CC BY
4
3.Хакимуллин Б.Р., Багаутдинов И.З. Преимущества силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Инновационная наука. 2016. № 4-3. С. 198-200.
4.Васев А. Н., Лизунов И. Н., Ермеев Р.И., Мисбахов Р. Ш. Использование технологии пассивных оптических сетей в системе сбора и передачи информации телемеханики в электроустановках среднего и высокого напряжения. Кулагинские чтения: техника и технологии производственных процессов XVI международная научно-практическая конференция: в 3 частях. Чита, 28-30 ноября 2016 г.
УДК 621.311:621.316.9
Багаутдинов И.З.
инженер научно-исследовательской лаборатории «Физико-
химических процессов в энергетике» Казанский государственный энергетический университет
Россия, г. Казань
Аспирант ИАНТЭ, Казанский Национальный Исследовательский Технический Университет Им. А. Н. Туполева — Каи
Россия, г. Казань
РАЗРАБОТКА ПЕЧАТНОГО УЗЛА Аннотация: В этой статье рассматривается разработка печатного узла для конструирования печатных плат для различных устройств. Ключевые слова: плата, проводник, предельное отклонение Abstract: In this paper, we consider the development of a printing unit for the design ofprinted circuit boards for various devices. Keywords: board, conductor, limit deviation
При конструировании печатных плат используются четыре главных критерия выбора: габаритный критерий, критерий плотности рисунка и толщины проводящего слоя, критерий числа слоев, критерий материала основания[1]. Помимо главных критериев, должны учитываться вспомогательные, которые служат для проверки и уточнения, с несложной коррекцией конструкции, выбранных по главным критериям решений. К вспомогательным критериям относятся электрические ограничения по паразитным параметрам, тепловые ограничения, ограничения по массе, по трудоемкости изготовления, по безотказности, ремонтопригодности и др.
Выбор габаритов печатной платы (длина, ширина) связан с разбиением печатной платы на функционально законченные части. Размеры сторон печатных плат должны соответствовать ГОСТ 10317-79, который предъявляет следующие требования к печатным платам:
- необходимо разрабатывать печатные платы простой прямоугольной формы с отношением сторон не более 3:1 и размерами любой стороны не более 470 мм.
- длину стороны печатной платы выбирают таким образом, чтобы она была кратной: 2,5 при длине до 100 мм; 5 при длине свыше 100 до 350 мм; 10 при длине свыше 350 мм.
- Увеличение размеров печатной платы ведет к повышению погрешностей при их изготовлении. Отклонение от прямоугольной формы, наличие и вырезов увеличивают трудоемкость изготовления[2].
Коробление печатных плат происходит вследствие слоистой структуры основания, содержащего диэлектрические и проводящие слои, расширение которых при нагревании и сжатие при охлаждении различно. Чем больше длина платы, тем коробление значительнее, т.е. больше опасность обрыва проводников, замыкания, отрыва паяных контактов при температурных деформациях. Температурные деформации относятся к медленно действующим механическим деформациям. Динамические деформации в результате вибрационных и ударных перегрузок и линейных ускорений, передаваемых на печатную плату от объекта на котором установлено изделие, также уменьшается с уменьшением размера печатной платы.
Ухудшение теплоотвода из центра платы, протекающего по механизму теплопроводности, наблюдается с увеличением размеров печатной платы. С учетом выше изложенных соображений, была произведена компоновка схемы, в результате которой определено, что оптимальными размерами печатной платы устройства являются: длина 100 мм и ширина 70 мм[3].
Учитывая требование, ГОСТ 10317-79 определяющего кратность сторон, принимаем следующие размеры сторон печатной платы устройства: длина 100 мм и ширина 70 мм. Габаритный критерий тесно связан с той плотностью, с которой может быть выполнен рисунок. В таблице 5.4 приведены параметры трех классов плотности рисунка определенных ГОСТ23751-86. Основные геометрические параметры элементов печатного рисунка изображены на рис.4.
Рис.1. Основные геометрические параметры элементов печатного узла.
Нп - толщина печатной платы; Нм - толщина материала основания печатной платы; Иф - толщина фольги; Ь - гарантийный поясок; Э - диаметр контактной площадки; ё - диаметр отверстия; Б - расстояние между краями соседних элементов проводящего рисунка; 1 - ширина печатного проводника; Р - ширина от края печатной платы, выреза, паза до элементов проводящего рисунка.
