Таблица 3.1. Таблица основных характеристик гетинакса и стеклотекстолита
Материал
|
Плотность
|
|
Рабочая
температура С
|
Удельное
сопротивление
|
Гетинакс
ГФ1–50
ГОСТ 10316–78
|
1,4
|
78
|
-60 +105
|
|
Стеклотекстолит
СФ-2Н-50
ТУ16.503.27–86
|
1,5
|
294
|
-60 +105
|
|
Для данного изделия достаточно использовать одностороннюю печатную плату.
2) Метод изготовления П.П. существенно влияет на схемо-конструкторские и эксплутационно-экономические параметры. Для получения проводящего рисунка П.П. выбираем химический метод производства печатных плат из фольгинированых диэлектриков. Достоинствам химического метода являются: доступность механизации и автоматизации, возможность получения высокого качества печатных плат, которые обладают высокой агдезией печатных проводников к диэлектрическому основанию.
Способ формирования изображения рисунка печатной платы – фотографический, достигается с помощью фотошаблонов методом контактной печати.
При химическом методе, основанном на травлении фольгинированого диэлектрика, отверстия не металлизируются. Этот метод простой и обеспечивает высокую разрешающую способность и плотность монтажа.
В избежания отслаивания контактных площадок при действии механических нагрузках при химическом методе изготовления все элементы должны быть установлены вплотную к плате без зазора.
3) Конфигурация и габаритные размеры П.П. будут зависеть от габаритных размеров разрабатываемого изделия, электрической схемы, применяемых навесных элементов, эксплутационных требований, предъявляемых к изделию, технико-экономических показателей. Форма печатной платы – прямоугольная.
Навесные элементы будут размещены с учётом электрических и паразитных связей между навесными элементами; необходимо также равномерно распределить массу навесных элементов по поверхности платы. Для удобства монтажа однотипные ЭРЭ будем размещать группами.
Установочные размеры и варианты установки навесных элементов будут выбираться в соответствии с действующими стандартами на установку навесных элементов.
Проведём трассировку соединений между собой контактов каждого из элементов. При трассировке учитываются следующие параметры: суммарная длина соединений (длинна соединений между элементами, должна быть минимальной), число узлов в соединениях, взаимные наводки трасс различных цепей. Трассировка соединений после компоновки элементов должна выполняться так, чтобы обеспечивались заданные электрические параметры изделия.
Наряду с обеспечением заданных электрических параметров изделия трассировка обеспечивает проведение наибольшего числа соединений при ограниченных размерах монтажного пространства.
Проводящий рисунок печатной платы, разработанный в результате трассировки соединений, будет удовлетворять следующим требованиям: соответствовать принципиальной электрической схемы, всем конструктивным, технологическим и электрическим требованиям; обеспечивать нормальную работу схемы при соответствующих условиях эксплуатации и удобства сборочно-монтажных и регулировочных работ.
Печатная плата по плотности проводящего рисунка будет относится ко второму классу. Зависимость расстояния между проводниками и размерами элементов проводящего рисунка приведена в табл. 3.2.
Таблица 3.2. Размеры элементов проводящего рисунка, мм
Параметры
|
Класс
|
2
|
Ширина проводника
|
0,25
|
Расстояние:
|
|
между проводниками, контактными площадками,
|
|
проводником и площадкой
|
0,25
|
от края просверленного отверстия до края контакт-
|
|
ной площадки данного отверстия
|
0,035
|
4) Центры всех отверстий на печатной плате, располагаются в узлах координатной сетки. Центры отверстий, предназначенных под выводы многовыводных навесных элементов (микросхемы, реле и т.д., которые из-за конструктивных особенностей элемента не попадают в узлы координатной сетки), располагаются в соответствии с размерами, указанными в нормативной документации на эти элементы. Центр отверстия, принятого за основное, будет по возможности располагаться в узле сетки, остальные отверстия для этого элемента по возможности будут расположены на вертикальных или горизонтальных линиях координатной сетки.
