Разработка конструкции и технологии производства электронного модуля ЭВС

     S_VD2 = 9 ∙ 4 ∙ 1.25 = 45 мм²;             V_VD2 = 0,375 ∙ 3,14 ∙ 16 ∙ 9 = 169,56 мм³.

    1.2 Расчёт полной  площади платы

    В этом разделе необходимо выполнить  расчет полной площади платы нашего разрабатываемого устройства

Таблица 1 -  Расчёт полной площади платы

 

     При определении полной площади платы  вводят коэффициент ее увеличения, равный 2...3.

     1)Находим  общую установочную площадь всех  элементов

     S_об.=∑_ЭЛ=679,3 мм² ;                                                                                                                              (3)

      2)Находим полную установочную  площадь всех элементов

     S_п.= S_об.*2=679,3  ∙  2=1358,6  мм₂;                                                                                  (4)

     

     1.3 Составление схемы  группировки элементов  на плате

     В этом разделе нам необходимо произвести группировку элементов, элементы должны быть сгруппированы таким образом, что бы  нам в дальнейшем было просто произвести компоновку.

 

Рисунок 13 - Схема группировки элементов на плате

     1.4 Разработка эскиза  компоновки элементов  и монтажных

соединений

      В этом разделе нам необходимо произвести компоновку и группировку элементов  и монтажных соединений, это необходимо нам для того что бы в дальнейшем произвести качественную трассировку. 

Рисунок 14 - Эскиз компоновки элементов и монтажных соединений

     1.5 Разработка чертежа  печатной платы

       В этом разделе необходимо нанести дорожки на плату.

       После того как обозначены все монтажные  отверстия, чертеж печатной платы дорабатывается в готовую печатную платe. На рисунке 15 и рисунке 16 представлены чертежи верхнего и нижнего слоев  печатной платы для рассматриваемого устройства.

     Рисунок 15– Верхний слой печатной платы

    

        Рисунок 16 – Нижний слой печатной платы 
 
 

1.6 Разработка сборочного  чертежа печатной  платы

           В этом разделе нам необходимо разработать сборочный чертеж печатной платы, на рисунке 17 предоставлен чертеж печатной платы(вид сбоку)

Рисунок 17 – Сборочный чертеж печатной платы (вид сбоку)

      Для правильной установки элементов  следует привести примеры установки некоторых видов элементов:

                                                     

                                             [4]

Рисунок 18 – Пример установки конденсатора

                                   

                               [4]

Рисунок 19 – Пример установки резистора 
 
 

     2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

     2.1 Выбор, обоснование  и описание метода  изготовления печатной платы

     Для устройства будет применяется комбинированный позитивный метод изготовления печатной платы. Данный метод имеет свои достоинства и недостатки, сейчас нашей задачей является более подробное рассмотрение и описание комбинированного позитивного метода изготовления печатной платы.

     В позитивном методе травление рисунка  происходит после металлизации отверстий, а для соединения металлизируемых  отверстий с катодом используется еще не вытравленная фольга, изначально присутствующая на поверхности заготовки.

     Данный  метод предусматривает ряд действий характерный именно для комбинированного позитивного метода изготовления печатной платы 

• нарезка технологических заготовок;

• очистка  поверхности фольги (дезоксидация);

• сверление  отверстий, подлежащих металлизации;

• активация  поверхностей под химическую металлизацию;

• тонкая химическая металлизация (до 1 мкм);

• предварительное тонкая гальваническая металлизация (до 6 мкм);

• нанесение  и экспонирование фоторезиста через  фотошаблон;

• основная гальваническая металлизация (до 25 мкм внутри отверстий);

• нанесение  металлорезиста;

• удаление экспонированного фоторезиста;

• травление обнаженных участков фольги;

• удаление металлорезиста;

• нанесение  контактных покрытий на концевые печатные ламели;

• тщательная отмывка платы, сушка;

• нанесение  паяльной маски;

• нанесение финишных покрытий под пайку;

• нанесение  маркировочных знаков;

• обрезка  платы по контуру;

• электрическое  тестирование;

     Как было описано выше, данный метод имеет свои достоинства и недостатки.

Достоинства:

- возможность  воспроизведения всех типов печатных  элементов с высокой степенью разрешения;

- защищенность  фольгой изоляции от технологических растворов — хорошая надежность изоляции;

- хорошая  прочность сцепления металлических  элементов платы с диэлектрическим основанием.

Недостатки:

- относительно  большая глубина травления   создает боковой подтрав ограничивающий разрешающую способность процесса; травление рисунка по металлорезисту  ограничивает свободу выбора травящих растворов;

- после травления рисунка схемы, металлорезист или осветляют для улучшения паяемости, или удаляют и, после нанесения паяльной маски, осаждают финишные покрытия под пайку. Оба варианта требуют дополнительных капитальных затрат и прямых расходов.                             [5] 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2.2 Разработка технологического  процесса сборки  таймера на печатной плате

       Весь  процесс сборки электронного устройства можно разделить на пункты, которые  приведены ниже:

       - входной контроль ЭРЭ - технологический  процесс проверки поступающих на сборку. Проверка электрических параметров производится при помощи мультиметра;

       - подготовка элементов к монтажу  – во время проведения этой  операции производится подготовка  элементов и платы к работе;

       - установка элементов на печатную плату;

       - обеспечение высокого качества  паяния паяемых соединений;

       - пайка элементов;

       - очистка печатной платы от  остатков флюса;

       - визуальный контроль правильности  сборки и качества паяных соединений;

     Для контроля за непредусмотренными скачками напряжение и для избегания прерывания работы устройства в схему встроен  предохранитель F1 0.1 А, который находится непосредственно между сетью и диодным мостом VD 1 КЦ407А типа. Устройство работает на простой логике, время подачи сигналов регулируется микросхемой D1 561ЛА7, а так же корректно заданными для устройства резисторами и конденсаторами, от которых в свою очередь так же зависит точность подачи сигнала на динамик HF1 и светодиод HL 1.

     Собранное из исправных деталей устройство не требует наладки и сразу  же начинает работать. Его система такова, что устройство начинает работать уже после подачи напряжения в устройство, а отсчет интервалов времени начинается после того как будет обозначен желаемый интервал времени с помощью переключателя S2 и при нажатии на переключатель S1 пойдет отсчет времени.                                                                                        [3]

     2.3. Расчёт технологичности  электронного таймера

     Технологичность – совокупность свойств конструкции  изделия, проявляющиеся в возможности  оптимальных затрат труда, времени, средств труда, при технической подготовке производства, изготовлении, эксплуатации, ремонте.                                                                                        [6]

       Технологичность определяется по формуле:

                                             

,                                                        (5)

       где,   К_i – расчётный частный показатель, соответствующего класса блока;

        – весовой коэффициент;