Разработка микроблока питания

ВВЕДЕНИЕ

Для выхода нашей станы из экономического кризис необходимо

повышение темпов и эффективности развития экономики на базе ско-

рения научно-технического прогресса, техническое перевооружение и

реконструкция производства , интенсивное использование созданного

производственного потенциала, совершенствование системы управле-

ния, хозяйственного механизм и достижение на этой основе даль-

нейшего подъема благосостояния народа. Исходя из этого необходимо

на основе проведения единой технической политики во всех отраслях

народного хозяйства скорить техническоеа перевооружение произ-

водства, широко внедрять прогрессивнуюа технику и технологию,

обеспечивающие повышение производительности труда и качество про-

дукции. Необходимо обеспечить создание и выпуск новых видов при-

боров и радиоэлектронной аппаратуры, основанных на широком приме-

нении микроэлектроники.

В настоящее время этап развития микроэлектроники и аппара-

тостроения н ееа основе можно назвать этапом интегральных схем

(ИС).

Интегральные схемы, являясь основной элементной базой микро-

электроники, позволяют реализовать подавляющее большинство функ-

ций радиоппаратуры.

Микрокомпоненты, применяемые совместно са ИС, должны быть

совместимыми с ними по конструкции, технологии и ровню надежнос-

ти. В некоторых случаях оправдано применение гибридных интеграль-

ных схем (ГИС). Это объясняется следующими обстоятельствами:

Технология ГИС проста и требует меньших, чем полупроводнико-

вая технология затрат на оборудование и помещения.

Технологию ГСа можно рассматривать кака перспективнуюа по

сравнению с существующейа технологиейа многослойного печатного

монтажа.

Пассивную часть ГИС изготавливают на отдельной подложке, что

позволяет достигать высокого качества пассивных элементов при не-

обходимости создавать прецизионные ГИС.

Основной проблемой при создании микроэлектроннойа аппаратуры

(МЭА) является выбор конструкции, также:

а- обеспечение теплового режима;

- обеспечение надежности;

- обеспечение компоновки и соединений;

- снижение стоимости МЭА.

При проектировании конкретного образца МЭА должны учитывать-

ся:

- назначение и область применения МЭА;

- заданные электрические характеристики;

- словия эксплуатации, определяющие степень воздействия

внешней среды;

- требования к конструкции (надежность, ремонтопригодность,

масса, габариты, тепловые режимы);

- технико-экономические характеристики (стоимость, техноло-

гичность изготовления).

Основным средствома миниатюризации стройств является их ин-

тегральное исполнение. В силовых стройствах интеграция - это в

первую очередь объединение бескорпусных силовых полупроводниковых

приборов в общем корпусе. Примером такого силового стройства яв-

ляется разрабатываемыйа силовойа микромодуль вторичного источника

питания.

Наряду с ГИС применяются малогабаритные сборки, состоящие из

силовых транзисторов и диодов.

В основуа проектирования силового микромодуля заложены сов-

ременные тенденции конструирования ВИП н базе микроэлектронной

технологии их изготовления.

.

АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ

Анализируя задание на дипломное проектирование, видно, что

модуль используется как составная часть изделия. Наличие при экс-

плуатации изделия влажности до 93%а требует предусмотреть защиту

радиоэлементов и печатных плат путем герметизации модуля, также

пропиткой и заливкой. Так в частности трансформатор преобразова-

теля заливается. Герметизация модуля обеспечивается с помощью

резиновой прокладки по периметру между крышкой и корпусом. Наибо-

лее сложныма вопросома является обеспечение нормального теплового

режима при эксплуатации в диапазоне температура - 40-60 5o  С.

Основное влияние температуры будет сказываться на радиоэле-

менты и особенно верхний предел температуры +60 5o 0 С. С этойа целью

выбор элементной базы произведен исключительно по техническим с-

ловиям и ГОТам, что исключает ошибки в выборе элементнойа базы.

Все выбранные радиоэлементы обеспечивают предельные температуры

эксплуатации. Такой режим достигается благодаря особенности конс-

трукции. Особенность заключается в том, что большинство теплонаг-

руженных элементов имеют хороший тепловой контакт на корпус моду-

ля. Так, например, трансформатора преобразователя находится в

гнезде корпуса. Корпус выполнен из материала Д16, обладающим хо-

рошей теплопроводностью, для большего меньшения теплового соп-

ротивления, там где это необходимо, применяется теплопроводящая

паста КНТ-8. Всеа это позволяет спроектировать модуль в заданных

габаритах.

Механические нагрузки на модуль довольно значительные, т.к.

он эксплуатируется в изделии станавливаемом на подвижных объек-

тах Однако, вся конструкция модуля и его элементов отвечают тре-

бованиям вибро- и ударной стойчивости, заданной в ТЗ.

Исходя иза вышеизложенного, можно тверждать, что модуль

обеспечит заданную надежность P(t)=0,9 при t=5. Проведенный в

дальнейшем расчета надежности должен показать правильность выб-

ранной элементной базы и самой конструкции модуля. Приа меньшем

расчетном значении надежности потребуется пересмотр элементной

базы вариантов и способов охлаждения и возможно всейа конструкции

модуля.

Так, применение бескорпусных транзисторов Т364Б-2,

Т37Б1-2, Т39А-2а и др., а также пленочных резисторов R1-12,

особое значение приобретаета полная и тщательная герметизация

всего корпуса.

НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Проблема создания экономичных, надежных, малогабаритных ис-

точников электрической энергии для питания современных радоэлект-

ронных стройств становится все более актуальной.

Этой проблемой заняты специалисты всех стран мира

Большое внимание деляется и повышению КПД вторичных источни-

ков питания, т.к. количество их возрастает вместе с теми стройс-

твами, где они используются. Одновременно растут требования и к

стабильности питающей напряжения РЭА.

Поэтому правильныйа выбор схемы блока питания играет большую

роль в получении высокого КПД.

С этойа целью была выбрана схема микромодуля питания с широ-

ко-импульсной модуляцией.

Блок питания обеспечивает стабилизацию выходного напряжения

с одновременной фильтрацией низкочастотных составляющиха входного

напряжения.

Входное напряжение может изменяться от 20 до 30 В, выход-

ное напряжение при всеха дестабилизирующиха факторах (изменение

входного напряжения, температуры окружающей среды, тока нагрузки)

изменяется в пределах 25 7+ 01,25 В.

В основу регулирования заложен стабилизированныйа преобразо-

ватель са широтно-импульснойа модуляцией. Микромодуль включает в

себя входнойа фильтр, схему правления, промежуточныйа каскад,

трансформаторный преобразователь, выпрямитель, выходной сглажива-

ющий фильтр. Входной фильтр состоит из конденсаторова С 418 0...С 424,

дросселя Др1а и обеспечивает подавление пульсаций рабочей частоты

преобразователя, а также обеспечивает непрохождение Ча пульсаций

бортсети в выходную цепь.

Микромодуль состоит из двух силовых токовых ключей н тран-

зисторах Т 413 0,Т 414 0,Т 417 0...Т 426 0 и транзисторова Т 415 0,Т 416 0,Т 427 0...Т 436,

трансформатора Тр2. Резисторы R 446 0,R 447 0,R 448 0,R 449 0 обеспечивают необ-

ходимый режим токовых ключей.

Микромодуль осуществляет необходимую трансформацию напряжения

и при необходимости может произвести гальваническую развязку вы-

ходного напряжения.

Выпрямление переменного прямоугольного напряжения осущест-

вляется диодами VD 412 0...VD 419 0, включенных по схеме со средней точ-

кой вторичной обмотки трансформатора. Диоды VD 420 0,VD 421  0и конденса-

тор С 441 0 позволяют получить требуемую форму выходного выпрямлен-

ного напряжения в момент переключения диодов выпрямителя.

Сглаживающий выходной фильтр состоит из двух последовательно

включенных Г-образных LC-фильтров. Первый фильтр состоит из нако-

пительного дросселя 4  Др 43 0 и конденсаторов С 442 0...С 451 0, второйа -а из

дросселя Др 44  0и конденсаторов С 452 0...С 457 0. Первый фильтр производит

преобразование широтно-модулированных импульсов в постоянное нап-

ряжение. Второйа фильтр является фильтром подавления радиопомех и

обеспечивает получение заданных пульсаций выходного напряжения.

Схема правления выполнена по гибридно-пленочной технологии

и включает в себя задающий генератора (ЗГ)а н инвертораха У 41.1 0,

У 41.2 0, 4  У 41.3 0 и элементах R 49 0, 4а  0R 410 0, 4  0C 46 0; генератор коротких 4  0импульсов

на У 42.1 0, 4  У 41.4 0, 4  У 42.2 0; генератор пилы на элементах VT 46 0, R 416 0, C 412 0;

ШИМ-модулятор н силителе постоянного тока (УПТ) У 416 0;а раздели-

тель каналов на триггере У 43.1 0;а два (по числу каналов)а выходных

каскада 4  0на У 42.3 0, VT 47 0, VT 48 0, R 417 0, 4  0R 418 0, 4  0R 419 0, 4  0R 424 0, 4  0R 422 0, 4  0C 48 0, 4  0C 49  0- пер-

вый канал;а У 42.4 0, 4а  0T 49 0, 4а  0T 410 0, 4а  0R 420 0, 4  0R 425 0, 4  0R 421 0, R 423 0, 4  0R 427 0, 4  0C 410 0, 4  0C 411 0 -

второй канал;а зела защиты от короткого замыкания в нагрузке

(У 43.2 0, У 47.1 0, 4  У 47.2 0, 4  У 48.1 0, 4  У 48.2 0, 4  0R 428 0, 4  0R 429 0, 4  0R 430 0, 4  0R 432 0, 4  0R 433 0, 4  0R 436 0, 4  0R 437 0,

VD 48 0, 4  0VD 49 0, 4  0C 415 0, 4  0C 417 0) и вспомогательные цепи питания схемы правле-

ния.

Первый линейныйа стабилизатор параметрического типа осущест-

вляет питание логических элементов У 41 0, 4  У 42 0, 4  У 43 0.

Второй линейный стабилизатор параметрического типа обеспечи-

вает питанием +12 В и +6 В ПТ (У 46 0).

Дополнительно в схему правления входит узел гашения, обес-

печивающий сброс магнитной энергии промежуточного силительного

каскада и тем самым позволяющий получить требуемую форму выходных

импульсов этого каскада.

Промежуточный силительныйа каскад выходных сигналов по току

схемы правления и согласование по ровню. Он включает в себя ак-

тивные элементы 4  0VT 411 0, 4а  0VT 412 0, 4  0трансформатор Тр1 с вторичной обмот-

кой.

Схема работаета следующима образом:а при повышении выходного

напряжения на вход ПТ через резистивный делитель R 450 0, 4  0R 434 0, 4  0R 435 0 и

R 431 0 поступает повышенное напряжение. Пилообразное напряжение, на-

ложенное на постоянное напряжение делителя, сравнивается с опор-

ным. На выходе УПТ образуются импульсы, более зкие чем это было

было до этого момента. В каждом канале суженные импульсы проходят

на выход промежуточного каскада, с него поступают на вход токо-

вых ключей. Токовые ключи меньшее время будут находиться в откры-

том состоянии. На накопительный фильтр поступают более зкие им-

пульсы. Накопительный фильтр производит сглаживаниеа по среднему

значению, поэтому выходное напряжениеа начинаета меньшаться и

стремится к своему нормальному значению.

.

Обоснование и выбор конструкции

микроблока питания РЭА

Микроблок является принципиально новым видом конструктивного

исполнения микроэлектронной аппаратуры повышеннойа надежности и

высокого уровня интеграции, перспективныма направлением в конс-

труировании РЭА различного назначения, являющимся дальнейшима и

более гибким развитием методов гибридной микроэлектроники.

Анализ радиоппаратуры показал, что вторичные источники пи-

тания ва большинствеа случаева создаются на дискретных корпусных

элементах, в то время как остальная аппаратурная часть строится

на интегральной элементной базе.

Результатом такого подхода явилось то, что объема и масса

вторичных источникова питания составляет до 40-50%а аппаратурной

части РЭА.

Во многих случаях эти проблемы вызваны несовершенством конс-

трукции вторичных источников питания и стройств, отводящих от них

тепло. Эти причины сдерживаюта внедрение интегральных методов

проектирования силовых стройств и дальнейшее меньшение иха масс

и габаритов. Общеизвестно, что объемные конструкции блоков пита-

ния обладают значительным температурным сопротивлением от иха ис-

точника до его стока. Кроме того корпусные активные и пассивные

элементы схемы также обладаюта большима тепловыма сопротивлением,

что ва своюа очередь требуета дополнительного величения объема

конструкции и охлаждающей поверхности.

Тепловой потока от источника тепла до его стока определяется

из выражения:

t 41 0 - t 42

Q = ──── 4─── 0,

а 7S 0 R 4т

где Qа - тепловой поток;

t 41 0 - допустимая рабочая температура элементов схемы по ТУ;

t 42 0 - температура окружающей среды;

 7S 0 R 4т 0-а суммарноеа тепловое сопротивление от источника тепла

до его стока.

R 4т 0 = R 4iт 0 + R 4тс 0 + R 4тт

.

Тепловое сопротивление конструкции определяется из выражения:

l

R 4т 0 = ────,

 7l 0 S

где l - расстояние от источника тепла до его стока;

 7l 0 - теплопроводность;

S - окружающая поверхность;

Из выражения видно, что конструкция силового модуля должна

обладать:

кратчайшим расстоянием от источника тепла до его стока

(l должно быть минимальным);

максимальной площадью окружающей поверхности (S должно быть

максимальным);

материал теплоотвод должен обладать максимальной теплопро-

водностью ( 7l 0 должно быть максимальным).

Наиболее полно этима требованиям отвечает конструкция изде-

лия, которая обладает:

- максимальной площадью поверхности при одновременном мень-

шении ее объема;

- применениема активных элементов с малым тепловым сопротив-

лением, т.е. необходимо применить бескорпусные элементы;

- применениема конструкцииа малокорпусныха или бескорпусных

пассивных элементов (трансформаторы, дроссели);

- применением алюминия, меди, окиси бериллия, керамики 2ХС

и им подобных материалов.

Кроме того, такие конструкции обладают минимальной материа-

лоемкостью, максимальной простотой монтажа, улучшенными электри-

ческими параметрами.

.

КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ МИКРОМОДУЛЯ

Конструкторско-технологическая проблема миниатюризации сило-

вых устройства заключается в необходимости создавать и применять

специальные бескорпусные полупроводниковые приборы и микросхемы,

специальные намоточные детали иа особые методы конструирования,

обеспечивающие плотную паковку элементов и низкое внутреннеа те-

пловое сопротивление конструкции.

