Вероятность безотказной работы устройства за t часов вычисляется по формуле:
Р=е-t*λ,
где Р – вероятность исправной работы;
t – время работы, ч;
λфакт – общая интенсивность отказов, ч-1.
Р10000 = e-10000*0,379*10=0,96
5.4 Логический расчет
В данном разделе курсового проекта я буду рассматривать логический расчет комбинационных схем ИЛИ, НЕ и 2И. Эти элементы входят в схему СОЛО. Как видно из принципиальной схемы на элемент НЕ подаются поочередно сигналы из РгС и РгD. Часть выходных данных попадает на РгСч1, а часть на схему сравнения. Обозначим fi-выходные сигналы, идущие на РгСч1, fk-сигналы, идущие на схему сравнения. Тогда fi(Di,Ci)=(DiCi+ DiCi)+ DiCi; fк(Di,Ci)=(DiCi+ DiCi); Составим таблицу истинности для входов Di и Ci:
Таблица 5.4 – Таблица истинности.
|
Di |
Ci |
fi |
fк |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
|
0 |
1 |
1 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
|
1 |
1 |
1 |
1 |
С помощью карты Карно построим схему на элементах Шеффера.
Ci Ci
|
|
1 |
|
1 |
1 |
Di
Di
fi(Di,Ci)=Di +Ci;
Ci Ci
|
1 |
|
|
|
1 |
Di
Di
fк(Di,Ci)=DiCi + DiCi;
Построим комбинационные схемы на элементах Шеффера (рисунок 5.1).
fi(Di,Ci)=Di +Ci=Di Ci; fк(Di,Ci)=DiCi + DiCi= DiCi DiCi;
Рисунок 5.1 – Схема на элементах Шеффера.
6 Технологическая часть
6.1 Технология изготовления печатных плат
Печатной платой называется материал основания, вырезанный по размеру, содержащий необходимые отверстия и, по меньшей мере, один проводящий рисунок.
Основными видами печатных плат являются односторонние печатные платы (ОПП), двусторонние печатные платы (ДПП), многослойные печатные платы (МПП), гибкие печатные платы (ГПП) и гибкие печатные кабели (ГПК).
По плотности печатного монтажа разделяют на два класса: А – пониженной плотности, Б – повышенной плотности.
Двусторонняя печатная плата имеет одно основание, на обеих сторонах которого выполнены проводящие рисунки и все требуемые соединения. Переход токопроводящих линий с одной стороны платы на другую осуществляется металлизированными монтажными отверстиями. С помощью такой платы можно выполнить сложные схемы.
Печатные платы выполняют прямоугольной формы. Основание печатных плат изготавливают из изоляционного материала, который должен хорошо сцепляться с металлом проводников, иметь диэлектрическую проницаемость не более 7 (во избежание возникновения значительных паразитных емкостей между печатными проводниками); обладать достаточно высокой механической и электрической прочностью; допускать возможность обработки резанием и штамповкой; сохранять свои свойства при воздействии климатических факторов, а также в процессе создания рисунка и пайки. Таким требованиям удовлетворяют гетинакс, стеклотекстолит и некоторые другие фольгированные и нефольгированные материалы.
Фольгированные материалы представляют собой слоистые прессованные пластики, пропитанные искусственной смолой и облицованные с одной или двух сторон медной электромеханической фольгой. В процессе изготовления печатной платы его
поверхность металлизируется слоем меди.
В качестве материала для печатных проводников используют медь с содержанием примесей не свыше 0.05%. Этот материал обладает высокой электрической проводимостью, относительно стоек по отношению к коррозии, хотя и требует защитного покрытия.
Соединение печатного проводника с навесными элементами осуществляется контактными площадками круглой, прямоугольной и другой формы. На одной плате нецелесообразно иметь более трех значений разных диаметров отверстий, так как это затрудняет их обработку в связи с необходимостью частой смены инструмента.