Номинальное значение диаметров монтажных отверстий:
а) для микросхем
dэ=0,5 мм d=0,9 мм
б) для резисторов
dэ=0,5 мм d=0,9 мм
в) для диодов
dэ=0,5 мм d=0,9 мм
г) для транзисторов
dэ=0,5 мм d=0,9 мм
д) для конденсаторов
dэ=0,5 мм d=0,9 мм
е) для реле
dэ=1,5 мм d=2,1 мм
Значения диаметров сводятся к предпочтительному ряду размеров монтажных отверстий:
0,7; 0,9; 1,1; 1,3; 1,5; 2,1 мм.
Отверстия под выводы навесных элементов со стороны фольги должны иметь контактные площадки. Размеры контактных площадок будут выбираться с учётом механических нагрузок и массы устанавливаемых элементов. Площадь оставшейся части контактной площадки, за вычетом площади отверстия, должна составлять не менее 1,0 мм2 для печатных плат 2го класса плотности.
5) Выбор типа элемента проводится с учётом номиналов, указанных в схеме. Важнейшим условием устойчивой работы электронной схемы является использование проверенных и абсолютно исправных комплектующих, а также технологически правильный монтаж на печатной плате. При установке и креплении навесных элементов на печатную плату следует учитывать следующие требования: работоспособность элементов в заданных условиях эксплуатации изделия, рациональную компоновку полупроводниковых приборов и микросхем по тепловому режиму (удаление этих элементов от источников, выделяющих большое количества тепла); влияние магнитных полей на элементы, критичные к магнитным полям; ремонтопригодность печатного узла (доступность подборочных и регулировочных элементов схемы при ремонте и регулировке параметров, при настройке); защиту монтажа, расположенного вблизи схемных элементов от механических повреждений; возможность доступа к элементам (особенно к микросхемам) для замены; возможность технологических процессов ручной или механизированной установки элементов.
Для каждого вывода устанавливаемого элемента предусмотрено отдельное монтажное отверстие. Элементы с выводами, сечения которых квадратные или прямоугольные, устанавливаются в круглые отверстия.
При установке навесных элементов на П.П. необходимо учитывать расстояние между корпусами элемента и краем печатной платы, которое должно быть не менее 1 мм, а между корпусом выводами элемента и краем печатной платы – не менее 2 мм. Расстояние между корпусом соседнего элемента или между корпусом и выводами соседних элементов, которые выбирают с учётом условий теплоотвода и допустимой разности потенциалов между ними. Это расстояние не должно быть менее 0,5 мм.
При монтаже и пайке элементов, проводников и кабелей следует избегать длительного прогревания паяльником, так как это приводит к невосстановимым изменениям параметров, плавлению изоляции, смещению внутренних жил проводников и др. При пайке должен использоваться только низковольтный маломощный паяльник с тонким жалом и регулируемой температурой нагрева.
В качестве припоя с низкой температурой плавления, используется ПОС-61. В качестве флюсов можно применять спиртовой раствор канифоли. После пайки остатки флюса должны быть смыты спирто-бензиновой смесью с соблюдением всех мер предосторожности при работе с легковоспламеняющимися жидкостями.
Надёжную и долговременную работу электронного ЭИРТ, можно обеспечить только при правильном и точном выполнении требований по установке, монтажу и пайке микросхем. ИМС на плате располагают линейно и пряморядно, при этом штырьковые выводы должны совпадать с узлами координатной сетки. Микросхемы устанавливаются с зазором или прокладкой, чтобы обеспечить изоляцию корпуса от печатных проводников, размещённых на основании П.П. Изоляционные прокладки предварительно приклеивают к поверхности платы. ИМС необходимо установить на печатной плате на значительном расстоянии от тепловыделяющих элементов схемы, на них не должны действовать внешние электромагнитные поля от трансформаторов, дросселей и постоянных магнитов. Между корпусом каждой микросхемы и печатной платы должен быть выдержан зазор не менее 1,5 мм.
Перед установкой микросхемы на плату необходимо произвести формовку и обжатие выводов с помощью специального монтажного инструмента так, чтобы исключалась механическая нагрузка на места крепления выводов. Выводы микросхемы изгибаются радиусом, равным двойному диаметру этого вывода. После формовки и обрезки выводов ИМС их длина должна быть не менее 5,5 мм при толщине печатной платы 1,5 мм.
