Для аппаратуры, работающей в тропических условиях, в качестве защитного покрытия применяют лак на основе эпоксидной смолы Э-4100. Перед покрытием в лак добавляют 3,5% отвердителя № 1, смешивают и разводят смесью, состоящей из ацетона, этилцеллозольва и ксилола до вязкости 18-20 сек по вискозиметру ВЗ-4. После смешивания жидкость фильтруют через марлю, сложенную в несколько слоев. В полученную смесь погружают чистую высушенную аппаратуру. После каждого погружения стряхивают излишки смеси и ставят сушить на 10 мин, таким образом наносят шесть слоев. Это покрытие обладает малой усадкой и плотной структурой.
Исходя из вышеперечисленных сравнений выбираем для защитного покрытия от действия влаги лак УР-231.
4. расчетная часть
4.1. Определение ориентировочной площади печатной платы
Сначала рассчитаем суммарную площадь резисторов МЛТ-0,125
S1=n1×L1×D1
S1=22×6×2,2=290,4 мм2
где S1 - суммарная площадь резисторов МЛТ-0,125
n - количество резисторов МЛТ-0,125
L1 - длина резистора МЛТ-0,125, мм
D1 - ширина резистора МЛТ-0,125, мм
Рассчитаем суммарную площадь резисторов МЛТ-0,25:
S2= n2×L2×D2
S2=4×7×3=84 мм2
где S2 - суммарная площадь резисторов МЛТ-0,25
n2 - количество резисторов МЛТ-0,25
L2 - длина резистора МЛТ-0,25, мм
D2 - ширина резистора МЛТ-0,25, мм
Рассчитаем суммарную площадь резисторов МЛТ-0,5:
S3=n3×L3×D3
S3=2×10,8×4,2=90,72 мм2
где S3 - суммарная площадь резисторов МЛТ-0,5
n3 - количество резисторов МЛТ-0,5
L3 - длина резистора МЛТ-0,5, мм
D3 - ширина резистора МЛТ-0,5, мм
Рассчитаем суммарную площадь резисторов СП3-1б:
S4=n4×L4×D4
S4=1×15,5×8,2=127,1 мм2.
где S4 - суммарная площадь резисторов СП3-1б
n - количество резисторов СП3-1б
L4 - длина резистора СП3-1б, мм
D4 - ширина резистора СП3-1б, мм
Рассчитаем суммарную площадь конденсаторов К53-1:
S5=n5×L5×D5
S5=3×13×4=156 мм2.
где S5 - суммарная площадь конденсаторов К53-1 емкостью 15 мкФх16 В.
n5 - количество конденсаторов К53-1 емкостью 15 мкФх16 В
L5 - длина конденсатора К53-1 емкостью 15 мкФх16 В, мм
D5 - ширина конденсатора К53-1 емкостью 15 мкФх16 В, мм
S6=n6×L6×D6
S6=1×10×4=40 мм2
где S6 - суммарная площадь конденсаторов К53-1 емкостью 6,8 мкФх16 В.
n6 - количество конденсаторов К53-1 емкостью 6,8 мкФх16 В
L6 - длина конденсатора К53-1 емкостью 6,8 мкФх16 В, мм
D6 - ширина конденсатора К53-1 емкостью 6,8 мкФх16 В, мм
S7=n7×L7×D7
S7=1·17·4=68 мм2
где S7 - суммарная площадь конденсаторов К53-1 емкостью 4,7 мкФх30 В.
L7 - длина конденсатора К53-1 емкостью 4,7 мкФх30 В, мм
D7 - ширина конденсатора К53-1 емкостью 4,7 мкФх30 В, мм
Рассчитаем суммарную площадь конденсаторов К50-6:
S8=n8·p·r82
S8=2·3,14·32=56 мм2
где S8 - суммарная площадь конденсаторов К50-6 емкостью 10 мкФх16 В.
n8 - количество конденсаторов К50-6 емкостью 10 мкФх16 В.
p=3,14
r8 - диаметр конденсатора К50-6 емкостью 10 мкФх16 В, мм
S9=n9·p·r92
S9=2·3,14·3,752=88 мм2
где S9 - суммарная площадь конденсаторов К50-6 емкостью 30 мкФх16 В.
n9 - количество конденсаторов К50-6 емкостью 30 мкФх16 В, мм
r9 - диаметр конденсатора К50-6 емкостью 30 мкФх16 В, мм.
