д - расстояние между проводниками, м;

t - толщина проводника, м;

b - ширина проводника;

е - диэлектрическая проницаемость среды между проводниками, расположенных на наружных поверхностях платы, покрытой лаком.

, (6.29)

где еп и ел- диэлектрические проницаемости материала платы и лака (для стеклотекстолита еП = 6, для лака УР-231 еЛ =4)

.

Взаимная индуктивность определяется по формуле:

. (6.30)

.

Вычисляем сопротивление изоляции между проводниками активной и пассивной линии связи по формуле:

, (6.31)

где с- удельное поверхностное сопротивление основания ПП, для стеклотекстолита р = 5 * 1010 Ом.

.

Определяем действующее напряжение помехи на входе микросхемы в режиме логического “О” по формуле:

. (6.32)

Сравниваем действующее напряжение помехи с помехоустойчивостью микросхемы. Для микросхем серии 1533 Un=0,4 В. Следовательно, действие помехи не приведет к нарушению работоспособности блока.

7. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СРЕДСТВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Одной из важнейших задач конструирования РЭА является максимальное внедрение методов автоматизированного проектирования, что в итоге должно привести к минимальному участию человека в процессе создания конструкции. Основную работу по созданию конструкции проводит ЭВМ, оснащенная соответствующим информационным и программным обеспечением.

Проектирование РЭА и создание оптимального технического решения в сжатые сроки связано с трудностями, основными из которых являются;

- невозможность учета человеком огромного количества разнообразных факторов, влияющих на техническое решение;

- большая трудоемкость и стоимость изготовления макета изделия, особенно при интегральной технологии;

- сложность имитации условий, в которых должна работать современная РЭА.

Один из путей преодоления этих трудностей без существенного увеличения численности работающих - использование возможностей современных ЭВМ, что позволяет заменить макет радиоэлектронного узла его математической моделью, комплекс измерительно-испытательного оборудования - программами анализа, оптимизации и испытаний, а затем обработать узел на ЭВМ при помощи этого математического комплекса.

В процессе проектирования возникает необходимость большого числа вычислений, обращения к стандартным алгоритмам решения типовых задач, увязки различных, зачастую противоречивых требований этапов функционального и конструкторского проектирования, а также проверки правильности результатов различных этапов проектирования. В связи с этим целесообразно объединить отдельные алгоритмы в единую автоматическую систему конструкторского проектирования (САПР КП), ориентированную на конкретную базу конструкций.

Необходимо иметь в виду, что изменение конструкторской базы требует переработки многих программ и алгоритмов существующих САПР. Разрабатываемые языки и системы программ должны быть по возможности универсальными и минимально зависящими от конструктивно-технологическими особенностей проектируемых модулей. Учитывая сложность программ, целесообразно разработку САПР ориентировать на РЭА определенного класса, используя иерархический принцип ее конструкций [18].

Система проектирования печатных плат PCAD является интегрированным набором специализированных программных пакетов, работающих в интерактивном режиме. Средства системы позволяют проектировать принципиальные электрические схемы, печатные платы, в том числе многослойные, а также получать конструкторскую документацию. [19]

В данном проекте был использован PCAD, с помощью которого была разработана схема электрическая принципиальная, разведена и откорректирована печатная плата.

Также, при помощи системы ACAD , были спроектированы сборочные чертежи печатной платы и кассеты.

8. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СБОРКИ И МОНТАЖА

8.1 Расчет показателей технологичности

Проектирование технологического процесса сборки и монтажа радиоэлектронной аппаратуры начинается с тщательного изучения исходных данных (ТУ и технических требований, комплекта технической документации, программы выпуска, условий запуска в производство и т.д.). На данном этапе основным критерием, определяющим пригодность аппаратуры к промышленному выпуску, является технологичность конструкции.

Под технологичностью конструкции понимают совокупность ее свойств, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов, времени при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателями конструкций изделий аналогичного назначения при обеспечении заданных показателей качества [24].

Оценка технологичности преследует цели:

- определение соответствия показателей технологичности нормативным значениям;

- выявление факторов, оказывающих наибольшее влияние на технологичность изделий;

- установление значимости этих факторов и степени их влияния на трудоемкость изготовления и технологическую себестоимость изделий.

Вид изделия, объем выпуска, тип производства и уровень развития науки и техники являются главными факторами, определяющими требования к технологичности конструкции изделия. Для оценки технологичности конструкции используются многочисленные показатели, которые делятся на качественные и количественные. К качественным относят взаимозаменяемость, регулируемость, контролепригодность и инструментальная доступность конструкции. Количественные показатели классифицируются на:

- базовые (исходные) показатели технологичности конструкций, регламентируемые отраслевыми стандартами;

- показатели технологичности конструкций, достигнутые при разработке изделий;

- показатели уровня технологичности конструкции, определяемые как отношение показателей технологичности разрабатываемого изделия к соответствующим значениям базовых показателей.

Номенклатура показателей технологичности конструкций выбирается в зависимости от вида изделия, специфики и сложности конструкции, объема выпуска, типа производства и стадии разработки конструкторской документации. Отработка конструкций на технологичность включает:

- комплекс работ по снижению трудоемкости и себестоимости изготовления изделий.

- комплекс работ по снижению трудоемкости, цикла и стоимости ремонта и эксплуатации.

Все блоки по технологичности делятся на 4 основные группы: электронные, радиотехнические, электромеханические и коммутационные.

Для каждого блока определяются 7 показателей технологичности, каждый из которых имеет свою весовую характеристику . Величина коэффициента весомости зависит от порядкового номера частного показателя в ранжированной последовательности и рассчитывается по формуле:

(8.1)

где q - порядковый номер ранжированной последовательности частных показателей.

Таблица 8.1 - Значение весовой характеристики частных показателей технологичности.

Затем на основании расчета всех показателей вычисляют комплексный показатель технологичности:

(8.2)

Коэффициент технологичности находится в пределах .

Состав показателей технологичности в ранжированной последовательности для блока приведен в таблице 8.2.

Таблица 8.2 - Показатели технологичности конструкции электронных РЭС.

1) Коэффициент применения микросхем и микросборок:

(8.3)

где - общее число дискретных элементов, замененных микросхемами и установленных на микросборках в РЭС;

- общее число ИЭТ, не вошедших в микросхемы.

Поскольку разрабатываемое устройство содержит ИМС большой и сверхбольшой степени интеграции, содержащих до нескольких десятков тысяч элементов, Км.с практически не будет отличаться от единицы.

2) Коэффициент автоматизации и механизации монтажа:

(8.4)

где - количество монтажных соединений ИЭТ, которые предусматривается осуществить автоматизированным или механизированным способом. Для блоков на печатных платах механизация относится к установке ИЭТ и последующей пайке волной припоя;

- общее количество монтажных соединений. Для разъемов, реле, микросхем и ЭРЭ определяется по количеству выводов. Информация об элементах, паяемых волной приведена в таблице 8.

Таблица 8.3 - Элементы, паяемые волной припоя.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13