6.2 Механическая обработка печатных плат
Основными этапами механической обработки являются входной контроль материала, получение заготовки, сверление монтажных отверстий, обработка по контуру.
Входной контроль фольгированного диэлектрика заключается в проверке размеров листа, состояния поверхности со стороны фольги и диэлектрика, прочности сцепления фольги в исходном состоянии и при воздействии расплавленного припоя, гальванических растворов и других факторов, способности материала к механической обработке, поверхностного сопротивления и некоторых других параметров. При визуальном осмотре листов устанавливается наличие царапин, проколов, пузырей и других повреждений.
Получение заготовки. Заготовку отпускают с припуском по контуру на одну или несколько плат. Резка листа из фольгированного и нефольгированного материала может производиться дисковой фрезой. Для охлаждения применяют сжатый воздух. Сверление монтажных отверстий выполняют в кондукторе спиральным листом из твердого сплава с углом при вершине сверла 122..130 без применения охлаждающей жидкости. Все отверстия, подлежащие металлизации, получают сверлением, так как пробитые отверстия имеют плохое качество поверхности и не пригодны для металлизации.
Обработка по контуру. Окончательный контур платы получают вырубкой или фрезерованием после изготовления печатных проводников. Наружный контур получают отрезкой на гильотинных ножницах или на прецизионной алмазной пиле, вырубкой в штампе или фрезерованием. Вырубка по контуру может совмещаться с пробивкой отверстий, пазов и других элементов платы, не подлежащих металлизации.
6.3 Получение рисунка печатной платы
Основными методами получения защитного рисунка на печатной плате являются фотопечать и трафаретная печать.
Фотопечать представляет собой способ нанесения изображения рисунка печатных проводников на материал основания, покрытый светочувствительным слоем (фоторезистом), экспонируемый через фотошаблон с требуемым изображением. Фотошаблон рисунка печатной платы – негативное или позитивное изображение требуемого рисунка в масштабе 1:1 на стеклянной фотопластинке или пленочном материале, полученное путем фотографирования с оригиналов рисунка печатной платы.
Трафаретная печать (сеткографический метод). Метод основан на получении необходимого рисунка схемы на поверхности медной фольги путем продавливания защитной краски резиновым ракелем через сетчатый трафарет. Сетки для трафаретов изготовляют из капроновых или лавсановых нитей. Более высокая точность рисунка схемы получается при использовании сетки из фосфористой бронзы.
6.4 Химические и гальванические процессы изготовления печатных плат
Основное назначение химических и гальванических процессов заключается в металлизации монтажных отверстий и защите рисунка печатной платы при травлении. Типовой технологический процесс химической и гальванической металлизации печатных плат состоит из этапов подготовки поверхности, сенсибилизации, активизации, химического и гальванического меднений,
гальванического осаждения сплав SnPb.
Подготовка поверхности монтажных отверстий печатных плат заключается в гидроабразивной обработке, подтравливании диэлектрика в отверстиях серной кислотой и фтористым водородом, промывки в проточной воде. Сенсибилизация (повышение чувствительности к меди) осуществляется в растворе двухлористого олова, соляной кислоты и металлического олова в течение 5..7 минут с последующей промывкой в дистиллированной воде. Активизация проводится в водном растворе двухлористого палладия и аммиака в течение 5..7 минут. Металлический палладий служит центром кристаллизации при химическом омеднении. Химическое омеднение состоит в восстановлении меди на активированных поверхностях из раствора, в который входят соли меди, никеля, формалина, соды и другие. Время осаждения слоя меди толщиной 0,25..0,5 мкм составляет 15..20 минут. Гальваническое омеднение требует замкнутого контура проводящих покрытий, которое осуществляется технологическими проводниками, прошивкой отверстий медной проволокой и применение специальных рамок. Медь наращивают в сернокислом, борфтористо-водородном и других электролитах.