На дюралюминиевойа подложкеа МСБ (l 43 0=4 мм, 190х130; 7

 7l 0= 170 Вт/м град) расположены дроссели диаметром 36 мм, мощностью

2,8 Вт;а диоды диаметром 14 мм и мощностью 1,6 Вт каждый;а транс-

форматор диаметром 55 мм, мощностью 1,85 Вт; 10 транзисторов диа-

метром 10а мм;а мощностью по 0,83 Вт каждый, крепятся на медной

пластине размером 55х67х2,7 мм.

Применение бескорпусных приборов позволяета меньшить объем

конструкции и довести его до величины полностью определяемой

энергетическими соотношениями и словиями охлаждения.

В нашема случае мы рассматриваем тепловой расчет микроузла,

который позволяет нам определить картину температурного поля ГИС

с помощью расчета тепловых режимов и взаимовлияния элементов.

Примем словные обозначения:

W 4i 0 - дельная мощность рассеивания элемента, Вт/см 52 0;

W 4i max 0 - максимальная удельная мощность рассеивания элемента, Вт/см 52 0;

 7DQ 0 - допустимая абсолютная погрешность перегрева,  5o С;

 7l 0 - теплопроводность подложки, Вт/м - град;

l 43 0 - толщина подложки, нм;

R 4k 0 - контактное тепловое сопротивление, м 52 0 град/Вт;

Z 4o 0 - эквивалентный радиус тепла, мм;

r 4o 0 - эквивалентный радиус источника тепла, мм;

P 4i 0 - мощность источника тепла, Вт;

S 4i 0 - площадь поверхности источника, мм 52 0;

.

РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ ИСТОЧНИКА ТЕПЛА

Экивалентный радиус подложки

Z 4o 0= 90 мм;

Эквивалентный радиус источника тепла r 4o 0=7 мм;

Критериальную величину рассчитываем по формуле:

 7|\\\\\\\\\

 7|\\\ / 0 1 77 0Z 4o 52

j= 7? 0 B 4i 7  0= 7а / 0 ───────── ;

 7? 0 R 4k 77l7 0l 4з

 7|\\\\\\\\\\\\\\\

 7/  01 77 0(9 77 010 5-2 0) 52

j =а  7 / 0 ────────────────а = 3,5; где R 4k 0 = 10 5-3 0,

 7? 0 4 77 010 5-3 77 0170 77 010 5-3

B 4i 0 - критерий Био;

jа - критериальная величина.

Для нахождения критерия 7а f 0а необходимо определить отношение

r/Z 4o 0.

Определяем функцию  7f 0(r/Z 4o,j 0) по таблице;

Y(r/Z 4o,j 0)=0,5064

При r=r 4o 0а определяема тепловой коэффициент F(r 4o 0);а отношение

r/Z 4o,j 0= 0,7/9,0=0,078

1

F(r 4o 0)= ───── Y(r/Z 4o 0,r/Z 4o,j 0)

2l 43 77l

F(r 4o 0) = 0,37 град/Вт

Температура в точке r=r 4o 0 составляет

t(r 4o 0) 77 0t 4c 0 = P 77 0F(r 4o 0)

t(r 4o 0) =а 70,6 град

t 4c 0 принимается равной t 5o 0 стройства и равно 70 5o 0.

Рассчитываем коэффициент F(r/Z 4o 0) для следующих точек:

r/Z 4o 0=0,2;0,3;0,6;1.

Из таблиц находим функцию Y для этих точек:

Y(0,2)=0,228 Y(0,6)=0,0376

Y(0,3)=0,136 Y(1)=0,0158

Тепловые коэффициенты равны:

F(0,2)=0,17 F(0,3)=0,10

F(0,6)=0,03 F(1,0)=0,012

Перегревы в этих точках составляют:

 7Q 0(0,2)=0,27 7 Q 0(0,6)=0,048

 7Q 0(0,3)=0,16 7 Q 0(1,0)=0,02

Вокруг каждого источник делаема окантовку - зону влияния

элементов.

2.1.2 РАСЧЕТ ВЗАИМОВЛИЯНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ

Для каждого i-того источника тепла рассчитывается влияние на

близлежащие к центруа этого источника точки y-х элементов схемы,

которые хотя бы частично заключены в области прямоугольника i-то-

го элемента.

Температура любой точки поверхности основания определяется

по формуле:

K 4i 77 0W 4i 7 {

 7Q 4i 0= ─ 4─ 0─── 7 2 e 0(q 41 0r 41 0) + Sign 7  0q 42 77e 0(q 42 0r 41 0) + Sign r 42 77e 0(q 41 0r 42 0) +

 7[  4  7  4  7 }

+ Sign q 42 77 0Sign r 42 77e 0(q 42 0r 42 0) 72

 7]

q 41 0 =  7d 41 5' 0 + │x 4o 0│ 7  0r 41 0 =  7d 42 0' + │y 4o 0│

q 42 0 =  7d 42 0' - 7  0│x 4o 0│ 7  4  7  0r 42 0 =  7d 42 0' - │y 4o 0│

q 4o 0 = min {q 41 0r} max {q 41 0r}

K = ──────────,

q 4c

 7D 01  7 D 02

гдеа  7d 41 5' 0= ─── иа  7d 42 0'= ────

l 43  0l 43

 7D 01  7  0и 7а D 02а - размеры источника тепла;

К 4к 0а - коэффициент качества конструкции;

l 43

К 4к 0= ──.

 7l

X 4o 0, Y 4o 0 - безразмерные координаты точки, в которой определяется

перегрев в системе координат, центр которой совпадает са центром

i-того элемента, а оси /1-6/ сторонам i-того элемента;

x 4o 0 = x 4o 0 / l 4 3

 7e 0(q 41 0r) =  7e 41 0(q 4o 0) -  7e 42 0(q 4o 0k)

 7e 41 0(q 4o 0) 7  0и 7а e 42 0(q 4o 0k) даны в таблице.

Определим перегрев 7а Q 41-2 0а в ближайшей тоске влияния дросселя

(элемента 2) на транзистор (элемент 1).

 7d 41 5' 0 = 27,5 / 4 7  0х 4о 0 = 4,75

 7d 42 0' = 33,5 / 4 4  0у 4о 0 = 0

q 41 0 = 11,65  7  4  7  0r 41 0 = 8,4

q 42 0 = 2,15  7  0а  4  7  0r 42 0 = 8,4

К 41 0 = 1,4  4а  К 43 0 = 1,4

К 42  0= 4,0  4  К 44 0 = 4,0

 7e 0 (q 41 0;r 41 0) = 1

 7e 0 (q 42 0;r 42 0) = 0,9726

 7e 0 (q 41 0;r 42 0) = 1

 7e 0 (q 42 0;r 42 0) = 0,9726

 7Q 41-2 0 = 0,197

Перегрев в ближайшей точке влияния дросселя (элемента 2)а на

диод (элемент 3)

 7Q 43-2 0=0,3

Для остальных элементов:

Диод (элемент 3) 7 Q 41-3 0 = 6 77 010 5-3 0 на транзистор

Стабилитрон (элемент 5) 7 Q 41-5 0 = 6 77 010 5-3 0 (элемент 1)

Транзистор (элемент 1) 7 Q 42-1 0 = 3 77 010 5-4 0 на дроссель

Диод (элемент 3) 7 Q 42-3 0 = 6,63 77 010 5-2 0а (элемент 2)

Трансформатор (элемент 4) 7 Q 42-4 0 = 4 77 010 5-4

Стабилитрон (элемент 5) 7 Q 42-5 0 = 3 77 010 5-6

Транзистор (элемент 1) 7 Q 43-1 0 = 0 на диод

Трансформатор (элемент 4) 7 Q 43-4 0 = 1,6 77 010 5-2 0 (элемент 3)

Дроссель (элемент 2) 7 Q 44-2 0 = 7 77 010 5-6 0 на трансформаСтабилитрон (элемент 5) 7 Q 44-5 0 = 1,47 77 010 5-3 0а тор (эл. 4)

Транзистор (элемент 1) 7 Q 45-1 0 = 7,8 77 010 5-5 0 на

Дроссель (элемент 2) 7 Q 45-2 0 = 7 77 010 5-4 0 стабилитрон

Диод (элемент 3) 7 Q 0  45-3 0 = 4,44 77 010 5-2 0 (элемент 5)

Трансформатор (элемент 4) 7 Q 0  45-4 0 = 4,44 77 010 5-2

.

РАСЧЕТ СОБСТВЕННЫХ ПЕРЕГРЕВОВ ЭЛЕМЕНТОВ

Определяем безразмерные параметры элементов схемы:

min( 7D 0 1i, 7D 0 2i)  4  0 max( 7D 01 i, 7D 0 2i)

q 4oi 0= ──────────── и K 4i 0= ────────────

l 43 0 min( 7D 0 1i, 7D 0 2i)

дельная мощность рассеивания элементов равна

W 4i 0 = P 4i  0/ S 4i

Перегрев элементов под действием рассеиваемой мощности:

 7Q 0  4i 0 = 4  0K 4k 77 0W 4i 77e 0 (q 4oi 0,k)

Собственный перегрев состоит из перегрева элемента и перег-

рева клея

 7Q 0  4ni 0 =  7 Q 0  4i 7  0+  7Q 0  4кл

Для транзисторов: q 4о 0  4т 0=6,875 4  0K 4т 0=1,2

Для трансформатора: 4  0q 4о 0  4тр 0=6,875 4а  0K 4тр 0=1,0

Для диода: 4  0 q 4о 0  4д 0=1,75 4  0K 4д 0=1,0

Для дросселя: 4  0 q 4о 0  4др 0=4,5 4а  0а K 4др 0=1,0

 7e 0  41 0(q 4о 0  4т 0)=0, 4а  0а  4  0а  7e 0  41 0(q 4о 0  4др 0)=0,30

 7e 0  42 0(q 4о 0  4тр 0)=0,52 4а  0а  7e 0  41 0(q 4о 0  4д 0)=0,86863

 7e 42 0(q 4о 0  4т 0 K 4т 0) = 0 4  0  7e 42 0(q 4о 0  4др 0 K 4др 0)=0,8

 7e 42 0(q 4о 0  4тр 0 K 4т 0) = 4,5 4а  0а  7e 42 0(q 4о 0  4д 0 K 4д 0)=0,05077

K 4k 0 = 0,22 77 010 5-4 0 м 52 0 град/Вт

W 4т 5  0= 5  00,224 5  Вт/см 52

W 4др 0= 5  00,28 5  0 Вт/см 52

W 4тр 0= 5  00,08 5  0 Вт/см 52

W 4т 5  0= 5  01,02а Вт/см 52

Перегрев элемента под действием рассеиваемой мощности:

 7Q 4т 0 = 0,5 77 010 5-5

 7Q 4др 0= 0,6 77 010 5-5

 7Q 4тр 0= 5  00,176 77 010 5-5

 7Q 4д 0 = 5  02,2 77 010 5-5

Собственный перегрев элемента:

 7Q 4н т 0 = 0,20955

 7Q 4н тр 0= 0,62

 7Q 4н д 0 = 2,12602

 7Q 4н др 0= 8,4006

2.1.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛНЫХ ПЕРЕГРЕВОВ ЭЛЕМЕНТОВ

Полный перегрева элемента равен сумме собственного перегрева

и перегревов, вызванных влиянием остальных элементов схемы.

Температура элементов с четом влияния других элементов сос-

тавит:

t 4i 0 = t 4oc  0+  7Q 4ni

t 41 0=70,46 5o 0C, t 42 0=78,50 5o 0C, t 43 0=72,14 5o 0C, t 44 0=72,14 5o 0C, 4  0t 45 0=70,80 5o 0C

.

 ш1

Температура элементов таблица

┌────────┬─────────────────────────────────────────────────────┐

│Источник│ Элемент, на который влияет │

│влияния ├──────────┬──────────┬──────────┬─────────┬──────────┤

│ │ 1 │ 2 │  7а  0а 3 │ 4 │ 5 │

├────────┼──────────┼──────────┼──────────┼─────────┼──────────┤

1 │ 0,20 │ 5  00,3 77 010 5-3 0 │ - │ - │0,156 77 010 5-3 0│

2 │ 0,197 │ 8,40а  7а  0 │ 0,3 77 010 5-4 0 │ 0,7 77 010 5-4 0│0,14 77 010 5-2 7  0│

3 │ 0,006 │ 0,076 │ 2,126 │ 0,016 │0,0 │

4 - │ 0,4 77 010 5-3 0 │ 0,016 │ 2,126 │0, │

5 │ 0,6 10 5-3 0 │ 0,3 77 010 5-5 0 │ 0,1 77 010 5-5 0 │ 0,1 77 010 5-5 0│0,60 │

├────────┼──────────┼──────────┼──────────┼─────────┼──────────┤

│ Итого │ 0,457 │ 8,477 │ 2,142 │ 2,142 │ 0,779 │

└────────┴──────────┴──────────┴──────────┴─────────┴──────────┘

 ш0

.

КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ

Материалы, используемые ва качестве оснований для печатных

плат (ПП), должны обладать совокупностью определенных свойств. К

их числу относятся высокие электроизоляционные свойства, доста-

точная механическая прочность и др. Все эти свойства должны быть

стабильными при воздействии агрессивных сред и изменяющихся сло-

вий. Кроме того, материал платы должен обладать хорошей сцепляе-

мостью с токопроводящим покрытием, минимальным короблением в про-

цессе производства и эксплуатации. Если платы изготавливаются из

листового материала, то последнийа должен допускать возможность

обработки резанием и штамповкой.

В качествеа материал ПП используем листовой фольгированный

материал - стеклотекстолит фольгированный марки СФ 2-50-2,0

ГОСТ 10316-70.

Выбор данного материала объясняется назначением и словиями

работы микромодуля. Печатные платы иза стеклотекстолита имеют

нужную устойчивость к механическим, вибрационным, климатическим

воздействиям по сравнению с платами из гетинакса. Физико-механи-

ческие и электрические свойства сведены в таблицу

Таблица 2

Физико-механические свойства стеклотекстолита

┌─────────────────────────────────────────────────────┬─────────┐

│ Показатели СФ-2 │

├─────────────────────────────────────────────────────┼─────────┤

│1.Плотность с фольгой, г/см 52 0 │ 1,9-2,9 │

│2.Предел прочности на растяжение, кг/см 52 0 2 │

│3.Удельное поверхностное электрическое сопротивление, 10 510 0 │

│ Ома │ │

│4.Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте а 0,07а │

│ 10 56 Гц │ │

│5.Диэлектрическая проницаемость │ 6 │

└─────────────────────────────────────────────────────┴─────────┘

Размеры плата неа рекомендуется брать более 240х360 мм при

обычных и 120х180 мм при малогабаритных деталях. Это связано с

тем, что приа больших габаритных размерах ПП величивается длина

печатного проводника, чем снижается его прочность, снижается сила

сцепления печатного проводник c изоляционным материалом, что

требуется затем дополнительное сцепление путем предусмотрения до-

полнителных контактных площадок и отверстий. Из-за этого величи-

ваются паразитные связи, что неблагоприятно сказывается на пара-

метры стройства (помехи, пульсации, паразитные связи, наводки и

т.д.). Одновременно снижается механическая жесткость печатной

платы.

