Министерство  образования РБ

Учреждение  образования «Гомельский государственный  дорожно-строительный колледж имени  Ленинского комсомола Белоруссии» 
 
 

Специальность 2-40 02 02

Комиссия преподавателей цикла Электронные вычислительные средства 
 
 

Курсовой  проект

по  дисциплине: «Основы конструирования и

технологии производства ЭВС» 

Тема: «Разработка конструкции и технологии производства электронного модуля ЭВС» 

Исполнитель: учащийся группы ЭВС-32

Бонько  Андрей Валерьевич

Руководитель  проекта: преподаватель

Бондарева Марина Олеговна 

Гомель 2011

Министерство  образования РБ

Учреждение  образования «Гомельский государственный  дорожно-строительный колледж имени  Ленинского комсомола Белоруссии» 

    Комиссия преподавателей цикла Электронные вычислительные средства

Пояснительная записка

к курсовому  проекту

по  дисциплине: «Основы конструирования и

технологии  производства ЭВС» 

Тема: «Разработка конструкции и технологии производства электронного модуля ЭВС» 

Исполнитель: ___________________________ Бонько А.В.

учащийся 3 курса, группы ЭВС-32            

Руководитель:___________________________  Бондарева М.О.

          

                                     Гомель 2011

       СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….5

1 КОНСТРУКТОРСКИЙ  РАЗДЕЛ……………………………………………….6 
1.1 Расчет установочных размеров элементов……………………………...6 
1.2 Расчет полной площади печатной платы………………………………10 
1.3 Составление схемы группировки элементов на печатной плате……..11 
1.4 Составление эскиза компоновки элементов и монтажных соединений…………………………………………………………………...11 
1.5 Разработка чертежа печатной платы…………………………………...12 
1.6 Разработка сборочного чертежа………………………………………...13

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ  РАЗДЕЛ………………………………………………14 
2.1 Выбор и описание метода изготовления печатной платы…………….14 
2.2 Разработка процесса сборки электронного устройства на печатной плате………………………………………………………………………….16 
2.3 Расчет технологичности………………………………………………...17 
2.4 Расчет надежности электронного устройства…………………………21

3 ЭНЕРГО- И  МАТЕРИАЛОСБЕРЕЖЕНИЕ…………………………………...27

4 ОХРАНА ТРУДА……………………………………………………………….28

5 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ  СРЕДЫ………………………………………….31

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………....32

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………………….33

ПРИЛОЖЕНИЯ А

ПРИЛОЖЕНИЯ Б

ПРИЛОЖЕНИЯ В

ПРИЛОЖЕНИЯ Г

ПРИЛОЖЕНИЯ Д 
 
 
 
 

     ВВЕДЕНИЕ

     Темой даного курсового проекта является: «Разработка конструкции и технологии производства электронного модуля ЭВС – таймера для заваривания чая. Работа над курсовым проектом позволяет решить следующие задачи:

– расширение, укрепление, систематизация теоретических  знаний;

– развитие творческого мышления;

– усвоение методики выполнения необходимых расчетов установочных размеров элементов схемы, полной площади платы;

– развитие и укрепление навыков самостоятельной  работы с учебной и справочной литературой;

– развитие и укрепление навыков выполнения оформления пояснительной записки  и графической части проекта;                      

– подготовка к выполнению дипломных проектов.

     В быту нередко бывает нужен прибор для отсчёта интервалов времени. Большую помощь здесь окажет таймер, позволяющий отсчитывать и индицировать время .

     В настоящее время всё более  широко применяются в качестве базового элемента устройств формирования и  преобразования импульсов так называемые таймеры, непосредственно предназначенные для формирования стабильных временных интервалов. Схемы интегральных таймеров обычно содержат помимо элементов времязадающего моста и ряд других – триггеры, формирователи, ключи и другие, позволяющие реализовать на основе таймера различные импульсные устройства.

     Так же в курсовом проекте рассмотрены вопросы  энергосбережения при разработке технологии и конструкции устройства, вопросы затрагивающие экологию при проектировании конструкции и технологии , вопрос утилизации после окончания срока службы устройства, охрана труда при изготовлении и эксплуатации таймера.                                                                                           [1] 

1.КОНСТРУКТОРСКИЙ  РАЗДЕЛ

    1.1Расчет установочных размеров элементов схемы

    При компоновке элементов на плоских  печатных платах оперируют понятием установочной площади элемента, которую для большинства элементов вычисляют по формуле S_yст. = 1,25 ∙ B ∙ L.                                      (1)

где B-ширина корпуса элемента, мм;  L-длинна корпуса элемента, мм.

    Так же нам необходимо вычислить объем  элементов, который вычисляется  по формуле V_уст.=1,5 ∙ B ∙ L ∙ H                                                     (2)

где B-ширина корпуса элемента, мм;  L-длинна корпуса элемента, мм;

H – высота корпуса элемента.

Объем для элементов имеющие цилиндрическую форму вычисляется по формуле

                                           V_уст.=0,375 ∙ π ∙ d² ∙ L;                              (3)

где, π = 3,14 ; d – диаметр резистора, мм ; L – длинна корпуса элемента, мм.

