Регистр сдвига

Допуски на отклонения определяются уровнем технологии, применяемым оборудованием и т.д..Рисунок 8 – Элементы проводящего рисунка печатной платыОбласть печатного монтажа между двумя соседними контактными площадками показана на рисунке 8, где Dк - диаметр контактной площадки; t - ширина печатного проводника; S - расстояние между соседними элементами печатного монтажа; n - число проводников между соседними контактными площадками; l - расстояние между двумя контактными площадками для прокладки n-проводников.Минимальный диаметр контактной площадки рассчитывается по формуле:,где :d – диаметр отверстия;Ddво - верхнее предельное отклонение диаметра отверстия (устанавливается в соответствии с табл.1);Ddmp - глубина подтравливания диэлектрика для многослойных печатных плат (принимается равной 0,03 мм);b - гарантийный поясок (табл.1);Dtво - верхнее предельное отклонение ширины проводника от номинального значения (табл.2);Dtно - нижнее предельное отклонение ширины проводника от номинального значения (табл.3);- диаметральное значение позиционного допуска расположения центров отверстий относительно номинального положения узла координатной сетки (табл.4);- диаметральное значение позиционного допуска расположения контактных площадок относительно его номинального положения (табл.5).Таблица 1 - Номинальные значения основных параметров элементов конструкции печатной платы для узкого места.Параметры элементов печатного монтажаРазмеры элементов проводящего рисунка для классов точности, ммШирина проводника, t 0,75 0,45 0,25 0,15 Расстояние между краями соседних элементов проводящего рисунка, S 0,75 0,45 0,25 0,15 Гарантийный поясок, bН0,30 0,20 0,10 0,05 Гарантийный поясок, bВ0,15 0,10 0,05 0,03 Таблица 2 - Предельные отклонения размеров диаметров монтажных и переходных отверстийРазмер отверстия, ммНаличие металлизации Класс точности˂ 1,0 Нет ± 0,10 ± 0,10 ± 0,05 ± 0,05 Есть + 0,10 - 0,15 + 0,10 - 0,15 + 0,05 - 0,10 + 0,05 - 0,10 ≥ 1,0 Нет ± 0,15 ± 0,15 ± 0,10 ± 0,10 Есть +0,15 - 0,20 + 0,15 - 0,20 + 0,10 - 0,15 + 0,10 - 0,15 Таблица 3 - Предельное отклонение ширины проводника от номинального значения Наличие покрытия Класс точностибез покрытия ± 0,15 ± 0,10 + 0,03 ± 0,03       - 0,05   с покрытием ± 0,25 ± 0,15 + 0,10 ± 0,05       - 0,08   Таблица 4 - Диаметральное значение позиционного допуска расположения центров отверстий относительно номинального положенияРазмер большой стороны платы, ммКласс точностиL > 180 0,20 0,15 0,08 0,05 180 < L ˂ 360 0,25 0,20 0,10 0,08 L > 360 0,30 0,25 0,15 - Таблица 5 - Диаметральное значение позиционного допуска расположения контактных площадок относительно номинальногоВид платыРазмер большей стороны, ммКласс точностиодно- L ˂ 180 0,35 0,25 0,20 0,15 и двусторонние 180 < L ˂ 360 0,40 0,30 0,25 0,20   L > 360 0,45 0,35 0,30 -   L ˂ 180 0,40 0,35 0,30 0,25 многослойные 180 < L ˂ 360 0,50 0,45 0,40 0,35   L > 360 0,55 0,50 0,45 - Расчет минимального расстояния для прокладки n-ого количества проводников между двумя отверстиями с контактными площадками диаметрами Dk1 и Dk2 производится по формуле:,где: n - количество проводников;- диаметральное значение позиционного допуска расположения проводника относительно номинального положения (табл.6).Таблица 6 - Диаметральное значение позиционного допуска расположения проводника относительно номинального положения, ммВид платКласс точностиОдно- и двусторонние0,15 0,10 0,05 0,03 Многослойные 0,20 0,12 0,07 0,05 Произведём расчет элементов проводящего рисунка. Пусть необходимо рассчитать минимальный диаметр контактной площадки для металлизированного отверстия диаметром 0,8 мм и минимальное расстояние между центрами двух отверстий при прохождении двух проводников на многослойной печатной плате третьего класса точности размером 80 x 110 мм.Минимальный диаметр контактной площадки на наружном слое :мм,а минимальный диаметр контактной площадки на внутреннем слое:мм,Минимальное расстояние между центрами двух отверстий, необходимое для прохождения двух проводников на наружном слое :мм,а минимальное расстояние на внутреннем слоемм.8. Расчёт технологичности конструкцииПроизведём оценку технологичности на основе использования частных и комплексного показателей. Состав относительных частных показателей и значения коэффициентов значимости определяется классом, к которому относится данное изделие.Данное изделие относится к классу электронных блоков, поэтому для него используются следующие показатели:№Показатели технологичностиОбозначение и формула для расчета1Коэффициент использования микросхем и микросборок в блоке2Коэффициент автоматизации и механизации монтажа3Коэффициент механизации подготовки ЭРЭ4Коэффициент механизации контроля и настройки5Коэффициент повторяемости ЭРЭ6Коэффициент применяемости ЭРЭ7Коэффициент прогрессивности формообразования деталейВеличина весового коэффициентаφi зависит от порядкового номера основных показателей технологичности, ранжированная последовательность которых устанавливается экспертно:где i - порядковый номер показателя в ранжированной последовательности.1) Коэффициент использования микросхем:Нмс=12 шт. - общее количество микросхем и микросборок в изделии;Нэрэ=12 шт.- общее количество ЭРЭ;.