Для странения этого эффекта рекомендуется и целесообразно

более квадратная и прямоугольная форма (рекомендуемое соотношение

сторон по ОСТ4 ГО.070.011 - 1:1; 1:2; 2:3; 2:5).

Платы всеха размерова рекомендуется выполнять с плотностью

монтажа, соответствующей классу А. К этому классу относятся пла-

ты, у которых ширина проводников и расстояние между ними в зких

местах находятся в пределах 0,5-0,6 мм.

Принимается площадь всех элементов 80,6 см 52 0, коэффициенты

плотности монтажа равным 0,7, получаем максимальную площадь пе-

чатной платы равной 116 см 52 0.

Исходя из особенностей конструкции блока, именно: ограни-

чение размеров в целях достижения наименьших габаритов микромоду-

ля, печатная плата модуля имеет размеры и форму, изображенную на

рисунке

 _Форма и размеры платы

.

Зная габариты платы, можно перейти к компоновке элементов на

ПП са четом необходимых зазоров между элементами и рационального

их размещения, для снижения паразитных связей и наводок.

Выбираем шаг координатнойа сетки 1,25а мма согласно ГОСТ

20317-62 и отраслевого стандарта ОСТ 4.ГО.070.011.

Центры монтажныха и переходных отверстий расположены в злах

координатной сетки.

.

РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ МИКРОМОДУЛЯ.

Надежность - свойство изделия сохранять свои параметры в за-

данных пределаха и в заданных словиях эксплуатации в течение оп-

ределенного промежутка времени.

Общую надежность можно принимать кака совокупность трех

свойств: безотказность, восстанавливаемость, долговечность.

Безотказность -а свойство системы непрерывно сохранять рабо-

тоспособность в течение заданного времени в определенных словиях

эксплуатации. Он характеризуется закономерностями возникновения

отказов.

Восстанавливаемость -а это приспособленность системы к обна-

ружению и устранению отказов с четом качества технического обслу-

живания. Она характеризуется закономерностями странения отказов.

Долговечность - свойство системы длительно сохранять работо-

способность в определенных словиях. Количественно характеризуется

продолжительностью периода практического использования системы от

начала эксплуатации до момента технической и экономической целесо-

образности дальнейшей эксплуатации.

Методы повышения надежности в зависимости от области их при-

менения можно разделить на три основные группы: производственная,

схемно-конструкторские, эксплуатационные.

К производственным методам относятся:а получениеа однородной

продукции, стабилизация технологии, анализ дефектов и механизмов

отказов, разработка методова испытаний, определениеа зависимости

показаний надежности от интенсивности внешних воздействий.

К схемно-конструкторским методам относятся:а выбор подходя-

щих словий нагрузки, нификация злов и элементов, разработка

схем с допусками на отклонение параметров элементов, резервирова-

ние, контроль работы оборудования, введение запаса работы во вре-

мени.

К эксплуатационным методам относятся: сбор информации надеж-

ности, величение интенсивности восстановления, профилактические

мероприятия, граничные испытания.

Наиболее ответственным этапом по довлетворению требований

эксплуатационной надежности является этап проектирования.

Насколько всесторонне чтены при проектированииа и изготовлении

опытного образца условия производства и эксплуатации с точки зре-

ния безопасности в работе, ремонтопригодности, долговечности ап-

паратуры, настолько последняя будет обладать эксплуатационной на-

дежностью.

К критериям безопасности относятся:а вероятность безотказной

работы, частота отказов, интенсивность отказов, среднееа время

безотказной работы, наработка на отказ.

Интенсивностью отказов называется отношение числа отказавших

изделий в единицу времени к среднему числу изделий, продолжавших

исправно работать. Среднем временем безотказной работы называет-

ся арифметическое время исправной работы каждого изделия. В тео-

рии вероятности применяются различные законы распределения. Наи-

более простыма распределениема потока отказов во времени является

эксплуатационный закон распределения, который рассматривает пос-

ледовательность отказов во времени, как простейший поток событий.

Расчет вероятности безотказной работы, когд отказы комп-

лектующих элементова распределяются по экспоненциальному закону

производится по следующим формулам:

P(t) = e 5а t  77 5  0e 5  0  5-t 77 0... 77 0eа  5 -t

где - 7lS 0 - суммарная интенсивная отказов РЭА,

 7l 4i  0- интенсивность отказов комплектующих изделий и эле-

ментов.

Интенсивность отказов комплектующих элементов с четом сло-

вий эксплуатаций производится по формуле:

 7l 0 =  7l 4p 7 7 0 K 4B

K 4B 7  0- коэффициент, учитывающий словия эксплуатации элементов

для каждой группы аппаратуры. Для наземной стационарной и возимой

ппаратуры K 4B 0=1.

Произведем ориентировочный расчет надежности; он основывает-

ся на следующих допущениях:

- интенсивность отказов всех элементов не зависит от време-

ни; т.е. в течение срока службы у элементов, входящих в изделие,

отсутствующих старение, износ;

- отказы элементов изделия являются случайным событием;

- все элементы работают одновременно, коэффициента нагрузки

К 4н 0=0,6.

Исходные данные для расчета вероятности безотказнойа работы

сведены в таблицу

Расчет ведется по формуле:

P(t) = e 5- t

 7l 0 - суммарная интенсивность отказов элементов и злов;

t - время работы микромодуля.

Среднее время работы до первого отказа определяется по фор-

муле:

1

T 4o 0 = ───── (час)

 7l S

Расчет вероятности безотказнойа работы будем вести для двух

температур:

для нормальной t 41 0=20 5о 0Cа и для максимальной 4  0t 42 0=50 5о 0C, казанной

в ТУ.

Для определения интенсивности отказов элементов при t 42 0=50 5о 0C

вводятся поправочные коэффициенты f. Тогда интенсивность отказов

будет равна:

 7l 0t =  7l 0t  77 0 f

Данные интенсивности отказов сводим в таблицу

Среднее время безотказной работы при двух температурах будет рав-

но:

при t=20 5о 0C T = 15243 час

при t=50 5о 0C Т = 11031 час

Для построения зависимости безотказной работы от времени на-

работки микромодуля составим таблицу вероятности безотказной

работы для двух температур.

 ш1

.

Данные интенсивности отказов таблица

┌──────────────┬──────┬───┬─────────────┬─────────────┐

│Наимено- │Кол-во│ K 4н 0  5  7l 4i 77 010 5-6 0 │ 5  7  К 4н  7l 4i 77 010 5-6 0 │

│вание N а │ 1/час │ │

│элементов │ а ├──────┬──────┼ 4────── 0┬ 4──── 0──┤

│ │ а │t=20 5о 0C│t=50 5о 0C│t=20 5о 0C│t=50 5о 0C│

├──────────────┼──────┼───┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│Резисторы │50 │0,6│0,04а │0,4 │8,64а │19,8а │

├──────────────┼──────┼───┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│Транзисторы │36 │0,6│0,5 │0,8 │4,2 │6,51а │

├──────────────┼──────┼───┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│Диоды │16 │0,7│0,2 │1,47а │3,15а │3,75а │

├──────────────┼──────┼───┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│Конденсаторы │57 │0,5│1,33а │1,33а │9,98а │14,59 │

├──────────────┼──────┼───┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│Дроссели │4 │1а │2,1 │2,1 │2,1 │5,88а │

├──────────────┼──────┼───┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│Трансформаторы│2 │1а │2,1 │2,1 │4,2 │11,76 │

├──────────────┼──────┼───┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│Микросхемы │3 │0,7│0,85а │0,85а │1,79а │3,32а │

├──────────────┼──────┼───┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│Стабилитрон │5 │0,7│0,5 │0,5 │1,75а │8,82а │

├──────────────┼──────┼───┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│Пайки │120 │0,7│0,05а │0,1 │4,2 │4,2 │

├──────────────┼──────┼───┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│Провод │18 │0,7│0,12а │0,12а │1,5 │1,5 │

├──────────────┼──────┼───┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│Прокладки │8 │0,7│0,03а │0,03а │0,17а │0,17а │

│резиновые │ а│ │ │ │ │

├──────────────┼──────┼───┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│Корпус │1 │0,6│0,003 │0,003 │0,018 │0,018 │

│микромодуля │ а │ │ │ │ │

├──────────────┼──────┼───┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│ │ а │ │ │ 7S  065,6│ 7S  090,7│

└──────────────┴──────┴───┴──────┴──────┴──────┴──────┘

.

Вероятность безотказной работы таблица

┌────────────────────┬────────────────────────────────┐

│Среднее время работы│Вероятность безотказной работы │

│микромодуля t(час)а ├────────────────┬───────────────┤

│ t 41 0=20 5о 0C │  4  0t 42 0=50 5о 0C │ │

├────────────────────┼────────────────┼───────────────┤

│ 1 │ 0,962 │ 0,951 │

├────────────────────┼────────────────┼───────────────┤

│ 2 │ 0,951 │ 0,945 │

├────────────────────┼────────────────┼───────────────┤

│ 3 │ 0,943 │ 0,933 │

├────────────────────┼────────────────┼───────────────┤

│ 4 │ 0,935 │ 0,875 │

├────────────────────┼────────────────┼───────────────┤

│ 5 │ 0,910 а│ 0,829 │

├────────────────────┼────────────────┼───────────────┤

│ 6 │ 0,875 │ 0,784 │

├────────────────────┼────────────────┼───────────────┤

│ 7 │ 0,846 │ 0,745 │

├────────────────────┼────────────────┼───────────────┤

│ 8 │ 0,814 │ 0,702 │

├────────────────────┼────────────────┼───────────────┤

│ 9 │ 0,785 │ 0,668 │

├────────────────────┼────────────────┼───────────────┤

│ 1 │ 0,760 │ 0,632 │

└────────────────────┴────────────────┴───────────────┘

 ш0

График зависимости вероятности безотказной работы от времени

работы микромодуля

.

Из таблицы видно, что вероятность безотказной работы микро-

модуля при t 41 0=20 5о 0C значительно выше, при 4а  0t 42 0=50 5о 0Cа ниже. Это

обусловлено тем, что при повышении температуры повышается интен-

сивность отказов радиоэлементов, т.е. величивается разброса их

параметров и следовательно расстройка всего микромодуля. Из при-

веденного расчета можно сделать вывод, что микромодуль имеет хо-

рошую надежность, т.е. можно гарантировать 15240 часов безотказ-

ной работы микромодуля при нормальнойа температуре, 11031а часа

при повышенной температуре. Если же исходить из реальных словий

работы микромодуля, то можно сказать, что его надежность намного

выше, т.к. приа расчете принималось, что в работе находятся все

элементы микромодуля при максимальной нагрузке, т.е. микромодуль

работал в наихудших словиях.

Исходя из полученных расчетных данных видно, что наработка

на отказ при заданной надежности 0,8 составляет 3200 часов. Таким

образом, разработанная конструкция микромодуля соответствует тре-

бованию задания.

Приведенный расчет на ЭВМ внесен в приложение 3.

.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ

МИКРОБЛОКА ПИТАНИЯ РЭА

Анализ технологичностиа конструкции микромодуля будем прово-

дить определяя основные показатели. Стандартами ЕСТПП станавлива-

ется обязательность отработки Да изделий на технологичность на

вех стадиях производства РЭА.

Количественная оценк технологичности конструкции основана

на системе показателей технологичности, которые являются критери-

ями технологичности.

Согласно ГОСТ 14201-83а оценкуа технологичности конструкции

будем проводить по показателям, достигнутым в процессе отработки

конструкции на технологичность. Показатели новой конструкции бу-

дем сравнивать с показателями базовой.

Для всех видов изделий при отработке конструкции на техноло-

гичности ставятся следующие задачи:

- Снижение трудоемкости изготовления изделия. Она зависит от

многих факторов, главным из которых следует считать стандартиза-

цию, нификацию составных частей изделия и их элементов, типиза-

цию технологических процессов изготовления и ремонта изделия.

- Стандартизация составных частей или деталей (крепеж). При

использовании стандартных составныха частейа изделия создаются

предпосылки для их централизованного производства, обеспечивают

их взаимозаменяемость при выходе из строя в процессе сборки, иск-

лючает прогоночные работы, прощает техническое обслуживание из-

делия, снижает его себестоимость.

- нификация составных частей изделия. Эта задача включает:

использование в проектируемых изделиях составных частей конструк-

ции, отработанных на технологичность, использование покупных из-

делий.

- Возможность использования типовых технологическиха процес-

сов сборки, обработки, контроля. Применение типовых технологичес-

ких процессов создает словия для повышения ровня их механизации

и автоматизации, сокращения сроков изготовления.

Для определения расчетных коэффициентов технологичности сос-

тавляем таблицу, в которую вносим данные о проектируемом и ба-

зовом изделии.

.

 ш1

Таблица

Расчет технологичности конструкции

┌────────┬──────────────────────────────────────────────────────┐

│ │ Д Е Т А Л И │

│ ├──────────────────┬──────────────────┬────────────────┤

а Специально │ Нормализованные Покупные │

│ │ изготовленные │ N А 0,N К 0 │ │

│ ├─────────┬────────┼─────────┬────────┼───────┬────────┤

│ │ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ │ │ │

│ ├────┬────┼───┬────┼────┬────┼───┬────┼───┬───┼───┬────┤

│ │ │ а │ │ │ │ а а │ │

│ │ │ а │ │ │ │ а а │ │

│ │ │ а │ │ │ │ а а │ │

├────────┼────┼────┼───┼────┼────┼────┼───┼────┼───┼───┼───┼────┤

│ │ │ а │ │ │ а а │ │

│ │ │ а │ │ │ │ а а │ │

│ │18а │ 21 │13 │ 17 3 │ 3а │ - - │ 5 │ 7 │ - - │

│ │ │ а │ │ │ │ а а │ │

│ │ │ а │ │ │ │ а а │ │

├────────┼────┼────┼───┼────┼────┼────┼───┼────┼───┼───┼───┼────┤

│ │ │ а │ │ │ │ а а │ │

│ │ │ а │ │ │ │ а а │ │

│ │55а │ 60 │ 33│ 40 │ 35 │ 50 │ - - │ 75│152│ - - │

│ │ │ а │ │ │ │ а а │ │

│ │ │ а │ │ │ │ а а │ │

└────────┴────┴────┴───┴────┴────┴────┴───┴────┴───┴───┴───┴────┘

 ш0

Нормализованный коэффициент

N 4шн 0 + 4  0N 4шнс

К 4н 0= ───────────

N  4ш  0- 4  0N 4шк

75 152

К 4н пр 0 = ────── = 0,46 4  К 4н баз 0 = ────── = 0,6

198-35 302-50

N  4ш  0- общее количество по спецификации

N 4шн 0 - не крепежные

N 4шнс 0- стандартные

N 4шк 0 - крепежные

.

