Регулируемый стабилизатор напряжения с "резисторным теплоотводом"
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
° диаметр контактных площадок будет для отверстий диаметром 0,8 мм dк=0,8+0.05+2x0.1+0.45=1,5 мм;
3.3 Расчет ширины проводников по постоянному току
Расчет проводников по постоянному току выполняется с целью определения нагрузочной способности печатных проводников по току.
t>Imax/hj ,(5)
где Imax- максимальный ток, протекающий через проводник, в нашем случае составляет 100 мА
h - толщина проводника (мм), в нашем случае 35 мкм ;
j- допустимое значение плотности тока (A/мм2), зависит от метода изготовления ПП и для фотохимического метода при толщине фольги 35 мкм составляет 20 A/мм2.
Произведенный расчет показывает t> 0,142 мм. Таким образом, печатный проводник шириной 0,25 мм (минимальная ширина проводника для печатной платы третьего класса точности) обладает более чем достаточной нагрузочной способностью по току. Для ФУ ширину проводников возьмем равной 1 мм (для фотохимического метода).
3.4 Определение минимального расстояния для прокладки проводников
Возможность прокладки в узком месте требуемого количества проводников следует проверять по следующей формуле:
,(6)
где n- число проводников;и d2 диаметры монтажных отверстий (0,8 мм)
S - минимальный зазор между проводником и контактной площадкой (0,25 мм).
Dt - верхнее предельное отклонение ширины проводников (зависит от класса платы и способа изготовления: 0,1 мм.);гарантийный поясок контактной площадки (0,1 мм)
С- слагаемое, учитывающее погрешности выполнения монтажных отверстий, контактных площадок, межцентровых расстояний, смешение слоев, зависит от класса точности печатной платы, способа изготовления, металлизации отверстий, обычно С лежит в пределах от 0,1 до 0,7 мм.
Как видим, соотношение выполняется из чего можно сделать вывод, что даже в узких местах ширина проводника может быть равной 1 мм.
3.5 Расчет электрических параметров печатных проводников
Печатным проводникам присущи такие нежелательные параметры, как собственная емкость С и индуктивность L, величина которых возрастает с увеличением длины проводников и уменьшением расстояния между ними. Существуют расчетные формулы для определения С и Lдля различных вариантов расположения проводников, однако они довольно громоздки и для практического использования более удобны графические зависимости, приведенные в ОСТ 4ГО.010.009-84.
Емкость между печатными проводниками С (пФ) можно вычислить по формуле:
C=kl(7)
Где k - коэффициент, зависящий от ширины проводников и их взаимного расположения ;
l- длина взаимного перекрытия проводников, см;
- диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей пространство между проводниками, в нашем случае линии электрического поля проходят частично через воздух и частично через изоляционную плату. Поэтому в формулу
(7) подставим среднее арифметическое значение диэлектрической проницаемости воздуха и изоляционной платы.
С=0,125*1,5*(1+7,5)/2=0,796пФ;
Индуктивность прямого печатного проводника зависит от его длины, ширины и толщины. Для определения Lпогвоспользуемся рисунком 4.3[1].
В нашем случае Lпог=0,013мкГн.
3.6 Расчет на вибропрочность печатной платы
Радиоэлектронный узел представляет собой планарную конструкцию. Поэтому в расчетах на вибропрочность реальная конструкция узла представляется расчетной моделью прямоугольной пластины при определенном закреплении.
Для всех случаев закрепления краев пластины собственная частота (Гц) определяется по формуле (8):
(8)
Где а - длина пластины, см;
h - толщина пластины см;
с - частотная постоянная.
Если пластина изготовлена не из стали, а из другого материала, то вводится поправочный коэффициент на материал:
(9)
Где E и p - модуль упругости и плотность применяемого материала основания печатной платы(см. таблица 4.2[1]).
Ec и pc - модуль упругости (21*105кг/см) и плотность (7,35г/см3) стали.
Если пластина равномерно нагружена, то вводится поправочный коэффициент на массу элементов (10):
;(10)
Где Qэ - масса элементов;
Qм - масса пластины.
;
Таким образом , формула для определения собственной частоты колебаний равномерно нагруженной пластины будет выглядеть :
(11)
f;
3.7 Расчет на ударопрочность печатной платы
Расчет на ударопрочность выполняется с целью определения прочностных характеристик при воздействии ударных нагрузок.
Расчет ведется для элемента, имеющего наибольший вес и наибольшую длину выводов.
Максимальное отклонение элемента (см), под действием ударного импульса определяется по формуле (12):
(12)
Где Р - приложенная сила, кг;
l - длина вывода, см;
Е - модуль упругости материала вывода, кг/см3;
J - осевой момент инерции, см.
Приложенная сила определяется следующим образом:
Р=aQ; (13)
Где а - ускорение в единицах g;
Q- вес элемента, кг.
Момент инерции для круглых выводов:
(14)
Где d- диаметр круглого вывода, см.
Упругая деформация материала вывода (кг/см3), при поперечном изгибе определяется по формуле (15):
(15)
Где М - изгибающий момент, кг*см;
W- момент сопротивления изгибу, см3;
(16)
Момент сопротивления по изгибу для круглого вывода:
(17)
Наибольший вес и наибольшую длину имеет микросхема КР142