы).
1.2. Условия эксплуатации ЭА.
Дестабилизирующие факторы вызывают в ПП сложные физико-механические процессы, изменяющие физические (расширение, размягчение, обезгаживание, деформацию и т.д.) и электрофизические свойства материала ПП (электропроводность, нагрузочная способность печатных проводников по току, диэлектрические свойства ) и вызывающие отказы ЭА. Поэтому необходимо знать допустимые значения воздействующих факторов.
Таблица 2
Обобщённые значения механических воздействующих факторов для класса бортовой аппаратуры
Вибрация
частота
ускорение
5 – 2000 Гц
До 20 g
Многократные удары
ускорение
длительность
6 – 12 g
До 15 мс
Линейное ускорение
4 – 10 g
Акустические шумы
уровень
частота
130 – 150 дБ
50 – 1000 Гц
Как видно из Таблицы 2 исходные данные не превышают нормы, следовательно возможна разработка ПП удовлетворяющая исходным данным.
Для данной группы жесткости (4) в Таблице 3 приведены допустимые значения воздействующих факторов при климатических воздействиях:
Таблица 3
Допустимые значения воздействующих факторов
Воздействующий фактор:
Значение:
Температура, К
(Верхнее значение) 393
(Нижнее значение) 213
Относительная влажность, %
(При температуре до 313 К) 98
Перепад температур, К
От 213 до 393
Атмосферное давление, Па (мм. рт. ст.)
666 (5)
2. Выбор типа конструкции и класса точности ПП.
Степень конструкторской сложности функционального узла (ФУ) влияет на тип конструкции ПП и метод её изготовления. В зависимости от сложности ФУ применяют различные типы конструкции ПП: односторонние, двусторонние, многослойные ПП. От конструкторской сложности зависит и класс точности ПП. Класс точности и тип конструкции определяют метод изготовления ПП.
2.1. Выбор типа конструкции ПП.
В данном ФУ применяются корпусные изделия электронной...