Коэффициент заимствования

N 4шз

К 4з 0 = ──────────

N  4ш  0- 4  0N 4шк

N 4шз 0 - заимствованные

К 4з пр  0= 0,2 4  К 4з баз 0 = 0,16

Коэффициент повторяемости

N Д

К 4пов 0 = ─────

N  4ш

N Д 0а -а количество одноименных деталей

К 4пев.пр 0 = 0,19 4  К 4пов.баз 0 = 0,16

Коэффициент преемственности и освояемости

N 4шп 0 + N 4шз  0+ N 4шнк  0+ N 4шп

К 4п 0 = ──────────────────────

N  4ш  0- N 4к

K 4пр.пр 0 = 0,65

K 4пр.баз 0 = 0,76

Коэффициент конструктивного оформления

N  4осн

К 4конст 0 = ─────────

N  4ш  0- 4  0N 4шк

81

K 4конст.пр. 0= ─────── = 0,49

198-35

.

114

К 4конст.баз 0= ─────── = 0,45

302-35

Коэффициент технологичности конструкции

С 42

К 4техн 0 = ──── 7 7 0 100 %

С 41

где С 41 0-С 42 0а - себестоимость базовой и проектируемой конструк-

ции, руб

340

К 4техн 0 = ───── 7 ~  01,2

270

При сравнении производственно-технологических характеристик

проектируемого и базового изделий видно, что они в основном выше,

чем у проектируемого изделия. Однако коэффициенты преемственности

и нормализованный у проектируемого изделия несколько ниже за счет

широкого применения в проектируемом изделии микроэлектроники.

3.2. Определение показателя качества

проектируемого изделия

Важнейшим показателем качества проектируемых изделий РЭТ яв-

ляется их технический ровень.

Абсолютные значения параметров технического ровня рассчиты-

ваются по формулам:

x 4kp  0  4  0 x 4j

x 4cj 0 = ─── 4  0x 4nj 0 = ───

x 4i  0 x 4np

где х 4cj 0а - безразмерный показатель качества для показателей,

при величении абсолютных значений которых возрастаета обобщающий

показатель технического ровня;

х 4nj 0 - безразмерный показатель качества для показателей, ве-

личение абсолютных значений которых ведет к меньшению обобщающего

показателя качества;

х 4np 0, х 4kp 0 - показатели качества и технического ровня изделий;

х 4j 0 - показатели разрабатываемого изделия.

Коэффициент весомости каждого показателя 7а b 4j 0а рассчитывается

по формуле:

1 4а  7  4 x

 7b 4j  0= ── 4  77 5  4  7S 5  7b 4jm

Z 5  7  5 m=1

P 4jm

 7b 4jm 0 = ─────────,

 4c

 7S 5  0 P 4jm

 5i=1

где Z - количество специалистов-экспертов;

Р 4jm 0 - оценка важности j показателя.

Обобщающий показатель технического ровня радиоизделия опре-

деляется по формуле:

 4n n

 7h 4T 0 =  7S 0  7b 4j 0  77 4  0х 4cj +а  7S 0  7b 4j 77 4  0х 4nj,

 5i=1  4а  5 i=1

где  7h 4T 0 - обобщающий показатель технического ровня изделия;

 7b 4j 0 - коэффициенты весомости (значения) j-того показателя.

Данные для определения показателя качеств проектируемого

изделия сводим в табл.

.

 ш1

Таблица

Технические показатели

базового и проектируемого изделий

┌────────────────┬───────┬───────┬─────────────────────────────┐

│Показатели │проект.│базовое│ Оценка важности │

│ качеств │изделие│изделие├─────────┬─────────┬─────────┤

│ │ │ │1 эксперт│2 эксперт│3 эксперт│

├────────────────┼───────┼───────┼─────────┼─────────┼─────────┤

│1.Выходная │ │ │ │ │ │

│ мощность, Вт 20 20 │ 9 │ 10 │ 10 │

├────────────────┼───────┼───────┼─────────┼─────────┼─────────┤

│2.Потребляемая │ │ │ │ │ │

│ мощность, Вт 30 40 │ 7 │ 8 │ 6 │

├────────────────┼───────┼───────┼─────────┼─────────┼─────────┤

│3.Масса, кг 0,8а 1,2а │ 5 │ 6 │ 6 │

├────────────────┼───────┼───────┼─────────┼─────────┼─────────┤

│4.Коэффициент │ │ │ │ │ │

│полезного │ │ │ │ │ │

│действия, % 75 50 │ 10 │ 10 │ 9 │

├────────────────┼───────┼───────┼─────────┼─────────┼─────────┤

│5.Время на мон- │ │ │ │ │ │

│таж и установку,│ │ │ │ │ │

│ час 0,55 0,65 │ 8 │ 7 а│ 9 │

├────────────────┼───────┼───────┼─────────┼─────────┼─────────┤

│6.Среднее время │ │ │ │ │ │

│наработки н │ │ │ │ │ │

│отказ, час 1 800а │ 8 │ 9 │ 8 │

└────────────────┴───────┴───────┴─────────┴─────────┴─────────┘

 ш0

 4c

1 эксперт 7а  4  7 S 4а  0P 4jm 0 = 47

 5j=1

 4c

2 эксперт 7а  4  7 S 4а  0P 4jm 0 = 58

 5j=1

 4c

3 эксперт 7а  4  7 S 4а  0P 4jm 0 = 54

 5j=1

Расчет значения коэффициентов весомости отразим в табл.

.

Таблица

Значение коэффициентов весомости

 ш1

┌────────────────┬─────────────────────────────┬─────────┐

│Показатели а Коэффициент весомости │Среднийа │

│ качеств ├─────────┬─────────┬─────────┤коэфф. │

│ │1 эксперт│2 эксперт│3 эксперт│весомости│

├────────────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤

│1.Выходная │ │ │ │ │

│ мощность 0,163а 0,172а 0,185а 0,173а │

├────────────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤

│2.Потребляемая │ │ │ │ │

│ мощность 0,127а 0,137а 0, 0,125а │

├────────────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤

│3.Масс 0,09 0,103а 0,101а 0,101а │

├────────────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤

│4.Коэффициент │ │ │ │ │

│полезного │ │ │ │ │

│действия 0,181а 0,172а 0,166а 0,173а │

├────────────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤

│5.Время на мон- │ │ │ │ │

│таж и установку 0,145а 0,12 0,166а 0,145а │

├────────────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤

│6.Среднее время │ │ │ │ │

│наработки н │ │ │ │ │

│отказ 0,145а 0,155а 0,148а 0,149а │

├────────────────┼─────────┼─────────┼─────────┼─────────┤

│  4c 0 │ │ │ │ │

 7 S 4а  0P 4jm 0 0,851а 0,859а 0,721а 0,864а │

 5j=1 0 │ │ │ │ │

└────────────────┴─────────┴─────────┴─────────┴─────────┘

 ш0

Коэффициенты ровня качества аттестуемого изделия определят-

ся по формуле:

П 4ат

 7h 4ат 0 = ────,

П 4эт

где П 4ат 0, П 4эт 0 - показатели качества

Расчет показателейа качеств аттестуемого изделия и эталона

отразим в таблице

.

Таблица

Расчет показателя качества

 ш1

┌────────────────┬─────────────────┬─────────────────┐

│Показатели │ Относительный │Безразмерный │

│ показатель │ показатель │

│ качеств ├────────┬────────├────────┬────────┤

│ П │ Б а П │ Б │

│ │изделие │ изделие│изделие │ изделие│

├────────────────┼────────┼────────┼────────┼────────┤

│1.Выходная │ │ │ │ │

│ мощность 1 │ 1 │ 0,173а │ 0,173а │

├────────────────┼────────┼────────┼────────┼────────┤

│2.Потребляемая │ │ │ │ │

│ мощность 1 │ 0,475а │ 0,125а │ 0,059а │

├────────────────┼────────┼────────┼────────┼────────┤

│3.Масс 1 │ 0, │ 0,101а │ 0,067а │

├────────────────┼────────┼────────┼────────┼────────┤

│4.Коэффициент │ │ │ │ │

│полезного │ │ │ │ │

│действия 1 │ 0,823а │ 0,173а │ 0,142а │

├────────────────┼────────┼────────┼────────┼────────┤

│5.Время на мон- │ │ │ │ │

│таж и становку а 1 │ 0,846а │ 0,143а │ 0,12 │

├────────────────┼────────┼────────┼────────┼────────┤

│6.Среднее время │ │ │ │ │

│наработки н │ │ │ │ │

│отказ 1 │ 0,8 │ 0,149а │ 0,119а │

├────────────────┼────────┼────────┼────────┼────────┤

│Обобщающий │ │ │ │ │

│показатель │ │ │ │ │

│качества изделий│ │ │ 0,846а │ 0,68 │

└────────────────┴────────┴────────┴────────┴────────┘

 ш0

Коэффициент ровня качества и технического уровня проектиру-

емого изделия равен 1, показатель аналога равен:

0,68

 7h 4T 0 = ────── = 0,787,

0,864

что соответствует второй категории качества -  7h 4T 0 < 0,9

.

Разработка схемы сборочного состава

Технологии сборки РЭА деляется много внимания. Это объясня-

ется высокойа дельнойа трудоемкостью сборочных процессов также

значительным вниманием сборочных операций н выходные параметры

изделий.

Высокая трудоемкость сборочных работ объясняется рядома осо-

бенностей, характерных для производства РЭА.

К ним относятся:

сложность и значительная номенклатура элементов современной

РЭА;

наличие ва сборочных процессах операций, обеспечивающих вы-

ходные параметры изделий (например герметичности) и сложность их

выполнения;

низкий ровень механизации и автоматизации процессов сборки.

В общем виде сборочный процесс - это соединение в определен-

ной последовательности отдельных деталей и элементов ва сборочные

группы, злы для получения готового изделия. Выбор последова-

тельности операций сборочного процесса зависит от конструкции из-

делия, группы, подгруппы и злов различают общую сборку и зловую

сборку.

Общей сборкойа называется часть технологического процесса

сборки, в течение которой происходит фиксация составляющих групп,

подгрупп и злов, входящиха в готовое изделие, соответствующее

техническим условиям.

зловой сборкойа называется часть технологического процесса

сборки, при которой образуются группы, подгруппы и злы, входящие

в данное изделие, в соответствии с техническими словиями, предъ-

являемыми к ним.

Порядок сборки включает следующие этапы:

- механический монтаж;

- становка крепежных механических деталей;

- механическая становка радиодеталей на основания и платы;

- электрический монтаж.

В соответствии с этими требованиями составляем схему сбороч-

ного состава микромодуля.

Исходными данными для разработки технологического процесса

сборки является сборочный чертеж.

Сборка модуля ведется в 2 этапа.

На первома этапе происходит параллельная сборка основания и

печатной платы.

На второма этапе производята креплениеа платы к основанию и

крепление крышки модуля.

Схеме сборочного состава микромодуля приведена на рисунке

.

Схема сборочного состава

микромодуля

.

Технологический процесс

сборки функционального зла

на печатной плате.

Технологический процесс сборки фугкционального зла разраба-

тываем по ГОСТ 14.301-73 ЕСТПП. В качестве базовой детали исполь-

зуем печатную плату (ПП), на которую в оптимальной последователь-

ности устанавливаются сборочные единицы и детали. Такой вариант

технологии сборки ПП является приемлемым, так как элементы уста-

навливаются н ПП. При проектировании технологического процесса

сборки ПП выбираема з основуа типовойа технологическийа процесс

(ТП), руководствуясь программой выпуска и типом производства.

Тип производства в первом приближении определяем по програм-

ме выпуска. Так как согласно ТЗ программа выпуска составляет 100

штук в год, то можно предположить, что тип производства - единич-

ное.

Оборудование, применяемое для подготовки и сборкиа функцио-

нального зла на ПП, необходимо выбирать опираясь на типовой ТП,

программу выпуска и элементную базу, применяемую при сборке ПП.

Так кака программа выпуска составляет 100 штук в год, количество

элементов в 1 модуле:а резисторов - 36, транзисторов - 10, диодов

-10, конденсаторов - 15, микросхем - 3, стабилитронов - 5, про-

изводительность оборудования:а Трал-МК 3 шт/ч;а Трал-П -а 9500

шт/ч; Трофей-Ма -а 9а шт/ч;а агрегат пайки АУБ-28.00.00 - 280

шт/ч, то экономически выгодно при штучном производстве априменить

ручную сборку ПП.

Для промывки ПП применяем шкаф типа КР-М с вытяжнойа венти-

ляцией.

Для сушки ПП применяем шкаф типа СНОЛ-3,5 с вытяжнойа венти-

ляцией.

Для сушки ПП после лакировки применяем сушильный шкаф ГР206.

Технологический процесса сборки ПП проводим в следующей пос-

ледовательности:

- расконсервация ПП и определение паяемости печатных провод-

ников платы;

- комплектование навесных элементов, проводя при этом вход-

ной контроль внешним осмотром на отсутствие механическиха повреж-

дений, наличие документации;

- лужение выводов навесных элементов, формовка и обрезка вы-

водов;

- становк подготовленных ЭРЭ на ПП;

- ручная пайка собранной на ПП;

- промывка и очистка ПП от остатков флюса органическим раст-

вором;

- сушка печатной платы;

- правка навесных элементов, маркировка и контроль монтажа;

- отправка собранной ПП на часток сборки микромодуля.

Структурная схем процесса сборки печатной платы изображена

на рисунке

 ш1

Структурная схема ТП сборки ПП

┌──────────────────────────────┐

│ Расконсервация и определение │

│ паяемости ПП │

└───────────────┬──────────────┘

┌───────────────┴──────────────┐

│Формовка, обрезка и │

│ лужение ЭРЭ │

└───────────────┬──────────────┘

┌───────────────┴──────────────┐

│ становк ЭРЭ │

│ на плату │

└───────────────┬──────────────┘

┌───────────────┴──────────────┐

Пайка навесных │

│ элементов │

└───────────────┬──────────────┘

┌───────────────┴──────────────┐

Промывк │

│ платы │

└───────────────┬──────────────┘

┌───────────────┴──────────────┐

Сушк │

│ платы │

└───────────────┬──────────────┘

┌───────────────┴──────────────┐

│ Контроль и маркировк │

│ платы │

└──────────────────────────────┘

рис.