Кимс=12) Коэффициент автоматизации и механизации монтажа изделия:Нам =15 шт. - количество монтажных соединений, которые могут быть осуществлены механизированным или автоматизированным способом;Нм =24 шт. - общее количество монтажных соединений;.Кам=15/24=0,6253) Коэффициент автоматизации и механизации подготовки ЭРЭ к монтажу:Нмпэрэ =12 шт. - количество ЭРЭ, подготовка которых к монтажу может быть осуществлена механизированным или автоматизированным способом;.Камп=12/12=14) Коэффициент автоматизации и механизации операций контроля и настройки:Нмкн=16шт. - количество операций контроля и настройки, которые могут быть осуществлены механизированным или автоматизированным способом;Нкн=26 шт. - общее количество операций контроля и настройки;.Камкн=16/26=0,625) Коэффициент повторяемости ЭРЭ:НтЭРИ=3шт. - общее количество типоразмеров ЭРЭ в изделии;.Кпэрэ=1-3/12=0,756) Коэффициент применяемости ЭРЭ:Нт. орЭРИ =0 шт.- количество типоразмеров оригинальных ЭРЭ в изделии;.Кп=17) Комплексный показатель технологичности, определяемый на основе частных:S =6- количество относительных частных показателей.9) Оценим уровень технологичности конструкции:№Показатели технологичностиЗначениеВесовой коэф. ji 1Коэффициент использования микросхем и микросборок в блоке1,001,001,002Коэффициент автоматизации и механизации монтажа0,631,000,633Коэффициент механизации подготовки ЭРЭ1,000,750,754Коэффициент механизации контроля и настройки0,620,500,315Коэффициент повторяемости ЭРЭ0,750,310,236Коэффициент применяемости ЭРЭ1,000,190,197Комплексный коэффициент 3,750,83Комплексный коэффициент К=0,83. Кн=0,5-нормативный коэффициент для электронных блоков.Данный печатный узел можно считать технологичным, поскольку комплексный показатель технологичности (Кт=0,83) превышает предельное нормативное значение для соответствующего класса блоков (Кн Эл=0,5).9. Расчет надежности функционального устройства на ПППри проектировании РЭА стремятся создать конструкцию, удовлетворяющую оптимальным соотношениям междузаданными техническими характеристикам изделия, надежностью в заданных условиях эксплуатации и технологичностью конструкции. Расчет надежности заключается в определении показателей надежности РЭА по известным характеристикам надежности составляющих компонентов (ЭРЭ, ПП, паяные соединения и т.п.) и условиям эксплуатации. Основные характеристики надежности:1. Интенсивность отказов – , где k=k1k2k3k4 – поправочный коэффициент на условия эксплуатации;k1=1 и k2=1 – поправочные коэффициенты в зависимости от воздействия механических факторов; k3=2 - поправочный коэффициент в зависимости от воздействия влажности и температуры (93% при температуре +25С); k4=1 – поправочный коэффициент в зависимости от давления воздуха (нормальное давление); k=1∙1∙2∙1=2ai(T,kн) – поправочный коэффициент в зависимости от температуры Т и коэффициента нагрузки kн.2. Вероятность безотказной работы - Р (t)3. Среднее время наработки до отказа - Тcр.Расчет надежности устройства «передатчик СПРВ» проводится с целью определения вероятности безотказной работы в течение 1500 часов и сравнения ее с заданной. Заданная вероятность безотказной работы 0,9 в течение 1500 часов работы. Расчет производится по внезапным отказам. Т.е. принимается гипотеза, что интенсивность отказов элементов ячейки не изменится во времени.Вероятность безотказной работы вычисляется по формуле:Рс = ехр( - t х ∑(λj х пj х аj))(2.21)где λj - интенсивность отказов j элемента:λj =λjHxKλjH - интенсивность отказов j элемента, К - поправочный коэффициент.К = К1+К2+К3К1 - учитывает воздействие на аппаратуру механических воздействий.К1 = 1.К2 - учитывает воздействие на аппаратуру климатических воздействий.К2 = 1.К3 - учитывает воздействие на аппаратуру атмосферного давления.K3=1.nj - количество элементов j - типа.aj - поправочный коэффициент j элемента:аj – f( KH , Т °С) - определяется по таблице. Расчет суммарной интенсивности отказов сведен в таблице 2.3Таблица 2.3 - Интенсивность отказов элементовНаименование элементовКол. пшт.Интенсивность отказов, λх 10-6 (1/час)ajМикросхема 74 серии10,06 0,6Паяноесоединение1050,011,0Печатная плата10,71,0Интенсивность отказа микросхем:Интенсивность отказа паяного соединения:Интенсивность отказа ПП:Интенсивность отказа системы:Среднее время наработки на отказ:Вероятность безотказной работы,(2.22)где е - основание натурального логарифма;λ - общая интенсивность отказов;t - время работы, за которое определяется вероятность безотказной работы.Таким образом, расчетное время наработки на отказ Тср превышает заданное время наработки на отказ ячейки Тз=15000ч.Список литературыВолович Г.И. Схемотехника аналоговых и аналогово-цифровых электронных устройств.– М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2005.–528 с.Цифровые интегральные микросхемы: Справочник / П. П. Мальцев и др. – М.: Радио и связь, 1994. –240 с.Интегральные микросхемы: Микросхемы для линейных источников питания и их применение. Издание второе, исправленное и дополненное – М. ДОДЭКА, 1998 г., 400 с.Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы. –М.: Высшая школа, 1988. – 448 с.Березин О.К. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры / О.К. Березин, В.Г. Костиков, В.А. Шахнов. —М. :Три Л, 2000. — 400 с.Единая система конструкторской документации:Справочное пособие / С.С. Борушек[и др.]. — М. :Изд-во стандартов, 1989 — 352 с.Медведев А. Технология производства печатных плат. - М.: Техносфера, 2005.