Для установки и монтажа ИМС будем придерживаться следующих правил:
по возможности воздерживаться от кислотных флюсов, лучше применять канифоль или бескислотные флюсы с обязательной промывкой места пайки спиртом;
не пользоваться высокотемпературными припоями;
необходимо использовать металлический теплоотвод, который прикладывается к каждой ножке ИМС, припаиваемой к печатной плате (в качестве теплоотвода удобно применять пинцет);
время нагрева отдельных выводов ИМС при пайке не должно превышать 1…2с;
места на печатной плате перед установкой ИМС должны быть тщательно подготовлены; с них должны быть удалены всевозможные посторонние частицы, следы грязи и ржавчины;
демонтаж ИМС допускается производить не более двух раз;
при распайки выводов ИМС температура жала паяльника должна быть не более 280ºС;
минимальное расстояние от корпуса микросхемы до границы припоя по длине вывода-1…1,5 мм;
интервал времени между пайками соседних выводов не менее 3с;
мощность паяльника не должна превышать 25 Вт;
жало паяльника должно быть заземлено, при этом переходное сопротивление в месте контакта заземления не должно превышать 0,1 Ом;
корпус ИМС и изоляторы выводов необходимо оберегать от брызг и паров флюса;
После монтажа места пайки необходимо очистить от остатков флюса моющей жидкостью, не оказывающей вредного влияния на корпус и выводы ИМС.
Sуст.=1,25ВН х NDD, (3.1.)
где В-ширина МС, а Н – длина МС, NDD – количество МС. Ширина и длина корпуса одной микросхемы 7х22 мм. Подставим эти данные в формулу (3.1.) и получаем:
Sуст.=1,25 х 0,7 х 2,2 х 4=7,7 см2
С учётом коэффициента использования площади печатной платы (2…3) установочная площадь равна 15,4…23,1 см2.
Сборочный чертёж печатной платы изображён на листе № графической части дипломного проекта.
3.3 Расчёт себестоимости электронного термометра
Себестоимость изделия складывается из затрат, связанных с использованием в процессе производства изделия сырья, материалов трудовых ресурсов, а также других затрат на производство и реализацию.
В соответствии с этим себестоимость продукции включает следующие затраты и расходы:
затраты, непосредственно связанные с производством продукции, обусловленные технологией и организацией производства;
расходы по обслуживанию производства: обеспечение сырьём, материалами, энергией, инструментом и другими средствами и предметами труда.
Планирование, учёт и калькуляция себестоимости осуществляют по следующим статьям расходов:
сырьё и материалы;
полуфабрикаты и услуги производственного характера;
основная заработная плата производственных рабочих;
износ инструментов;
расходы на обслуживание производства;
потери от брака;
прочие производственные расходы;
внутри производственные расходы;
полная себестоимость.
В статью «Сырьё и материалы» включает затраты на материалы, входящие в состав продукции и составляющие её основу.
В статью «Основная заработная плата производственных рабочих» включается основная заработная плата как производственных рабочих, так и инженерно-технических и других категорий работников за работу, непосредственно связанную с изготовлением продукции. Расчёт норм времени и основной заработной платы приведён в таблице 3.3.
Таблица 3.3. Расчёт норм времени и основной заработной платы
Производственная
Операция
|
Норма
времени,
часы
|
Часовая
тарифная
ставка, руб.
|
Тарифная
заработная
плата, руб.
|
Слесаросборочная
операция
|
3
|
18
|
54
|
Электромонтажные
операции
|
3
|
19
|
57
|
Регулировочные
операции
|
0,2
|
25
|
5
|
Итого
|
|
|
116
|
Таблица 3.4. Расчёт затрат на покупку комплектующих изделий
Наименование
|
Цена за единицу,
рубли
|
Норма расхода,
штуки
|
Сумма на изделие,
рубли
|
Микросхемы
К1114ЕУ4
К1019ЕМ1
К140УД17
К554СА3
КР142ЕН8А
|
Достарыңызбен бөлісу: |