 ш0

Метрологическое обеспечение

при настройкеа микромодуля

Инструкция по настройке микромодуля.

Настоящая инструкция станавливает порядок проведения наст-

ройки и проверки микромодуля с целью получения заданных параметров.

Инструкция предназначена для проведения настройки и проверки

модуля на предприятии-изготовителе.

.

1. Краткие сведения о модуле.

Модуль предназначена для преобразования напряжения бортсети

постоянного тока 24-3В в стабилизированное напряжение 25 В.

2. Перечень параметров модуля, по которыма производится

настройка.

Перечень параметров модуля, по которым производится настрой-

ка модуля, приведен в таблице.

 ш1

Таблица

┌──────────────┬───────────────────────┬────────────┬───────────┐

│Наименование Величина параметр │ Допустимая │ Примечания│

│параметра, ├───────────┬───────────┤ погрешность│ а│

│единиц │номинальное│предельное │ измерения,%│ │

│измерения │ значение │отклонение │ │ │

├──────────────┼───────────┼───────────┼────────────┼───────────┤

│Выходное │ │ │ а│ │

│напряжение,В, │ │ │ │ │

│при токе │ 25  7+ 0 0,2 │ │ │

│нагрузке 0,А │ │ │ │ │

├──────────────┼───────────┼───────────┼────────────┼───────────┤

│Уровень │ │ │ │ │

│переменной │ │ │ │ │

│составляющей, │ 2,5 │ │  7+ 0 3 │ │

│НВ, не более │ │ │ │

├──────────────┼───────────┼───────────┼────────────┼───────────┤

│Входной ток, │ │ │ │ │

, не более │ 1,5 │ │  7+ 0 1 │ │

│ │ │ │ │

└──────────────┴───────────┴───────────┴────────────┴───────────┘

 ш0

3. казания мер безопасности.

3.1 При подготовке рабочего места, подготовке модуля к наст-

ройке и проверке необходимо выполнять следующие правила:

1. Строго соблюдать все действующие на предприятии-изготови-

теле требования техники безопасности при работе с электроизмери-

тельной аппаратурой.

2. Освободить рабочее место от лишних предметов.

3. Корпусы средств измерения, контроля, вспомогательного

оборудования и жало паяльника надежно заземлить.

4. Подготовить к работе все приборы, находящиеся на рабочем

месте, согласно инструкциям по эксплуатации на них.

3.2 Рекомендуется проводить настройку модуля на рабочем сто-

ле на фланелевой салфетке.

.

4. Вспомогательные технические данные.

4.1 Приа настройке и проверке модуля на рабочем месте должна

быть следующая документация:

Схема электрическая принципиальная А 02.087.002 Э3;

Перечень элементов А 02.087.002 МЭ

Сборочный чертеж модуля А 02.087.002 МЭ

4.2 При настройке модуля на рабочем месте необходимо иметь

средства измерения, контроля и вспомогательное оборудование, при-

веденное в таблице:

Таблица

 ш1

┌─────────────┬───────────────┬─────────────┬──────────┬──────────┐

│Наименование а Основные │Тип, соответ-│Количество│Примечания│

│и обозначение│характеристики │ствующий │на одно │ │

│средств изме-├──────┬────────┤требованияма │рабочее │ │

│рения, кон-а │класс │исполь- │основным ха- │место │ │

│троля, испы- │точно-│зуемыеа │рактеристикам│ │ │

│тания, вспо- │сти │параме- │ │ │ │

│могательного │ │тры │ │ │ │

│оборудования │ │ │ │ │ │

├─────────────┼──────┼────────┼─────────────┼──────────┼──────────┤

│Источник │ │напря-а │ │ │ │

│питания │ │жение │ │ │ │

│постоянного │ 0,1а │(0-30)В │ В5-30 │ │ G1 │

│ток │ │ ток │ │ │ │

│ЕЭО.323.42ТУ│ │(0-2) │ │ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│Вольтампер-а │ │ ток │ │ │ │

│метр │ │(0-2) │ │ │ │

│ТУ 25-04-1 │ 0,2а │напря-а │ М 2044 │ 3 │ P3 │

│ 3109-78 │ │жение │ │ │ │

│ │ │(0-30)В │ │ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│Милливольт-а │ │напря-а │ │ │ │

│метр ЯЫ12. │ 7+ 02,5% │жение │ В3-48 │ 1 │ Р4 │

│710.08ТУ │ │(0-300)В│ │ │ │

│ │ │ │ │ │ │

мпервольтом │ │сопротив│ │ │ │

│ТУ25-04-814- │ 7+ 02,5% │ление │ 43103/2а │ 1 │ Р5 │

│ 75│ │(0- 7  0)Ом │ │ │ │

│ │ │ │ │ │ │

│Приспособле- │ │ К02 ПТ-1 1│ │Спецобору-│

│ ние │ │ │ │ │дование │

└─────────────┴──────┴────────┴─────────────┴──────────┴──────────┘

 ш0

Примечание: Допускается применение других средства измерения

и контроля, обеспечивающиха проверку параметров

и точности измерений.

Выбора средства измерения, контроля по классу

точности следует производить ва соответствииа с

ОСТ 4.005.005-79

4.3 Для настройки модуля на рабочем месте должны находиться

следующие материалы:

отвертка 7810-0301 КД 21.xР ГОСТ 17 199-71;

пинцет ППМ 120 АРПМ6.890.001 ТУ;

паяльник ЭПСН-25/36 ГОСТ 7219-83;

острогубцы ОБ1. АРП 54161-022 ТУ

Для настройки модуля н рабочема месте должны находиться

следующие материалы:

припой ПОС-61 ГОСТ 21930-76;

спиртовой раствор канифоли, приготовленный согласно

ОСТ ГО.003.200

провод МГШВ 0,5 ТУ16-505. 437-82

5. Требования к рабочему месту.

5.1 к рабочему месту должны быть подведены шина заземления,

переменное напряжение 25В, 3В частотой 50 Гц для питания средс-

тв измерения, контроля.

5.2 Структурная схема подключения проверяемого модуля (МПН)

к средствам измерения, контроля приведены на рисунке

6. Подготовка к работе.

6.1 До проведения настройки модуля необходимo:

проверить наличие ва технологическома паспорте (маршрутной

карте) отметки ОКа иа о приемке операцийа изготовления блока,

предшествующих настройке;

проверить наличие и срок действия аттестатова измерительных

приборов;

проверить наличие документов, приборова и инструментов,

указанных в разделе 4 настоящей инструкции;

осмотреть модуль на соответствие сборочному чертежу;

проверить приборома Р5 правильность монтаж блок в

соответствии с электромонтажным чертежом;

проверить приборома Р5а отсутствие короткого замыкания во

входных и выходных цепях модуля;

собрать на рабочем месте схему для настройки ва соответствии

с рис. ;

становить тумблер "Питание" на приспособлении ва положение

"ОТКЛ";

Включить источник G1 и становить на его выходе напряжение в

диапазоне 24-3В.

.

7.Методы настройки и проверки.

7.1 Включите тумблер "питание" на приспособлении КО2а ПТ-1.

На приспособлении должна включиться лампочка "Вход".

7.2 становите по прибору Р2а напряжение н входеа модуля

равным 2В. Измерьте прибором Р3а напряжение н выходе модуля,

которое должно соответствовать значению, казанному в таблице. В

случае несоответствия величины напряжения н выходе, становите

ее с помощью переменного резистора R38, расположенного в блоке.

7.3 Измерьте прибором Р3 величину выходного напряжения, а

приборома Р4а уровень переменной составляющей при входных

напряжениях 24, 27 и 3В.

Величин выходного напряжения и уровень переменной

составляющейа должны соответствовать значениям, казанным в

таблице.

7.4 Проконтролируйте по прибору Р1а величинуа входного тока

при изменении напряжения питания от 24а до 3В. Он не должна

превышать значений, казанных в таблице.

7.5 Выключите тумблер "питание" на приспособлении и источник

питания G1.

Отключите блок от приспособления.

Блока считается отрегулированным, если его параметры

соответствуют требованиям раздела 2 настоящей инструкции.

7.6 В ходе настройки могута быть обнаружены неисправности

отдельных элементов, также нарушения монтажа.

Обнаружение нарушения монтажа производите прибором Р4.

Приа обнаружении неисправности какого-либо элемент или

нарушения монтаж замените неисправныйа элемента и исправьте

монтаж.

.

ТЕХНИЧЕСКИЕ СЛОВИЯ

Настоящие технические словия (ТУ) распространяются н мик-

роблок питания РЭА. Микроблок относится к IV-V поколению радиоэ-

лектронной аппаратуры и изготавливается в соответствии с требова-

ниями нормативно-технических документов (НТД), указанных в конс-

трукторских документах и настоящих словий.

СЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

- температура окружающей среды - 20 5о С +50 5о С;

- относительная влажность - 75%;

- атмосферное давление - 0,02 77 010 52 0 Пау;

климатическое исполнение - I

В эксплуатации экологически чисто.

1.ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1.Общие требования

1.1.1.Изделие должно соответствовать требованиюа ТУ и комплекту

конструкторских документов.

1.1.2.По внешнему виду, оформлению изделие должно соответствовать

образцу-эталону, твержденному в установленном порядке.

1.2.Требования к электрическим параметрам.

1.2.1.Изделие должно соответствовать требованиям настоящих ТУ при

постоянном напряжении питания 25 В - 30 В.

1.2.2.Сила тока потребления 1,5 А.

1.2.3.Выходная мощность - 20 Вт.

1.2.4.Потребляемая мощность - 30 Вт.

1.2.5.Выходное напряжение -а 25 В.

1.3.Требования к массогабаритным параметрам.

1.3.1.Масса - 0,8 кг.

1.3.2.Размеры платы 220х190х17 мм.

1.4.Требования по устойчивости к климатическим словиям.

1.4.1.Изделие должно соответствовать требованиям настоящих ТУ во

время и после воздействия климатическиха факторов, характеристики которых приведены в табл.

 ш1

Таблица

Характеристики климатических факторов

┌────────────┬─────────────────────────┬────────────┬───────────┐

Вид │Характеристики │Норм │Допустимые │

│испытаний │воздействующего │испытаний │отклонения │

│ фактор │режимов │ норм │

├────────────┼─────────────────────────┼────────────┼───────────┤

│1.Воздейст- │Относительная влажность, │ │ │

│вие повышен-│% не более а 98 а  7+ 0 3 │

│ной влажнос-│ │ │ │

│ти │t 5o 0C 20 а  7+ 0 3 │

│ │ │ │ │

│ │Продолжительность, час а 48  7+ 0 3 │

│ │ │ │ │

│ │Выдержка в нормальных │ │ │

│ │климатических словиях, │ │ │

│ │не менее, час │ 2 а  7+ 0 3 │

├────────────┼─────────────────────────┼────────────┼───────────┤

│2.Воздейст- │Предельная температура, 5o 0C│ -10 │ - │

│вие понижен-│ │ │ │

│ной темпера-│Продолжительность, час │ 2 │ │

│туры │ │ │ - а│

│ │Рабочая t 5o 0C │ +20 │ │

│ │ │ │ │

│ │Продолжительность, час │ 5 │  7+ 0 3 │

│ │ │ │

│ │Выдержка в нормальных │ │ │

│ │климатических словиях, │ │ │

│ │не менее, час │ 2 │ - │

├────────────┼─────────────────────────┼────────────┼───────────┤

│3.Воздейст- │Рабочая t 5o 0C │ +35 │ - │

│вие повышен-│ │ │ │

│ной темпера-│Продолжительность, час │ 2 │ - │

│туры │ │ │ │

│ │Выдержка в нормальных │ │ │

│ │климатических словиях, │ │ │

│ │не менее, час │ 2 │ - │

└────────────┴─────────────────────────┴────────────┴───────────┘

 ш0

1.5.Требования к механическим свойствам.

1.5.1.Изделие должно соответствовать требованиям настоящих ТУ во

время и после воздействия механическиха факторов, характеристики которых приведены в табл.

 ш1

Таблица

Характеристики механических факторов

┌────────────┬─────────────────────────┬────────────┬───────────┐

Вид │Характеристики │Норм │Допустимые │

│испытаний │воздействующего │испытаний │отклонения │

│ фактор │режимов │ норм │

├────────────┼─────────────────────────┼────────────┼───────────┤

│1.Прочность │Частота, Гц а 20 а  7+ 0 1 │

│при воздей- │ │ │ │

│ствии сину- мплитуда вибрационного │ │ │

│соидальнойа │ускорения, м/с 53 0 (g) а 19,6  7+ 0 0,2 │

│вибрации │ │ │ │

│одной │Время выдержки │ │ │

│частоты │ускорения, час │ 0,5 а  7+ 0 20 │

├────────────┼─────────────────────────┼────────────┼───────────┤

│2.Прочность │Длительность дарного │ │ │

│при транс-а │импульс │ 5-10 │ - │

│портировке │ │ │ │

│в упакован- │Частот дара в минуту а 40-80 │ - │

│ном виде │ │ │ │

│ │Пиковое дарное │ │ │

│ │ускорение, м/с 52 0 │ 98 │ - │

│ │ │ │ │

│ │Общее число даров 13 │ - │

└────────────┴─────────────────────────┴────────────┴───────────┘

 ш0

1.6.Требования надежности.

1.6.1.Средняя наработка на отказ изделия должн быть не менее

1 ч.

1.7.Комплектность.

В комплект поставки микроблока входят:

микроблок - 1 шт.;

зап. части - 1 компл.;

монтажный комплект - 1 компл.;

руководство по эксплуатации - 1 экз.;

паковочная тара - 1 шт.

1.8.Маркировка.

На микроблоке должны быть следующие надписи и обозначения,

выполненные в соответствии с конструкторской документацией:

полное торговое наименование;

порядковый номер микроблока;

напряжение питания и род тока.

1.9.Упаковка.

Микроблок долен быть пакован в потребительскую, являющуюся

также транспортной, тару, выполненную в соответствии с требовани-

ями конструкторской документации.

1.10.Требования безопасности.

1.10.1.Опасное для жизни человека напряжение по ГОСТ 12.007-88

2.Правила приемки.

2.1.Общие положения

2.1.1.Приемку и контроль качества микроблока, прошедшего технологический прогон, проводят в соответствии с ГОСТ 21194-87.

2.2.Приемно-сдаточные испытания.

2.2.1.При сплошном контроле испытаниям подвергают 100%а изготовленных микроблоков. Состав и последовательность проведения

сплошного контроля приведены в табл.