S10=n10·p·r102
S10=1·3,14·72=154 мм2
где S10 - суммарная площадь конденсаторов К50-6 емкостью 50 мкФх25 В.
n10 - количество конденсаторов К50-6 емкостью 50 мкФх25 В.
r10 - диаметр конденсатора К50-6 емкостью 50 мкФх25 В, мм
S11=n11·p·r112
S11=1·3,14·62=113 мм2
где S11 - суммарная площадь конденсаторов К50-6 емкостью 100 мкФх10 В.
n11 - количество конденсаторов К50-6 емкостью 100 мкФх10 В.
r11 - диаметр конденсатора К50-6 емкостью 100 мкФх10 В, мм
S12=n12·p·r122
S12=1·3,14·62=113 мм2
где S12 - суммарная площадь конденсаторов К50-6 емкостью 100 мкФх16 В.
n12 - количество конденсаторов К50-6 емкостью 100 мкФх16 В.
r12 - диаметр конденсатора К50-6 емкостью 100 мкФх16 В, мм
S13=n13·p·r132
S13=1·3,14·92=254 мм2
где S13 - суммарная площадь конденсаторов К50-6 емкостью 200 мкФх25 В.
n13 - количество конденсаторов К50-6 емкостью 200 мкФх25 В.
r13 - диаметр конденсатора К50-6 емкостью 200 мкФх25 В, мм
S14=n14·p·r142
S14=1·3,14·92=254 мм2
где S14 - суммарная площадь конденсаторов К50-6 емкостью 500 мкФх25 В.
n14 - количество конденсаторов К50-6 емкостью 500 мкФх25 В.
r14 - диаметр конденсатора К50-6 емкостью 500 мкФх25 В, мм
Рассчитаем суммарную площадь конденсаторов КД-2б:
S15=n15·L15·D15
S15=1·16,5·5=82,5 мм2
где S15 - суммарная площадь конденсаторов КД-2б.
n15 - количество конденсаторов КД-2б.
L15 - длина конденсатора КД-2б, мм
D15 - ширина конденсатора КД-2б, мм
Рассчитаем суммарную площадь конденсаторов КМ-5:
S17=n17·L17·D17
S17=1·11·3,3=36,3 мм2
где S17 - суммарная площадь конденсаторов КМ-5 емкостью 0,033 мкФ.
n17 - количество конденсаторов КМ-5 емкостью 0,033 мкФ.
L17 - длина конденсатора КМ-5 емкостью 0,033 мкФ, мм
D17 - ширина конденсатора КМ-5 емкостью 0,033 мкФ, мм
S18=n18·L18·D18
S18=1·8,5·3=25,5 мм2
где S18 - суммарная площадь конденсаторов КМ-5 емкостью 0,047 мкФ.
n18 - количество конденсаторов КМ-5 емкостью 0,047 мкФ.
L18 - длина конденсатора КМ-5 емкостью 0,047 мкФ, мм
D18 - ширина конденсатора КМ-5 емкостью 0,047 мкФ, мм
S19=n19·L19·D19
S19=1·6·3=18 мм2
где S19 - суммарная площадь конденсаторов КМ-5 емкостью 0,047 мкФ.
n19 - количество конденсаторов КМ-5 емкостью 0,047 мкФ.
L19 - длина конденсатора КМ-5 емкостью 0,047 мкФ, мм
D19 - ширина конденсатора КМ-5 емкостью 0,047 мкФ, мм
S20=n20·L20·D20
S20=2·8,5·3=51 мм2
где S20 - суммарная площадь конденсаторов КМ-5 емкостью 2200 пФ.
n20 - количество конденсаторов КМ-5 емкостью 2200 пФ.
L20 - длина конденсатора КМ-5 емкостью 2200 пФ, мм
D20 - ширина конденсатора КМ-5 емкостью 2200 пФ, мм
S21=n21·L21·D21
S21=1·13·3=39 мм2
где S21 - суммарная площадь конденсаторов КМ-5 емкостью 0,01 мкФ.
n21 - количество конденсаторов КМ-5 емкостью 0,01 мкФ.