    Поскольку резисторы R1, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11одинаковы по размерам, то можно произвести расчеты сразу для этой группы резисторов:

    1)Расчет установочных площади и объема резисторов:

                                

                                  [2]

Рисунок 1 – Габаритные размеры резистора С2 - 10

    S_{R1,R4 – R11} = 9 ∙ 2,2 ∙ 6 ∙ 1,25 = 148,5 мм²;

    V_{R1,R4 – R11} = 9 ∙ 0,375 ∙ 3,14 ∙ 4,84 ∙ 6 = 307,7514 мм³. 

    Поскольку резисторы R2, R3 другого типа, то для них так же нужно произвести расчет:

                                                                  

                                                          [2]

Рисунок 2 – Габаритные размеры резистора SH - 85

    S_R2,R3 = 2 ∙ 4 ∙ 10 ∙ 1.25 = 100 мм²;        

    V_R2,R3 = 2 ∙ 0,375 ∙ 3,14 ∙ 16 ∙ 10= 376,8 мм³.

    Теперь  проведем индивидуальный расчет резистора  R1:

                                                          

                                                                   [2]

    Рисунок 3 – Габаритные размеры резистора MЛТ -2

    S_R1 = 2,3 ∙ 6,3  ∙ 1.25 = 18,1125 мм²;

    

      V_R1 = 0,375 ∙ 3,14 ∙ 5,29 ∙ 6,3 =39,2425 мм³.

1. Расчёт установочных площади и объема конденсаторов

    В данном устройстве используется различные конденсаторы типа LZ-105, C722, C910, K73-17. Проведем расчет для определения занимаемой площади и объема конденсатора LZ – 105;

                                    

                [2]

    Рисунок 4 – Габаритные размеры конденсатора типа LZ -105

    S_С6 = 5 ∙ 11 ∙ 1,25 = 68,75 мм²; V_С6 = 0,375 ∙ 3,14 ∙ 25 ∙ 11 = 323,8125 мм³.

      Конденсаторы  С2, С3, С4 имеют одинаковый размер, поэтому можно высчитать для них общую площадь:

                                   

                                 [2]

Рисунок 5 – Габаритные размеры конденсатора типов С722, С910

S_С2,C3,C4,C5 = 4 ∙ 3 ∙ 11∙ 1,25 = 165 мм²; 

V_С2,C3,C4,C5 = 4 ∙ 0,375 ∙ 3,14 ∙ 9 ∙ 11= 466,29 мм³.

    Так же в моем устройстве применен высоковольтные конденсаторы К73-17 типа:

                                                    

                                      [2]

    

    Рисунок 6 – Габаритные размеры конденсатор типа К73-17

    S_С1 = 20 ∙ 4 ∙ 1,25 = 100 мм²;                  V_С1 = 20 ∙ 15 ∙ 4  ∙ 1,5 = 1800 мм³.

2. Расчёт установочных площади и объема фотодиодов :

В этом пункте рассчитаем площадь и объема фотодиодов

                             

                             [7]

    Рисунок 7 - габаритные  размеры фотодиода АЛ307АМ.

    S_HL1 = 4,7 ∙ 5 ∙ 1.25 = 29,375 мм²;      V_HL1 = 4,7 ∙ 5 ∙ 5,9 ∙ 1.5 = 207,975 мм³.

3. Расчёт установочных площади и объема транзисторов:

В устройстве используется транзистор Д930Р, для него так же следует рассчитать установочную площадь и объем

                                                                          

                                                           [7]

Рисунок 8 – Габаритный чертеж корпуса транзистор Д930Р

    S_VT1 = 6 ∙ 3 ∙ 1.25 = 22,5 мм²;                      V_T1 = 6 ∙ 3 ∙ 4 ∙ 1.5 = 108 мм³. 

       5) Расчёт установочных площади и объёма микросхем:

       В моем устройстве используется микросхема К561ЛА7 типа:

       

                                   [4]    

       Рисунок 9 – Габаритный чертеж корпуса микросхемы К561ЛА7

S_DD1 = 19,5 · 7,5 · 1,25 = 182,8125 мм²; V_DD1 = 19,5· 7,5· 9 ∙ 1,5 = 1974,375 мм³.

    6) Расчёт установочных площади и объема предохранителя:

                                           

                                    [7]

Рисунок 10 – представлены габаритные размеры предохранителя 6Б

    S_F1= 18 ∙ 4 ∙ 1,25 = 90 мм²;            V_F1=0,375 ∙ 3,14 ∙ 16 ∙ 18 = 339,12 мм³. 
 7) Расчет установочных площади и объема диодного моста

    

                                     

    Рисунок 11 – диодный мост типа КЦ407А

    S_VD1 = 6 ∙ 2 ∙ 1.25 = 15 мм²;           V_VD1 = 6 ∙ 5 ∙ 2 ∙ 1.5 = 90 мм³.

    

    8) Расчет установочных площади и объема стабилитрона

                                            

                                [7]

     Рисунок 12 – Габаритные размеры стабилитрона Д814Б