 ш1

Таблица

Состав и последовательность проведения

сплошного контроля

┌──────────────────────────────────┬────────────────────────────┐

│ │ Номер пункта ТУ │

│ ├──────────────┬─────────────┤

│ │Раздела "ТТ"а │Раздел │

│Наименование испытания и проверки │ │"Методы конт-│

│ │ │роля измере- │

│ │ │ний и испыта-│

│ │ │ний │

├──────────────────────────────────┼──────────────┼─────────────┤

│1.Проверка комплектности │ 1.7 │ │

│2.Проверка функциональных возмож- │ │ │

ностей │ 1.2.5 │ │

│3.Проверка внешнего вида, четкости│ │ │

работы органов правления, │ │ │

качества сборки и монтаж │ 1.6 │ │

│4.Проверка электрических │ │ │

параметров │ 1.2 │ │

│5.Проверка маркировки и │ а│ │

паковки │ 1.8;1.9а │ │

└──────────────────────────────────┴──────────────┴─────────────┘

 ш0

2.2.2.Выборочному контролю подвергают блоки в количестве становленном в ГОСТ 21194-87.

Таблица

Содержание испытаний и проверок блока

при выборочном контроле

 ш1

┌──────────────────────────────────┬────────────────────────────┐

│ │ Номер пункта ТУ │

│ ├──────────────┬─────────────┤

│ │Раздела "ТТ"а │Раздел │

│Наименование испытания и проверки │ │"Методы конт-│

│ │ │роля измере- │

│ │ │ний и испыта-│

│ │ │ний │

├──────────────────────────────────┼──────────────┼─────────────┤

│1.Выходное напряжение │ 1.2.5 │ │

│2.Выходная мощность │ 1.2.3 │ │

│3.Прочность при транспортировании │ 1.5.1 │ │

└──────────────────────────────────┴──────────────┴─────────────┘

 ш0

2.3.Периодические испытания

2.3.1.Периодические испытания проводят на трех блоках. Состав и

последовательность периодических испытаний приведены в

табл.

.

 ш1

Таблица

Состав и последовательность

периодических испытаний микроблока

┌──────────────────────────────────┬────────────────────────────┐

│ │ Номер пункта ТУ │

│ ├──────────────┬─────────────┤

│ │Раздела "ТТ"а │Раздел │

│Наименование испытания и проверки │ │"Методы конт-│

│ │ │роля измере- │

│ │ │ний и испыта-│

│ │ │ний │

├──────────────────────────────────┼──────────────┼─────────────┤

│1.Проверка массы, габаритных │ а│ │

размеров │1.3.1; 1.3.2а │ │

│2.Проверка электрических │ │ │

параметров и характеристик │ 1.2 │ │

│3.Проверка функциональных │ │ │

возможностей │ 1.2.5 │ │

│4.Механические и климатические │ │ │

испытания 1.4; 1.5 │ │

└──────────────────────────────────┴──────────────┴─────────────┘

 ш0

2.4.Типовые испытания.

2.4.1.Программа и объем типовых испытаний, количество образцов,

на которых проводят испытания, определяются заводом изготовителем.

Перечень применяемых средств измерений, контроля и испытаний,

также вспомогательного оборудования приведены в табл.

 ш1

Таблица

Перечень применяемых средств измерений,

контроля и испытаний также вспомогательного оборудования

┌────────────────────────────────────────┬──────────┬──────────┐

│ Наименование Тип │Количество│

├────────────────────────────────────────┼──────────┼──────────┤

│Источник питания постоянного тока │ │ │

│ЕЭЗ.223.22ТУ Б5-50а │ 1 │

│Милливольтметр В3-3А │ 1 │

│Вольтметр универсальный а В7-37а │ 1 │

│Вольтамперметр М20-51 │ 1 │

│Осциллограф │ │ │

│ГВ2.044.13ТУ С1-118 │ 1 │

│Климатическая термовлагокамер ПСП-А │ 1 │

│Ударный стенд СТТ-500│ 1 │

│Вибростенд ВС-68а │ 1 │

└────────────────────────────────────────┴──────────┴──────────┘

 ш0

3.Транспортировка и хранение.

3.1.Требования к транспортабельности и сохранности РЭС.

3.1.1.Вид транспорта - закрытые автомашины.

3.1.2.Температура окружающего воздуха 5  00 5о С - 20 5о С.

3.1.3.Относительная влажность 75 %.

4.Указания по эксплуатации.

4.1.Инструкция по эксплуатации прилагается к изделию.

5.Гарантии поставщика.

5.1.Гарантии поставщик по соответствиюа изделия требованиям ТУ

при соблюдении потребителем правил эксплуатации, транспортировки и хранения.

5.1.1.Гарантийный срок эксплуатации изделия - 1 год.

.

ОГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Содержанием организационно-экономической части являются мар-

кетинговые исследования микроблока.

Маркетинговые исследования микроблока проводятся по следую-

щим направлениям:

1.Анализ рынка сбыта изделия.

2.Оценка его жизненного цикла в качестве товара.

3.Прогнозирование сбыта изделия.

4.Формирование цены и ценовой политики на рынке.

5.Расчет затрат на ОКР.

Анализ рынка сбыта.

При разработке нового товара необходимо определить сегменты

рынка, така как от сегментации рынка и выбора сегментов для сюыта

нового изделия будет зависеть спеха предприятия ва конкурентной

борьбе. Результаты сегментации рынка сведены в табл.

 ш1

Таблица

Сегментация рынка микроблока

┌────────────────┬──────────────────────────────────────────────┐

│ Факторы │Сегменты рынка по группам потребителя │

│ ├───────────┬─────────┬──────────┬─────────────┤

│ │Предприятия│Оборонный│Приемные │Строящиеся │

│ связи │комплекс │центры на │стационарные │

│ │ │ │подвижных │приемные │

│ │ │ │средствах │центры │

│ │ │ │граждан-а │ │

│ │ │ │ского │ │

│ │ │ │назначения│ │

├────────────────┼───────────┼─────────┼──────────┼─────────────┤

│Технические │ │ │ │ │

│характеристики │ ХХ │ ХХ │

│Особые качества ХХ а │ ХХ Х │

│Надежность а ХХ а │ ХХ │

│Цен а а │ │

│Возможность а ХХ а │ Х │

│использования │ вероятн │очень │очень мало │

│изделия │ │вероятна │вероятн │ вероятн │

└────────────────┴───────────┴─────────┴──────────┴─────────────┘

 ш0

Обозначения: - очень важный фактор;

ХХ - важный фактор;

Х - маловажный фактор.

Из результатов видно, что микроблок, несмотря на высокую це-

ну, но имея особые качества и хорошие технические характеристики,

будет иметь рынок сбыта в оборонном комплексе и на подвижных объ-

ектах гражданского назначения, где предъявляются высокие требова-

ния к миниатюризации и надежности аппаратуры.

В процессе изучения информации оба аналогаха и аппаратуре,

имеющей то же назначение, что и микроблок, можно прогнозировать

емкость рынка, которая отражает апринципиально возможныйа объем

сбыта нашего товара.

Результаты прогноза отражены в таблицеа.

 ш1

Таблица

Оценка емкости рынка микроблока

┌────────────────┬────────────┬──────────┬───────────┬──────────┐

│Сегменты │Наименование│Выпуск │Среднее │Потреб- │

│рынк ппаратуры, ппаратуры│кол-во │ность │

│ │в которой │в первыйа │микроблоков│блок │

│ │используется│год │в 1 ед. │ │

│ │микроблок │выпуск ппаратуры │ │

│ │ │микроблока│ │ │

├────────────────┼────────────┼──────────┼───────────┼──────────┤

│1.Предприятия │ злы 3,0 │ 10 │ 300 │

связи а связи │ │ │ │

│2.Оборонный │ на всех 20-30 │ 1 │ 25 │

комплекс │средствах │ │ │ │

│3.Приемные │ суда, а 15 │ 1 │ 15 │

центры н │ самолеты │ │ │ │

движущихся │ │ │ │ │

объектах │ │ │ │ │

гражданского │ │ │ │ │

назначения │ │ │ │ │

│4.Стационарные узел 50 │ 5 │ 250 │

приемные а связи │ │ │ │

центры │ │ │ │ │

├────────────────┼────────────┼──────────┼───────────┼──────────┤

│ Итого │ │ │ │ 590 │

└────────────────┴────────────┴──────────┴───────────┴──────────┘

 ш0

Оценка жизненного цикла изделия

Планирование объемов продаж, массы прибыли, издержек произ-

водства и многих других показателей производится на весь жизнен-

ный цикл товара. Существуют различные виды жизненного цикла, для

микроблока он представлен в виде традиционной кривой (рис. )

.

Рис. Кривая жизненного цикла микроблока

Характеристика этапова жизненного цикл товар может быть

обобщена в табл.

 ш1

Таблица

Характеристика этапов жизненного цикла микроблоков

┌──────────────┬────────────────────────────────────────────────┐

│Характеристика│ Этап жизненного цикл │

│ ├───────────┬───────────┬───────────┬────────────┤

│ │внедрение рост │ зрелость │ спад │

├──────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼────────────┤

│Усиление │Привлечение│Расширение │Поддержание│Сократить │

│маркетинг │к новому │сбыта и │отличитель-│ │

│ │товару ссортимент│ных │ │

│ │ │ных группа │преимуществ│ │

│ │ │изделия │ │ │

├──────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼────────────┤

│ Сбыт Рост │Быстрый │Стабиль- │Сокращение │

│ │ │ рост │ ность │ │

├──────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼────────────┤

│Конкуренция │Отсутствует│Некоторая │Сильная │Незначитель-│

│ │ │ │ ная │

├──────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼────────────┤

│Доля прибыли │Низкая │Высокая │Сокращающа-│Сокращающа- │

│ │ │ │ яся │ яся │

├──────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼────────────┤

│Потребители │Новаторы │Массовый │ │Консерваторы│

│ │ │рынок То же │ │

│ │ │платежо- │ │ │

│ │ │способныха │ │ │

│ │ │лиц │ │

├──────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼────────────┤

│Годы 1995 а 1996 │1997,1998а 1,2 │

└──────────────┴───────────┴───────────┴───────────┴────────────┘

 ш0

Прогнозирование сбыта блока.

Исходными данными для оценки спрос н изделие являются

результаты сегментации рынка и отбора наиболее перспективных его

.

сегментов. Исходя из года начала производства изделия и определив

начальный спрос, рассчитаем перспективный спрос по этапам жизнен-

ного цикла.

Прогнозирование проводим методов экстраполяции исходя из опы-

та нарастания объема продаж по ранее созданным изделиям. Прогноз

спроса по годам жизненного цикла представлена в табл.

 ш1

Таблица

Прогноз перспективного спроса

(возможных объемов сбыта товара)

┌─────┬───────────────────────────────────────────┬─────────────┐

│ГДа │Темпы прироста (+), снижения (-), % (отно- │ Объем сбыта │

│ │шение к предыдущему году) │ шт. │

├─────┼───────────────────────────────────────────┼─────────────┤

│1996 │ 0 │ 590 │

│1997 │ +25 │ 738 │

│1998 │ +30 │ 959 │

│1 │ +10 │ 1055 │

│2 │ -15 │ 897 │

│2001 │ -50 │ 448 │

└─────┴───────────────────────────────────────────┴─────────────┘

 ш0

Тогда кривая жизненного цикла имеет вид

│

│

│

│

│

│

│

│

└─────────────────────────────────────────

4.Формирование цены и ценовой политики

При подготовке микроблокова к введению на рынок рассчитаем

две стартовые цены:а цена изготовителя и цена потребителя исходя

из словийа разновыгодности применения изделия-конкурента и изде-

лия рыночной новизны. Она зависита ота цены изделия-конкурента,

применяемого в качестве базового, и технического ровня качества

микроблока. Для расчета используем формулу.

Ц 4л 0 = Ц 4б 0 0,9 [(П 4к 0-1) 0,7 ]

.

где Ц 4л 0 - лимитная цена;

Ц 4б 0 - цена аналога;

П 4к 0 - комплексный показатель качества.

 ш1

Таблица

Расчет цены потребителя (лимитной цены изделия)

┌────────────┬────────────────┬───────────┬───────────┬─────────┐

│Основной │Значение пар-ра │относитель-│относитель-│коэффи-а │

│параметр ├───────┬────────┤ное значе- │ный коэф-а │циент │

│ │кол-во │изделие │ние пара-а │фициент │техниче- │

│ │изделия│рыночной│метров но- │весомости │ского │

│ │ │новизны │вого │параметр │уровня │

│ │ │блок │изделия │ │ │

├────────────┼───────┼────────┼───────────┼───────────┼─────────┤

│1.Чувстви-а │ │ │ │ │ │

│ тельность, │ │ │ │ │ │

мкВ/м 10 а 5 2,05 │ 0,25 а 0,5 │

│2.Уровень │ │ │ │ │ │

│блокирова-а │ │ │ │ │ │

│ния, В/м 20 50 2,5 │ 0,2 а 0,5 │

│3.Потреб- │ │ │ │ │ │

ляемая │ │ │ │ │ │

│ мощность,Вт│ 75 50 1,5 │ 0,2 0,3 │

│4.Много- │ │ │ │ │ │

│трактовость │ 40 30 5 │ 0,35 а 1,75а │

│ │ │ │ │ │ │

│Итого │ │ │ │ 1,00 │ 3,05 │

└────────────┴───────┴────────┴───────────┴───────────┴─────────┘

 ш0

Ц 4л 0 = 5 77 08 77 00,9 77 0[(2,05-1) 77 00,7] = 5166 (р),

отсюда при ровне рентабельности изделия, равном 25%, целесооб-

разные издержки предприятия изготовителя (конкурентная полная се-

бестоимость) составит

С 4п  0= 383 77 00,75 = 28725

Цена изготовителя или, цена нижнего предела определяется на

основе калькуляции полной себестоимости и с четом прибыли, расс-

читанной по средней норме прибыли, сложившейся на рынке или при

регулировании государствома верхнего предел уровня рентабель-

ности - по верхнему пределу. Она рассчитывается по формуле:

Ц 4н.п. 0 = С 4п. 0 + П

.

