Оформление - в пластмассовом корпусе. Микросхемы предназначены для ручной и автоматизированной сборки аппаратуры.

Напряжение питания, В от ±5 до ±18

Ток потребления, мА

не менее - 8

не более +8

Максимальное выходное напряжение, В, не менее +12

Минимальное выходное напряжение, В, не более -12

Входной ток, нА, не более 500

Минимальная наработка на отказ, ч 50 000

Срок сохраняемости, лет 15

Диапазон рабочих температур от -40ºС до +70ºС

Исходя из параметров, данные микросхемы подходят для применения их в устройстве гальванической развязки.

Таким образом, элементная база соответствует техническим характеристикам проектируемого устройства гальванической развязки по электрическим и эксплуатационным параметрам.

2. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчёт печатной платы

2.1.1 Расчёт площади печатной платы

Определяем стандартные размеры элементов, которые применяются в схеме, и сводим данные в таблицу.

1. Из таблицы получаем суммарную площадь S сум.= 1078,8 мм2

2. Определяем установочную площадь всех элементов на плате, если

Куст.=1,2; Куст - коэффициент установки.

Sуст.= Scум.*1,2

Sуст =1078,8*1,2=1294,56 мм2

3.Определяем площадь печатной платы, которая необходима для установки элементов с учетом расстояния между элементами и выводами, а установки элементов с учётом расстояния между элементами и выводами а также для обеспечения нормальных тепловых режимов работы по формуле Sпов.= Sуст/Кисп ,. где Кисп – коэффициент использования Кисп=0,9

Sпов= 1438,4 мм2

4.Определяем площадь, необходимую для размещения элементов крепления. Принимаем, что плата устанавливается на четыре штифта. Площадь

Sшт.=25 мм2*4=100 мм2

5.Определяем общую площадь печатной платы

Sпл.общ.= Sуст + Sпов + Sшт =1294,56+1438,4+100=2852,96 мм2

6. Исходя из полученной площади, выбираем ширину платы В=35мм, тогда длина платы

L= Sпл.общ /В=2852,96/35=81,5мм. Принимаем L=82мм.

2.1.2 Расчет параметров металлизированных отверстий

1. Исходя из диаметров выводов элементов, которые устанавливаются на плату (табл.) определяем диаметр металлизированных отверстий, если толщина металлизированного покрытия при металлизации гальваническим методом mпок.=0,005мм. Зазор между выводом и стенкой металлизированного покрытия К=0,2мм.

2. Элементы, которые устанавливают, имеют следующие диаметры выводов:

d1=0,6мм

d2=0,6мм

d3=0,56мм

d4=0,55мм

d5=0,55мм

d 6=0,6мм

3. Диаметры металлизированных отверстий вычисляем по формуле

dотв 1= d1+2* mпок+2*К, dотв 1=0,6+2*0,05+2*0,2=1,1мм

dотв 2=0,6+0,5=1,1мм; dотв 3=0,56+0,5=1,06мм

dотв 4=0,55+0,5=1,05мм; dотв 5 =0,55+0,5=1,05мм;dотв 6=0,6+0,5=1,1мм

4.Определяем параметры контактных площадок вокруг металлизированных отверстий. Контактные площадки выполняются в виде контактного кольца с обеих сторон платы. Необходимая радиальная величина В=0,55мм, технологический коэффициент на ошибку С=0,1, тогда dкп1= dотв 1+2*В+С

dкп1=1,1+1,2=2,3мм; dкп2=1,1+1,2=2,3мм

dкп3=1,6+1,2=2,26мм; dкп4=1,05+1,2=2,25мм

dкп5=1,05+1,2=2,25мм;dкп6=1,1+1,2=2,3мм

5.Исходя из полученных размеров металлизированных отверстий и диаметров выводов элементов выбираем технологически обусловленные размеры металлизированных отверстий.

Полученные данные записываем в табл.

Конструктивные параметры печатного монтажа отвечают требованиям, предъявляемым к платам третьего класса точности:

- размеры каждой стороны печатной платы должны быть кратны 2,5мм, при длине до 100мм.

- минимальная ширина печатных проводников 0,25мм.

- минимальный гарантийный поясок вокруг диаметра отверстия 0,1мм.

2.2 Обоснование компоновки печатной платы

Компоновка печатной платы – это процесс, при котором находят оптимальное размещение навесных элементов и ИМС на печатной плате. Требования компоновки: обеспечить оптимальную плотность расположения компонентов; -исключить заметные паразитные электрические взаимосвязи, влияющие на технические характеристики изделия. Компоновку можно выполнять вручную или с использованием САПР. Ручную компоновку обычно выполняют с помощью шаблонов элементов, устанавливаемых на плате, изготовленных из бумаги или из другого материала. Шаблоны выполняют в том же масштабе, в котором оформлялся чертёж печатной платы. Эти шаблоны размещают на листе бумаги или другого материала с нанесённой координатной сеткой и ищут такое расположение элементов, при котором длина соединяющих их проводников минимальна. В результате компоновки находят положение контактных площадок для подключения всех элементов. Автоматическая компоновка выполняется с помощью программы Р-СА D и графического редактора. Требования к габаритным размерам плат определяются технологией их изготовления. Размеры ПП должны быть экономически целесообразны (существенно ограничение на типоразмеры с целью стандартизации инструментов и приспособлений). Отклонение от прямоугольной формы и создание пазов во внешнем контуре приводит к повышенным производственным расходам и неполному использованию исходных материалов. Размеры ПП должны соответствовать ГОСТ 10317-72, в котором рекомендовано 74 типа плат с соотношением сторон от 1 к 1 до 2 к 1. Максимальная ширина не должна превышать 500 мм. Рекомендуемая толщина в мм: 0,8;1;1,5;2;2,5;3. Печатную плату с установленными на ней электрорадиоэлементами называют печатным узлом.

Если ЭРЭ имеют штыревые выводы, то их устанавливают в отверстия печатной платы и запаивают. Если корпус ЭРЭ имеет планарные выводы, то их припаивают к соответствующим контактным площадкам внахлест. ЭРЭ со штыревыми выводами нужно устанавливать на плату с одной стороны (для плат с односторонней фольгой – на стороне где нет фольги). Это обеспечивает возможность использования высокопроизводительных процессов пайки, например пайку «волной». Для ЭРЭ с планарными выводами пайку «волной» применять нельзя. Поэтому их можно располагать с двух сторон печатной платы. При этом обеспечивается большая плотность монтажа, так как на одной и той же плате можно расположить большее количество элементов. При размещении ЭРЭ на печатной плате необходимо учитывать следующее:

1) Полупроводниковые приборы и микросхемы не следует располагать близко к элементам, выделяющим большое количество теплоты, а также к источникам сильных магнитных полей (постоянным магнитам, трансформаторам и др.);

2) Должна быть предусмотрена возможность конвекции воздуха в зоне расположения элементов, выделяющих большое количество теплоты;

3) Должна быть предусмотрена возможность лёгкого доступа к элементам, которые подбирают при регулировании схемы.

Если элемент имеет электропроводной корпус и под корпусом проходит проводник, то необходимо предусмотреть изоляцию корпуса или проводника. Изоляцию можно осуществлять надеванием на корпус элемента трубок из изоляционного материала, нанесением тонкого слоя эпоксидной смолы на плату в зоне расположения корпуса (эпоксидная маска), наклеиванием на плату тонких изоляционных прокладок. От правильного расположения корпусов микросхем на печатной плате зависят такие параметры ЭВМ как габариты, масса, надежность, помехоустойчивость.

Страницы: 1, 2, 3, 4