zabika.ru 1

Лабораторная работа №1


Выбор базового конструктивного оборудования и технологического процесса изготовления РМ.

Цель работы: Осуществить анализ элементной базы и выбор конструктивного исполнения, тип технологического процесса изготовления РМ в зависимости от заданных параметров.

Задание: объем выпуска составляет 29300 шт. в год, климатическое исполнение - Т2, фонд времени — 1 год.

Элементная база:

Таблица 1

Наименование и тип компонента

Тип корпуса, типоразмер

Кол-во, шт.

Размеры

Sэл, мм2

SΣ, мм2

Пайка

Резистор

3216

26

Аmax=3,35

Бmax=1,75

5,8625

152,425

в печи и волной

Конденсатор К10-47в

5

7

Аmax=13,5

Бmax=11

148,5

1039,5

в печи

Конденсатор керамический многослойный

1206

14

Аmax=3,35

Бmax=1,75

5,8625

93,8

в печи и волной

Конденсатор электролитический танталовый


A

5

Аmax=3,4

Бmax=1,8

6,12

30,6

в печи и волной

Индуктивность

3225PWW

6

Аmax=3,5

Бmax=1,8

6,3

37,8

в печи

Микросхема

SO-28W

1

A=7,6

L=10,64

k=0,51

t=1,27

186,52

186,52

в печи


Эскизы элементов:



    Рисунок 1 — эскиз для резистора типоразмера 3216, конденсаторов К10-47в, керамических многослойных 1206, электролитических танталовых типоразмера А




Рисунок 2 — эскиз индуктивности типоразмера 3225 PWW


Рисунок 3 — эскиз микросхемы SO-28W
Расчет площадей занимаемых элементами на печатной плате:

    1. Резистор 3216:

    2. Конденсатор К10-47в:


    3. Конденсатор керамический многослойный 1206:

    4. Конденсатор электролитический танталовый:

    5. Индуктивность 3225PWW:

    6. Микросхема SO-28W:


Произведем выбор типа размещения компонентов на поверхности печатной платы. Поскольку в данном РМ применяются КПМ и выбор типа размещения производится исходя из требований минимизации размеров РЭС, то можно остановиться на третьем типе размещения – элементы располагаются с двух сторон:



    Рисунок 4 — конструктивное исполнение типа 3



Нам необходимо рассчитать площадь печатной платы и выбрать её размеры, для это мы рассчитаем площадь необходимую для расположения всех элементов на ПП:



На одной стороне платы расположим 4 конденсатора К10-47в и 26 резисторов типоразмера 3216. На второй стороне расположим 3 конденсатора К10-47в и все остальные элементы.

При заданном значении Кs=5 мы можем рассчитать площадь печатной платы.



(1)




    Площадь для первой стороны:



    Площадь для второй стороны:



    Площадь ПП выбираем по большему значению, таким образом получаем площадь печатной платы около 3971,1 мм2.

    Пусть плата квадратная, тогда размеры платы:

    Lx=Ly=63 мм.

    Число сигнальных слоёв:






(2)



где β- коэффициент, учитывающий влияние ширины и шага проводников,форм корпусов МС и монтажного поля; β=0,05;

Lxи Ly -размеры МПП в соответствии с SΣ;

nвыв- количество выводов компонентов; nвыв =144;

NM- количество компонентов,устанавливаемых на ПП; NM=59;

ln — частное от деления шага координатной сетки или основного шага

размещения компонентов на любое целое число; ln =0,25;

ηтр — коэффициент эффективности трассировки; ηтр =0,95;



    Таким образом принимаем количество слоёв равное четырём.

    Число экранных слоёв:


    Общее число слоёв:



Класс точности печатного монтажа: Кпм= 2;

Рассчитаем себестоимость изготовления ПП для годового выпуска:

-Цена на изготовление девятислойной ПП(руб./м2): Ц=14740;

-площадь ПП с допусками составит:Sпп=4170мм2 ;

-годовой объем выпуска :Ов=29300 шт.;




(3)


подставим значения в формулу:



Для третьего типа размещения характерна следующая схема технологических процессов изготовления РМ:

ТП3 = {01, 014, 012, 015, 013, 016, 017, 013, 04, 06, 07, 08, 09, 010};

где 01 – входной контроль ПП;

04отмывка модулей и сушка;

06 – контроль качества паяных соединений, правильности установки компонентов, внутрисхемный и функциональный контроль;

07 – ремонт;

08 – влагозащита;

09 – контроль качества влагозащиты;

010приемочный контроль;

012 – установка компонентов множества Н на поверхность П1;

013 – оплавление припоя;

014 – нанесение паяльной пасты и клея на поверхность П1;

015полимеризация клея;

016 – нанесение паяльной пасты на электромонтажные элементы поверхности П2;

017 - установка компонентов множества Н на поверхность П2;

Вывод: В ходе выполнения работы были осуществлены расчеты площади ПП и ее себестоимости изготовления, был выбран тип конструктивного исполнения и схема технологического процесса.