Рассчитаем стоимость материалов, покупных изделий и полуфаб-

рикатов. Результаты рассчетов отразим в таблице

 ш1

Таблица

Расчет стоимости покупных изделий и деталей

микромодуля

┌────────────────────────────────────────┬──────┬──────┬───────┐

│ Наименование │Кол-во│Цена, │Сумма, │

│ │ │ руб. │тыс.руб│

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│1.Резистор МЛТ 36а │ 500а │ 18,0а │

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│2.Конденсатор К53-22 40а │ 1 40,0 │

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│3.Конденсатор К10-17 20а 1 20,0 │

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│4.Конденсатор КМ-В 10а 8 80,0 │

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│5.Стабилитрон С147 Т-1 3 660 1,980│

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│6.Стабилитрон С164 М-1 20а 4800 960,0│

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│7.Диод Д213 10а 2300 23,00│

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│8.Транзистор Т36Б 40а │ 3,150│ 126,0 │

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│9.Транзистор Т625 1 3500 3,5а │

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│10.Транзистор Т37Б 3 │ 27│ 81,0а │

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│11.Транзистор Т397 20а 4150│ 83,0а │

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│12.Лампа КМ 1 3 3,0а │

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│13.Предохранитель ВП-1 1 5 5,0а │

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│14.Диодная матрица Д90Б 1 │34│ 340,0 │

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│15.Диодная матрица Д91Б 3 │45│ 1350,0│

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│16.Кристал. транзистор Т808 10а │ 14500 145,0│

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│17.Микросхема 76ЛА7 2 │ 16│ 32,0а │

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│18.Микросхема 76ТМ2 1 │ 26 26,0 │

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│19.Дроссель ДМ-0,1 а 1 1 1,0а │

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│20.Трансформатор 2 │ 1 20,0 │

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│21.Розетка РМ 1 1 1,0а │

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┤

│ Итого │ │ │2841,605

├────────────────────────────────────────┼──────┼──────┼───────┐

│ НДС - 20 % │ │ │ │

│ Спецналог - 1,5% │ │ │ │

│ Всего │ │ │3500,86│

└────────────────────────────────────────┴──────┴──────┴───────┘

 ш0

Основные затраты на оплаты труд основныха производственных

рабочих рассчитываем крепленно по видам работ. Результаты расс-

чета отражены в таблице

 ш1

Таблица

Расчет основных затрат на оплату труда

основных производственных рабочих

┌───────────────┬───────┬─────────┬────────────┬──────────────┐

│Вид работ │Средний│Часовая │Трудоемкость│Заработная │

│ │разряд │тарифная │норм-час │ плата, │

│ │работы │ставка, │ │ тыс. руб. │

│ │ │соответ- │ │ │

│ │ │ствующая │ │ │

│ │ │среднему │ │ │

│ │ │разряду │ │ │

│ │ │работ │ │ │

│ │ │тыс.руба │ │ │

├───────────────┼───────┼─────────┼────────────┼──────────────┤

│1.Монтажно- │4 сд. │ 0,306 │ 800 244,8 │

│ сборочные │ │ │ │ │

│2.Регулировоч- │ 4 п. │ 0,18 │ 300 54 │

│ ные │ │ │ │ │

│3.Слесарно- │ 3 сд. │ 0,167 │ 300 50,1 │

механические │ │ │ │ │

│4.Лако-красоч- │ 3 сд. │ 0,184 │ 60 11,04 │

│ ные и гальва- │ │ │ │ │

│ нические │ │ │ │ │

│5.Изготовление │ 4 сд. │ 0,336 │ 190 63,84 │

│ печатной платы│ │ │ │ │

│6.Прочие работы│ 2 сд. │ 0,146 │ 150 21,9 │

тара, паков-│ │ │ │ │

к │ │ │ │ │

│7.Входной и │ 3 п. │ 0,156 │ 120 18,72 │

│ выходной │ │ │ │ │

│ контроль │ │ │ │ │

│8.Работа ОТК │ 4 вр. │ 0,18 │ 80 14,4 │

├───────────────┴───────┴─────────┴────────────┼──────────────┤

│ Итого 2 478,8 │

├──────────────────────────────────────────────┼──────────────┤

│ Премия 40% 191,52 │

├──────────────────────────────────────────────┼──────────────┤

│ Компенсация 6% 28.728 │

├──────────────────────────────────────────────┼──────────────┤

│Доплата к часовому 23,94 │

│ фонду зар.плты 5% │ │

├──────────────────────────────────────────────┼──────────────┤

│Всего 722,988 │

└──────────────────────────────────────────────┴──────────────┘

 ш0

Расчеты ведутся исходя из того, что премия составляет 40 % от

"итого" компенсация - по сложившимся на момент расчета фактическим

данным, доплаты - 5-7%.

Проценты для расчет косвенныха статейа калькуляции даны в

приложении. Рсчитаые издержки производства сводятся в таблицу

.

 ш1

Таблица

Издержки производства и цена микроблоков питания РЭА

┌─────────────────────────────────────────────┬───────────────┐

│Наименование издержек │Сумма, тыс.р. │

├─────────────────────────────────────────────┼───────────────┤

│1.Стоимость основных материалов, покупных │ │

│ изделий и полуфабрикатов 3500,86 │

│2.Транспортно-заготовительные расходы 525,129 │

│3.Основные расходы на оплату труда основныха │ │

│ производственных рабочих 722,988 │

│4.Дополнительные расходы на оплату труд │ │

│ основных производственных рабочих 144,598 │

│ 5.Отчисления на социальные нужды 347,034 │

│ 6.Расходы на содержание и эксплуатацию │ │

оборудования 1445.976 │

│ 7.Цеховые расходы 542,239 │

│ 8.Общезаводские расходы 361,494 │

├─────────────────────────────────────────────┼───────────────┤

│ Итого, производственная себестоимость │ 7590,318 │

├─────────────────────────────────────────────┼───────────────┤

│9.Внепроизводственные расходы │ │

│ (1% от производственно себестоимости) 759.0318 │

├─────────────────────────────────────────────┼───────────────┤

│Итого, полная себестоимость 7,2211 │

├─────────────────────────────────────────────┼───────────────┤

│Прибыль 1916, │

│Оптовая цен 9582,776 │

└─────────────────────────────────────────────┴───────────────┘

 ш0

2 ст.- 15% от ст.1 6 ст.- 20% от ст.3

4 ст.- 20% от ст. 3,4 7 ст.- 25 % от ст. 3,6

5 ст.- 40% от ст.3,4 8 ст.- 50% от ст.3

Прибыль - 25 % от "Итого"

Разность между лимитной ценой и ценой нижнего предела, опре-

деляемой на основе нормативной себестоимости и нормативной прибы-

ли составляет распределяемый экономическийа эффект, определяемый

по формуле:

Э 4р 0 =  4  Ц 4л  0- 4  Ц 4н.п.

Э 4р 0 = 5166 - 9582776 = 507 р.

.

При оценкеа конкурентоспособности товара рыночной новизны и

разработки новой ценовойа политики используема показатель "цена

потребления". Она определяется по формуле:

Ц 4п 0 = 4  Ц 4опт.пр. 0 + Н 5' 0 Т,

где Ц 4опт.пр. 0 - оптовая цена изделия (рыночная цена);

Н 5' 0- годовые эксплуатационные издержки потребителя на од-

но изделие (данные взяты из табл. ).

Т - срок службы конечного изделия с учетом его морально-

го износа, годы.

Ц 4п 0 = 4  09582776 + 2987058 5  010 = 39453356а р.

.

Чтобы избежать падения сбыта нужно в течение всего жизненно-

го цикла микроблока провести регулярнуюа политику цена предприя-

тия-изготовителя.

Для нашего случая предпочтительно выбрать политику перемен-

ных цен по времени ЖЦТ, по размеру одной покупки.

учитывая никальность параметров и характеристика микроблока,

исключающих конкуренцию, в период вывода товара на рынок восполь-

зуемся стратегией "снятия сливок", то есть назначима цену выше

рассчитанной цены потребителя, по остальным этапам жизненного

цикла будем проводить политику плавного снижения цены. Ее будет

возможно провести беза потерь для предприятия-изготовителя при

росте объемов продаж и снижении затрат н производство.

Движение переменной цены по этапама жизненного цикл можно

представить графически на рис.

Рис. Движение цены по этапам жизненного цикла микроблока

На основе прогнозных объемов продаж, оптовых цен и издержек

производства определяются объемы прибыли по этапам ЖЦТ. Проведем

анализ издержек производства на этапах ЖЦТ, когда происходит ве-

личение объемов производства продукции. Для этого используем ме-

тод "опытной кривой". Результаты анализа отражаются на рис.

.

Рис. Анализ издержек производства.

Издержки производства на 1 ед. млн руб.

За счета накопления опыт производства, совершенствования

технологии производства и самого изделия опытная кривая имеет гол

убывающей прямой.

На этапах жизненного цикла товара, когда происходит меньше-

ние объемов производства, необходимо держать сложившиеся низкие

издержки производства.

 ш1

Таблица

Расчет годовых эксплуатационных издержек

┌───────────────────────────────────────────────┬───┬───────────┐

│ Элемента издержек │Об. Сумма, р.│ │

├───────────────────────────────────────────────┼───┼───────────┤

│1.Затраты на электроэнергию │И 4э 0 │52560 │

│2.Расходы на транспортировку до места использо-а │1437416,4а │

│ вания │ │

│3.Основнные и дополнительные затраты н │И 4з 0'│2513209 │

│ оплату труда обслуживающего персонала с │ │

│ отчислениями а │ │

│4.Расходы на послегарантийный сервис и покупку │Ц 4с 0 │958277,6 │

заменяемых частей │ │

│5.Расходы на кап.ремонт │Ц 4кр 0│287483,28а │

├───────────────────────────────────────────────┼───┼───────────┤

│Итого │2987058,1а │

└───────────────────────────────────────────────┴───┴───────────┘

 ш0

Так как микроблок может работать автоматически и не требует

постоянного присутствия обслуживающего персонала, до основные и

дополнительные затраты на оплату труда берем 10%а от затрат расс-

читанных на весь годовой фонд рабочего времени.

 ш1

Таблица

Исходные данные

для расчета годовых эксплуатационных издержек

┌──────────────────────────────────────────────┬───────────────┐

│Наименование │ Новое изделие │

├──────────────────────────────────────────────┼───────────────┤

│1.Оптовая цена, р. 9582776 │

│2.Р - потребляемая мощность, кВт 0,05 │

│3.Число часов работы РЭА в год 8760 │

│4.Стоимость 1 кВт ч, р. 120 │

│5.Число работников, обслуживающих микроблок 1 │

│6.F - эффективный фонд времени работника з 876 │

│ год, ч │ │

│7.Средняя часовая ставка работника, р. 172 │

│8.Коэффициент отчислений на кап.ремонт,% 3 │

│9.Коэффициент отчислений на послегарантий- 10 │

│ ное сервисное обслуживание, % │ │

└──────────────────────────────────────────────┴───────────────┘

 ш0

.

Оценка конкурентоспособности микроблока

Конкурентоспособность микроблок определяем сравнивая между

собой товары-конкуренты как на внутреннем, так и на внешнем рынке.

Конкуренция идета по техническим показателям, поэтому пара-

метры, характеризующие конкурентоспособность, подразделяются на

группы:

1.Технические: показатели функционирования, объемно-весовые,

надежности.

2.Экономические: оптовая цена, цен потребителя, издержки

производства.

3.Технологические: выход годных приборов, трудоемкость.

4.Организационные: система скидок, словия платежа и поставок, сроки и словия гарантии и др.

Количественно-интегральный показатель можно выразить в бал-

лах, которые проставляются по параметрам группой экспертов или по

формуле:

 4n 0 P 4i2

К = 7  5  7Sа a 4i 7 7 0 ─────,

 5i=1 0 P 4i1

где- величина параметра соответственно базового

(конкурента на внутреннем, внешнем рынках,

лучшего параметра конкурента) и оцениваемого

товаров, натур. ед.;

 7a 4i 0 - вес i-того параметра;

n - число параметров, подлежащих рассмотрению.

 ш1

Результаты оценки заносятся в табл.

.

Таблица

Оценка конкурентоспособности изделия рыночной новизны

┌───────────────────────────┬───────────────────────┬───────────┐

│ Значение показателя │ │

│Наименование показателей ├───────────┬───────────┤а Лучшее │

│технического и экономиче-а │Товара ры- │отечествен-│ значениеа │

│ского совершенств │ночной │ного конку-│показателя │

│ │новизны │рент │ │

├───────────────────────────┼───────────┼───────────┼───────────┤

1.Показатели назначения │ │ │ а│

│1.1.Показатели функциониро-│ │ │ │

│ вания │ │ │ │

│ Потребляемая мощность,Вт 30 │ 40 │ 30 │

│ Выходная мощность,Вт │ 20 │ 20 а│ 20 │

│ Сила тока потребления, │ 1,5 │ 2,0 │ 1,5 │

│1.2.Объемно-весовые │ │ │ │

│ показатели │ │ │ │

│ Масса, кг │ 0,8 а│ 1,2 │ 0,8 │

│ Объем, м 53 0 │ 0,7 0,85 0.7 │

2.Показатели надежности │ │ │ │

│2.1.Наработка, ч │ 1а а 16 16 │

│2.2.Интенсивность отказов, │ │ │ │

│ 1/ч │ 0,01 │ 0,16 0,01 │

3.Показатель технологич- │ │ │ │

│ ности │ │ │ │

│3.1.Трудоемкость изготов-а │ │ │ │

│ ления, нормо-ч. 7800 8500 7800 │

4.Экономические │ │ │ │

│ показатели │ │ │ │

│4.1.Оптовая цена, р. 95827 а 80970 80970 │

│4.2.Эксплуатационные │ │ │ │

│ издержки потребления │ │ │ │

│ (за 1 год), р. │ 2987058,1 │ 3011935,5 │ 2987058,1 │

│4.3.Цена потребления, р. │ 39453356а │ 40170700а │ 39453356а │

├───────────────────────────┼───────────┴───────────┴───────────┤

│По изделию в целом │ │

└───────────────────────────┴───────────────────────────────────┘

.

┌─────────────┬─────────────┬───────────┬────────────┬───────────┐

│ │Параметриче- │Показатель │Параметриче-│Показатель │

│Весомость │ский показа- │конкуренто-│ский показа-│конкуренто-│

│показателя, %│тель к конку-│способности│тель к луч- │способности│

│ │ренту │к изделию │шему показа-│к лучшему │

│ │ │ │телю │показателю │

├─────────────┼─────────────┼───────────┼────────────┼───────────┤

│ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ │

15 а 1,33 0,2 1,00 0,15 │

6 а 1,00 0,06 1,00 0,06 │

3 а 1,33 0,04 1,00 0,03 │

│ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ │

4 а 1,5 0,06 1,00 0,04 │

2 а 1,21 0,024 1,00 0,02 │

│ │ │ │ │ │

7 а 1,6 0,074 1,6 0,11 │

│ │ │ │ │ │

11 а 16 1,76 1,00 0,11 │

│ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ │

18 а 1,08 0,19 1,00 │ 0,18 │

│ │ │ │ │

│ │ │ │ │ │

15 а 1,18 0,17 1,18 │ 0,177 │

│ │ │ │ │ │

│ │ │ │ │ │

10 а 1,008 │ 0,1 а 1,00 0,1 │

│ 9 а 1,018 а 0,09 1,00 а 0,09 │

├─────────────┼─────────────┼───────────┼────────────┼───────────┤

100 │ 2,768 │ 1,067 │

└─────────────┴─────────────┴───────────┴────────────┴───────────┘

 ш0

.

ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Техника безопасности

при изготовлении печатных плат

Задачей техники безопасностиа является создание здоровых и

безопасных условий труда.

Большое значение ва деле охраны труда работающих на произ-

водстве, имеет также соблюдение требованийа промышленнойа санита-

рии, к числу которых относятся:а постоянное поддержание рабочих

помещений и рабочих мест в чистоте; своевременное исключение воз-

действия вредных газов, пыли, шума, лучистой и высокочастотной

энергии; обеспечение заданных форма освещения;а отопление, нормы

освещения, вентиляции производственных помещений и рабочих мест.

Мероприятия по выполнению норм и правил техники безопасности

и промышленной санитарии в значительной степени способствуют ве-

личению производительности труда работающих и повышениюа качества

продукции.

В нашей стране на всех предприятиях созданы необходимые с-

ловия для производительного, безопасного и здорового труда; пре-

дусмотрены все мероприятия, исключающие несчастные случаи и про-

фессиональные заболевания.

Для дальнейшего лучшения словий труда на предприятиях про-

изводится модернизация и замена старевшего оборудования;а с каж-

дым годом отпускается все больше средств на оздоровлениеа условий

труда.

На производствах, связанных с вредными для здоровья фактора-

ми применяется спецодежда, разнообразные защитные средства, сок-

ращается рабочий день, труд оплачивается болееа высоко. Важное

значение ва системеа проводимых мероприятий по охране труда имеет

пропаганда знаний по технике безопасности. Для этого создаются

производственно-технические и специальные инструкции, определяю-

щие правила безопасности на всех этапах и частках работы.

Большая роль в деле охраны труда отводится социалистическо-

му соревнованию, основанному на овладевании техникой своего дела

и повышении культурно-технического ровня рабочих, ликвидации

несчастных случаев и обеспечение безопасной работы.

.

5.2.Вентиляция

Вентиляция гальванических элементов не должна допускать заг-

рязнения воздуха производственных помещений газами, парами, пылью

выше допустимых концентраций. На частке печатных плат осуществля-

ется приточная местная вентиляция непосредственно от мест выделе-

ния газов, паров, пыли. При неисправном состоянии вентиляции ра-

бота прекращается.

Для местного отсоса от ванн применены опрокинутыеа бортовые

отсосы. Ва ваннаха травления малых габаритов с концентрированными

кислотами помещены вытяжные шкафы. У столов для протирки печатных

плат бензином или другими органическими растворителями становле-

ны односторонние бортовые отсосы с щелью по длине стола со сторо-

ны, противоположной рабочему месту.

Вытяжные становки ванн обезжиривания органическими раство-

рителями выполнены для каждого вида оборудования отдельно. Все

сушильные шкафы и камеры н частке печатныха плата оборудованы

местной вытяжной вентиляцией.

Защита атмосферы от вредных веществ осуществляется очисткой

вентиляционных выбросов и рассеяния остаточных загрязнений. Очи-

щаемые концентрации вредных веществ в приземном слоеа и величина

предельно-допустимых выбросова (ПДВ) в атмосферу рассчитываются в

соответствии с ГОСТ 172 3.02-78а и требованиями, изложенными в

"Указаниях по расчету рассеивания в атмосфере вредных веществ в

выбросах предприятий" СН 369-74. Загрязненный воздух должен выб-

расываться ва атмосферу не менее чем на 2 м выше наиболее высокой

части крыши и не должен попадать в здания, расположенные вблизи

цеха. При низких выыбросах наибольшая концентрация будет на тер-

ритории предприятия.

Если количество вентиляционныха выбросов превышает предель-

но-допустимый выброс, обеспечивающий ПДК вредных веществ ва при-

земном слое, то перед выбросом в атмосферу воздух должен подвер-

гаться очистке. В воздухе, отсасываемом от ванн, содержатся ве-

щества в аэрозольной среде и в паровом или газовом состоянии. Для

улавливания хромового ангидрида, серной кислоты применяюта воду

или щелочной раствор. Эффективное лавливание окислов азот дос-

тигается щелочным раствором перманганат калия, содержащего 4%

гидроокиси натрия и 1-1,6% перманганата калия. Очистку фтористого

водорода технической содой.

Для очистки вентиляционного воздух должны быть применены

волокнистые фильтры ФВТ-Т, адсорбционно-фильтрующие аппараты (эф-

фективность очистки 0,95-0,98).

Отработанные СОЖ необходимо собирать в специальнойа емкости.

Водную и маслдяную фазу можно использовать в качестве компонентов

для приготовления эмульсий. Масляная фаза может поступать на ре-

генерацию или сжигаться. Концентрация нефтепродуктов в сточных

водах при сбросе их в канализацию должна соответствовать требова-

ниям СН П II-32-74. Водную фазу СОЖ очищают до ПДК или разбавляют

до допустимого содержания нефтепродуктов и сливают в канализацию.

Мелкая стружк и пыль титана и его сплавов по мере накопле-

ния подлежат сжиганию или захоронению на специальных площадях.

5.3.Приготовление и применение растворов электролитов

К работе по приготовлению и применению растворова электроли-

тов допускаются рабочие, прошедшие специальное обучение по безо-

пасности, имеющие удостоверение на право проведения этих работа и

обеспеченные спецодеждой и средствами индивидуальной защиты.

Приготовление растворов электролитов производится ва отдель-

ных специально оборудованных помещениях, имеющих вытяжную венти-

ляцию, под руководством технолога или мастера. Перевозка и подъем

ядовитых веществ (щелочей, кислот и т.д.) производится с помощью

специальных приспособлений и в исправной таре. Переносить напол-

ненные бутыли разрешается только вдвоем на специальных носилках.

Перед транспортировкой на пробки бутылей надеваются прочно зак-

репленные резиновые колпачки.

Наполнение водой ванн, имеющиеа температуру свыше 100 5о С

должно производиться только струей при закрытой крышке.

Едкие щелочи растворяются небольшими порциями при непрерыв-

ном перемешивании. Спецодежда: резиновые сапоги, фартук и перчат-

ки.

После работы промываются хорошо водой, така же как и все

приспособления, инструменты. Изделия перед погружениема ва ванну

отмываются от остатков кислоты. ровень раствора в ванне должен

находиться не менее, чем на 300 мм ниже верхнего края ванны.

Прием пищи и курение на частке печатных плат категорически-

запрещены. Перед приемом пищи и курением рабочие ва обязательном

порядке моют руки.

В случае появления у рабочего тошноты, головокружения, по-

резов и ожогов рук, его необходимо отстранить от работы на период

до получения от врача разрешения на продолжение работ.

Для извлечения павшиха ва ванну деталей на частке имеются

специальные инструменты-магниты, щипцы, совки.

Отходы c вредными и ядовитыми электролитами перед сдачей на

склад или в переработку обезжириваются и тщательно промываются

водой.

Подножные решетки, борта ванн, пола промываются водойа по

окончании каждой смены.

5.4.Промывка и обезжиривание

органическими растворителями

Промывка деталей органическими растворителями производится в

специально оборудованныха стройствах с крышками и вытяжными вен-

тиляционными установками.

Рабочие, занятые н промывке печатныха плат органическими

растворителями, инструктируются о токсичных свойствах применяемых

растворителей и о пожарной безопасности.

Хранение растворителей в помещении для промывки допускается

в количестве не более суточной потребности и в герметически зак-

рытой таре.

Во избежание образования ядовитого и самовоспламеняющегося

монохлорэтилена соприкосновение трихлорэтилена с крепкими щелоча-

ми и минеральными кислотами не допускается.

При электрическом обезжиривании накапливающаяся н поверх-

ности пен (во избежание взрыв гремучего газа) периодически

должна удаляться. В помещениях для промывки применение печного

отопления или отопления газовыми или электрическими приборами, а

также применение открытого огня не допускается.

5.5.Расчет освещения промышленного помещения

Рациональное освещение производственных помещений имеет

большое значение для нормальной и спешной работы любого промыш-

ленного предприятия.

Для помещения с достаточным высоким коэффициентом отражения

потолка и стен используем в расчете метод светового потока. Ха-

рактер работы - средняя точность. Размер объекта различения - от

0,5 до 1,0 мм.

Разряд работы - IV.

Подразряда - "в".

Контраст объекта с фоном - средний. Фон - средний.

Наименьшая освещенность, лк при газоразрядных лампах (комби-

нированное освещение) - 400 лк.

Световой поток F, потребляемый для освещения помещения

K E S

F = ────────а M

Z n

Световой поток излучаемый одной лампой равен

Eн k S Z

Fл = ────────── M

 7h 0 N

к - коэффициент запаса, к=1,2

Е 4н 0- нормативная минимальная освещенность Е 4н 0=400 лк;

S - освещаемая площадь, м 52 0,

S = 60 м 52

N - потребляемое число ламп;

Z - коэффициент минимальной освещенности, Z=(1,1 7 _ 0 1,6)

 7h 0 - коэффициент использования светового потока ламп.

Коэффициент использования светового потока 7 h 0 зависит от све-

товых показателей помещения

b

У = ────────

H (a+b)

где - длина помещения;

b - ширина помещения;

Н - высот подвеса светильников над расчетной плоскостью;

= 10 м;

b = 6 м;

Н = 3 м;

У = 1,25;

по таблице находим коэффициент использования светового пото-

ка 7 h  0= 0,41.

Зададимся числом ламп N=20 шт. Определяема световойа поток,

излучаемый одной лампой.

F = 4120 лм

На основе проведенного расчета выбираем тип лампы - ЛБ-80.

Схему расположения лампа приводим на рисунке.

.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Современную радиоэлектронную аппаратуру невозможно предста-

вить без полупроводниковых и гибридных интегральных схем, которые

находят все большее применение.

Выбор и решение конструкции микромодуля питания проведена с

учетом современных направлений в конструировании вторичных источ-

ников питания. В разработке конструкции нашли применение полупро-

водниковые и гибридные интегральные схемы, также бескорпусные

полупроводниковые приборы. Это позволило сократить габариты и

массу всего изделия. Конструкция получилась менее материалоемкой

и более технологичной по сравнению с предшествующими образцами.

Экономические расчеты показывают, что по сравнению с пред-

шествующим изделием требуется меньшие затраты при проектировании,

изготовлении и эксплуатации. Сократилось потребление электроэнер-

гии, экономическая эффективность одного изделия составляет

Можно сказать на основании всего, что конструкция силового

микромодуля является прогрессивной и целесообразно его внедрение

в производство и эксплуатацию.

.

Приложение

Расчет теплового режима микромодуля питания

в герметичном корпусе

Исходные данные

Мощность, потребляемая модулем - 30,0 Вт;

ширина, длина, высот модуля - 0,22а 0,19 0,02;

коэффициент заполнения модуля по объему - 0,62;

давление окружающей среды - 1,00 Па;

температура окружающей среды - 25 5о С;

температура корпуса модуля температура нагретой зоны Средняя температура воздуха в модуле -

.

ЛИТЕРАТУРА

1. Варламов Р.Г., "Компоновка радиоэлектронной аппаратуры",

М.,"Сов. радио", 1983 г. - с.

2. Пойзнер С.Я., "Некоторые пути миниатюризации злов РЭА с

повышенной мощностью рассеяния". сер. ТПО, 1981 г. - 134 с.

3.Туровец О.Г., Бименкис Л.Я., Орлова И.Г. "Методическое по-

собие по экономическому обоснованию дипломных проектов"

ВПИ, Воронеж, 1968 г.

4. Пименов А.И. "Снижение массы конструкции РЭА", М. "Радио

и связь", 1981 г. - 67 с.

5. Епанешков М.М. "Электрическое освещение" М. Госэнергоиздат,

1972 г.

6. ГОСТ 12.1.007-76

"Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности".

.

Приложение

Расчет надежности блока РЭА

Исходные данные :

Число типов элементов 12

Количество элементов каждого типа, шт

ТИП 1 36

ТИП 2 10

ТИП 3 10

ТИП 4 15

ТИП 5 1

ТИП 6 2

ТИП 7 3

ТИП 8 5

ТИП 9 120

ТИП 10 18

ТИП 11 8

ТИП 12 1

Интенсивность отказа элементов

каждого типа *E-06 1/час

ТИП 1 19.18

ТИП 2 6.51

ТИП 3 3.75

ТИП 4 4.59

ТИП 5 5.88

ТИП 6 11.76

ТИП 7 3.32

ТИП 8 1.82

ТИП 9 4.2

ТИП 10 1.5

ТИП 11.17

ТИП 12.018

Коэффициент нагрузки для каждого

типа элемента, ЕД

ТИП 1.6

ТИП 2.6

ТИП 3.7

ТИП 4.5

ТИП 5 1

ТИП 6 1

ТИП 7.7

ТИП 8.7

ТИП 9.7

ТИП 10.7

ТИП 11.7

ТИП 12.6

Таблица значений вероятностибезотказной работы

Т(час), Р(Т)

0 1

500.628315

100.39478

1500.248046

2.155851

2500.0979235

3.0615268

3500.0386582

4.0242895

4500.0152615

5 9.5890Е-03

5500 6.0249Е-03

6 3.7Е-03

6500 2.3785Е-03

7 1.4944Е-03

7500 9.3898Е-04

8 5.8998Е-04

8500 3.7069Е-04

9 2.3291Е-04

9500 1.4634Е-04

1 9.1949Е-05

10500 5.3Е-05

11 3.6299Е-05

11500 2.2807Е-05

12 1.4330Е-05

12500 9.0039Е-06

13 5.6573Е-06

13500 3.5545Е-06

14 2.2334Е-06

14500 1.4032Е-06

15 8.8170Е-07

15500 5.5398Е-07

16 3.4807Е-07

16500 2.1870Е-07

17 1.3741Е-07

17500 8.6339Е-08

18 5.4248Е-08

18500 3.4084Е-08

19 2.1416Е-08

19500 1.3456Е-08

2 8.4546Е-09

20500 5.3121Е-09

21 3.3377Е-09

21500 2.0971Е-09

22 1.3176Е-09

22500 8.2790Е-10

23 5.2018Е-10

23500 3.2684Е-10

24 2.0525Е-10

24500 1.2903Е-10

25 8.1071Е-11

25500 5.0938Е-11

26 3.2005Е-11

26500 2.0109Е-11

27 1.2635Е-11

27500 7.9388Е-12

28 4.9880Е-12

28500 3.1340Е-12

29 1.9691Е-12

29500 1.2372Е-12

Время безотказной работы блока РЭА

при заданной интенсивности отказов элементов 10751.93 час

Интенсивность отказа блока9.2942Е-04 1/час