L21 - длина конденсатора КМ-5 емкостью 0,01 мкФ, мм
D21 - ширина конденсатора КМ-5 емкостью 0,01 мкФ, мм
Рассчитаем площадь микросхемы К237УН2:
S22=n22·L22·D22
S22=1·19,5·7,5=146,2 мм2
где S22 - суммарная площадь микросхемы К237УН2.
n22 - количество микросхемы К237УН2.
L22 - длина микросхемы К237УН2, мм
D22 - ширина микросхемы К237УН2, мм
Рассчитаем суммарную площадь стабилитронов Д814Б:
S23=n23·L23·D23
S23=2·15·7=210 мм2
где S23 - суммарная площадь стабилитронов Д814Б.
n23 - количество стабилитронов Д814Б.
L23 - длина стабилитронов Д814Б, мм
D23 - ширина стабилитронов Д814Б, мм
Рассчитаем суммарную площадь транзисторов КТ315Г:
S24=n24·L24·D24
S24=4·6·3=72 мм2
где S24 - суммарная площадь транзисторов КТ315Г
n24 - количество транзисторов КТ315Г
L24 - длина транзисторов КТ315Г, мм
D24 - ширина транзисторов КТ315Г, мм
Рассчитаем суммарную площадь транзисторов ГТ402:
S25=n25·p·r25
S25=1·3,14·5,852=107 мм2
где S25 - суммарная площадь транзисторов ГТ402
n25 - количество транзисторов ГТ402
r25 - радиус транзисторов ГТ402, мм
Рассчитаем суммарную площадь транзисторов ГТ404:
S26=n26·p·r26
S26=1·3,14·5,85=107 мм2
где S26 - суммарная площадь транзисторов ГТ404
n26 - количество транзисторов ГТ404
r26 - радиус транзисторов ГТ404, мм
Рассчитаем суммарную площадь транзисторов КТ605А:
S27=n27·p·r27
S27=1·3,14·5,85=107 мм2
где S27 - суммарная площадь транзисторов КТ605А
n27 - количество транзисторов КТ605А
r27 - радиус транзисторов КТ605А , мм
Далее рассчитаем суммарную площадь всех радиоэлементов:
Så=S1+S2+S3+S4+S5+S6+S7+S8+S9+S10+S11+S12+S13+S14+S15+S16+S17+S18+S19+S20+S21+S22+S23+S24+S25+S26+S27
где Så - суммарная площадь всех радиоэлементов.
Определим ориентировочную площадь печатной платы:
Sпп=2·(Så+Sпров)
Sпп=2·(3148+3148)=12592 мм2
Sпров=Så=3148 мм2
где Sпп - ориентировочная площадь печатной платы
Sпров - площадь печатных проводников
Исходя из рассчитанной площади печатной платы выбираем ее размер - 140х100 мм.
4.2. Расчет минимальной ширины проводника
Большая поверхность и хороший контакт с изоляционным основанием обеспечивает интенсивную отдачу тепла от проводника изоляционной платы и в окружающее пространство, что позволяет пропускать бÓльшие токи, чем через объемные проводники того же сечения. Для печатных проводников, расположенных на наружних слоях, допускается плотность тока до 20 А/мм2. При этом заметного нагрева проводников не наблюдается.
Плотность тока определяется по формуле:
D=I/S
где I=0,5 А - максимальный ток в схеме
S - площадь сечения печатного проводника, мм2
Отсюда
S=I/D
S=0,5/20=0,025 мм2
Как известно,
S=b·h
где b - ширина проводника
Отсюда
b=S/h
b=0,025/0,035=0,71 мм
Таким образом, минимальная ширина печатного проводника может быть 0,71 мм. Поэтому в качестве нормальной ширины проводника будем принимать значение 1 мм.
5. РАЗРАБОТКА ТОПОЛОГИИ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ
Перед началом разработки топологии печатной платы необходимо решить вопросы, связанные с печатной платой. Решение этих вопросов поможет конструктору оптимально разместить электрорадиоэлементы на печатной плате.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
