Рис. 2.10 – Схема питания с источником синусоидального сигнала

На рис. 2.11 показан сигнал, подаваемый на вход, а на рис. 2.12 – сигнал получаемый на выходе стабилизатора.

Рис. 2.11 – Входной синусоидальный сигнал

Рис. 2.12 – Выходной сигнал стабилизатора

Как видно из рис. 2.12 амплитуда колебаний составляет 0,00006 В, при входной амплитуде 0,1 В.

Т.е. коэффициент подавления будет:

 (Дб);

3.  РАЗРАБОТКА ПЕЧАТНОГО УЗЛА АППАРАТНОГО ШИФРАТОРА

3.1             Выбор и обоснование типа печатной платы

Существует 4 типа печатных плат (ПП) [4]:

-     односторонние (ОПП);

-     двухсторонние (ДПП);

-     многослойные (МПП);

-     гибкие (ГПП).

ОПП просты в конструировании и экономичны в изготовлении. Они характеризуются: возможностью обеспечить повышенные требования к точности выполнения проводящего рисунка; установки навесных элементов на поверхность платы со стороны, противоположной пайке, без дополнительной изоляции; возможностью использования перемычек из проводникового материала. Монтажная и трассировочная возможности этих плат низкие. Надежность и механическая прочность крепления элементов низкие. Для повышения прочности крепления элементов возможно изготовление ОПП с металлизацией отверстий. Обычно, ОПП применяют для монтажа бытовой ЭВА, в силовой электронике, в НЧ устройствах.

ДПП имеют высокую плотность монтажа и хорошую механическую прочность крепления.

МПП – это совокупность слоев диэлектрика и слоев печатного монтажа, имеющие межслойные соединения или открытый доступ к внутренним слоям. По сравнению с ОПП и ДПП они характеризируются повышенной плотностью монтажа, устойчивостью к климатическим и механическим воздействиям, уменьшением размеров и числа внешних выводов.

Преимущества ГПП:

– толщина d=0,1…0,28 мм → значительное уменьшение веса;

– высокая ударопрочность (удары практически не влияют).

Для своего устройства я решил использовать ДПП, т.к.:

·          Применение двухсторонней печатной платы позволяет облегчить трассировку соединений, компактнее разместить элементы, рационально использовать площадь печатной платы, следовательно, уменьшить ее размер и расход материала.

·          ДПП с металлизированными монтажными и переходными отверстиями характеризуются: высокими коммутационными свойствами; повышенной прочностью соединения вывода навесного элемента с проводящим рисунком платы; повышенной плотностью монтажа.

3.2             Выбор и обоснование материала печатной платы

Основными материалами для изготовления двухсторонних печатных плат являются гетинакс и стеклотекстолит. Гетинакс – спрессованные слои электроизоляционной бумаги, пропитанные фенольной смолой. Стеклотекстолиты – прессование слои стеклотканей пропитанные эпоксидной смолой. Оба материала имеют малую водопроницаемость (0,2-0,8 % при Т = 260 ºС), большое поверхностное сопротивление (104 МОм), термостойкость материала в течении 1000 часов. Но по остальным электромеханическим параметрам стеклотекстолит превосходит гетинакс. Поэтому я выбрал стеклотекстолит фольгированный марки СФ-2-35-1,5 ГОСТ 10316-78. Как видно из обозначения, толщина фольги – 35 мкм, толщина основания – 1,5 мм.

3.3        Выбор и обоснование класса точности печатной платы

По точности изготовления элементов печатного монтажа ПП делят на 5 классов.

Таблица 3.1 – Классы точности печатных плат [4]

Для своего устройства я решил использовать четвертый класс точности, потому что:

·                    Это самый низкий класс, который позволяет провести печатный проводник к выводам ИМС (шаг 0,5мм);

·                    Он имеет достаточно высокую плотность монтажа, что позволяет уменьшить габариты.

Таблица 3.2 – Параметры 4-го класса точности печатной платы [4]

3.4        Конструкторско-технологический расчет печатного узла шифратора

3.4.1       Минимальная ширина печатного проводника по постоянному току.

В схеме сканера присутствуют ШП (+3,3 В) и ШЗ. Следовательно, минимальную ширину проводника по постоянному току можно рассчитать только для ШЗ, т. к. в ней будет протекать максимальный ток.

,                                                                                 (3.1)

где– максимальный постоянный ток, протекающий в проводниках;

– допустимая плотность тока ;

– толщина проводника

,                                                                             (3.2)

где– толщина фольги;

– толщина гальванически осажденной меди (мм);

– толщина химически осажденной меди (мм);

(мм);

Таблица 3.3 – Потребление тока

(А);

Подставим значения в формулу 3.1:

(мм);

3.4.2       Минимальная ширина проводника с учетом допустимого падения напряжения.

,                                                                                (3.3)

где– объемное удельное сопротивление фольги для данного метода изготовления проводника, ;

– самый длинный проводник ();

;

;

– допустимое падение напряжения ;

(мм);

3.4.3       Минимальный диаметр монтажных отверстий.

,                                                                             (3.4)

где– диаметр вывода элемента (для USB разъема );

– нижнее предельное отклонение от номинального диаметра монтажного отверстия .

 – разница между минимальным диаметром отверстия и максимальным диаметром вывода, .

Таким образом, для ИМС (мм).

3.4.4       Диаметр контактных площадок.

Минимальный диаметр КП:

,                                                                      (3.5)

где - толщина фольги;

 – минимальный эффективный диаметр КП:

,                                                                 (3.6)

где– ширина пояска КП ();

– погрешность расположения центра отверстия ();

– погрешность расположения центра КП ;

– максимальный диаметр просверленного отверстия:

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11