Шириной печатного проводника называется поперечный размер проводника на любом участке в плоскости основания (неровности края во внимание не принимаются). Расстоянием между проводниками называют расстояние между краями соседних проводников на одном слое печатной платы.
Таблица 1- Номинальные значения основных размеров для классов
точности
Условные Обозначения Номин. значения размеров для класса точности
1 2 3
1 мм S, мм Ь, мм 0,75 0,75 0,3 0,45 0,45 0,2 0,25 0,25 0,1
Для свободного места указанные значения допускается устанавливать по любому, более низкому классу, а для первого класса увеличить в два раза[4].
С учетом разрешающей способности технологического оборудования, на котором будет изготавливаться печатная плата устройства, принимаем класс точности 3.
В соответствии с ГОСТ 23751-86 диаметры монтажных отверстий должны быть выбраны из ряда: 0,4; 0,5; 0.6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 2,0 мм.
В печатной плате устройства оповещения для охранной системы используются монтажные отверстия следующих диаметров: 1,0 мм.
Наименьший номинальный диаметр D контактной площадке рассчитывают по формуле:
D=(d+dво)+2b+tво+2dтр+(Td2+TD2+tпo2)1/2 , (1)
dво - верхнее предельное отклонение диаметра отверстия;
tво - верхнее предельное отклонение диаметра контактной площадки ^во=0,05);
dтр - значение подтравливания диэлектрика (для однослойной печатной платы dтр=0);
Шо - нижнее предельное отклонение диаметра контактной площадки (Шо= -0,05);
Результаты расчетов диаметров контактных площадок произведенных по формуле 1. сведены в таблицу 2.
Таблица 2- Диаметры контактных площадок
Диаметр отверстия, Предельное Диаметр контакт-
мм. Отклонение ной площадки, мм
1,0 ± 0,05 3
1,6 ± 0,1 4
2,0 ± 0,2 5
По числу слоев различают односторонние, двусторонние и многослойные печатные платы. Для печатной платы устройства контроля
уровня освещенности принимаем число слоев равное одному. Односторонней печатной платой называют печатную плату с проводящими рисунками на одной стороне основания.
Выбор толщин и материала основания оказывает основное влияние на свойства печатной платы: жесткость, собственную емкость, теплопроводность.
Для печатной платы устройства оповещения для охранной системы, в качестве материала выбираем стеклотекстолит толщиной 1 мм.
Использованные источники: 1. Гафуров Н.М., Хакимуллин Б.Р., Багаутдинов И.З.Основные направления альтернативной энергетики. Инновационная наука. 2016. № 4-3. С. 74-76. 2 Копылов А.М., Ившин И.В., Сафин А.Р., Гибадуллин Р.Р., Мисбахов Р.Ш. Определение предельных эффективных конструктивных параметров и технических характеристик обратимой электрической машины возвратно-поступательного действия. Энергетика татарстана . 2015. № 4(40). С 75-81.
3.Хакимуллин Б.Р., Багаутдинов И.З. Преимущества силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Инновационная наука. 2016. № 4-3. С. 198-200.
4.Васев А. Н., Лизунов И. Н., Ермеев Р.И., Мисбахов Р. Ш. Использование технологии пассивных оптических сетей в системе сбора и передачи информации телемеханики в электроустановках среднего и высокого напряжения. Кулагинские чтения: техника и технологии производственных процессов XVI международная научно-практическая конференция: в 3 частях. Чита, 28-30 ноября 2016 г.
УДК 621.311:621.316.9
Багаутдинов И.З.
инженер научно-исследовательской лаборатории «Физико-
химических процессов в энергетике» Казанский государственный энергетический университет
Россия, г. Казань
Аспирант ИАНТЭ, Казанский Национальный Исследовательский Технический Университет Им. А. Н. Туполева — Каи
Россия, г. Казань
РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ Аннотация: В этой статье рассматривается расчет надежности вычислительных комплексов и систем в технических средств.
Ключевые слова: интенсивность, поправочный коэффициент, система
Annotation: In this article, the calculation of the reliability of computer systems and systems in technical facilities is considered. Keywords: intensity, correction factor, system
Надежность современной РЭА в значительной мере определяется надежностью составляющих ее компонентов, и в настоящее время границы
