Мобільний термінал охоронної системи для автомобіля (стр. 7 из 17)
,що також влаштовує нас по точності [17].
4.3 Проектування друкованого вузла
4.3.1 Визначення площі монтажної поверхні
Визначення площі монтажу малогабаритних деталей
,де
–сумарна площа, яку займають конденсатори; 
- сумарна площа, яку займають діоди; 
- сумарна площа, яку займають мікросхеми, 
- сумарна площа, яку займають індуктивності; 
- сумарна площа, яку займають резистори; 
- сумарна площа, яку займають транзистори.Визначення площі монтажу середньогабаритних деталей
,де
–сумарна площа, яку займають роз’єми; 
- сумарна площа, яку займають діоди; 
- сумарна площа, яку займають мікросхеми, 
- площа, яку займає кварц; 
- сумарна площа, яку займають резистори.Визначення площі монтажу великогабаритних деталей
,де
–сумарна площа, яку займають роз’єми; 
- сумарна площа, яку займають мікросхеми.Розрахунок площі монтажної поверхні.
,де К – коефіцієнт, який вибирається з інтервалу 1,5…3, в залежності від кількості зв’язків.
4.3.2 Вибір габаритних розмірів і конфігурації
ДП, що виготовляється розробимо у двосторонньому виконанні. Таким чином забезпечимо оптимальне розташування та режими роботи радіоелектронних компонентів різного цільового призначення. Отже, розділимо у просторі ВЧ модулі, джерела живлення, вузли ядра системи керування терміналом, забезпечивши оптимальні режими роботи з точки зору виділення теплової енергії, взаємного впливу наводок та оптимального трасування з’єднувальних провідників.
Вибір габаритних розмірів друкованої плати для розроблюваного терміналу здійснюємо використовуючи ряд стандартних лінійних розмірів за ГОСТ 10317-79 з урахуванням розрахованої площі монтажної поверхні та оптимального розміщення компонентів згідно їх призначення та вимог до монтажу.
Габаритні розміри ДП повинні відповідати ГОСТ10317-79 і не перевищувати співвідношення 3:1. З конструкторських та естетичних міркувань вибираємо ДП прямокутної форми та, керуючись рядом стандартних лінійних розмірів ДП, вибираємо плату з розмірами Д×Ш, мм. - 124×65.
ДП з габаритними розмірами 128×65 задовольняє вимогам ГОСТ 23752-88, який забороняє застосовувати клас точності вищий, ніж 2-ий для плат більше 170×170. По точності виготовлення для пристрою, що розроблюється, оберемо ДП ІII-го класу точності. Такі плати прості в виконанні, надійні в експлуатації та мають невисоку вартість. Вважається, що ДП третього класу точності має підвищену густину рисунку (роздільна здатність – 3,33 лінії/мм).
В якості матеріалу ДП використаємо склотекстоліт – шарований пресований матеріал підвищеної теплостійкості, виготовлений зі склотканини просоченої термореактивною смолою, яка має підвищений опір ізоляції. Заготівка має з обох боків шар металізації – мідна електролітична оксидна фольга. Таке виконання ДП забезпечить малу сприйнятливість конструкції до вібраційних навантажень та дозволить запобігти небажаних деформацій плати.
Основні конструктивні параметри матеріалу ДП:
1. Вид плати: двостороння (ДДП);
2. Матеріал: СФ1,5-35-30, ДСТ 10316-78;
3. Товщина фольги: 35 мкм;
4. Товщина матеріалу з фольгою: 1,5 мм;
5. Діапазон робочих температур: -60º..+120º С;
6. Клас точності: 3;
7. Допуски на ДДП за ГОСТ 23751-86:
7.1. Номінальне значення ширини провідника: t=0,25 мм;
7.2. Номінальна відстань між провідниками: S=0,25 мм.
7.3. Відношення діаметра отвору до товщини плати не менше 0,33
7.4. Гарантійний поясок:
На зовнішньому шарі: bз=0,2 мм
На внутрішньому шарі: bвн=0,1 мм
7.5. Допуск на отвори без металізації:
При діаметрі d ≤1мм Δd=±0,05мм.
При d >1мм Δd=±0,1мм.
7.6. Допуск на отвори з металізацією:
При діаметрі d ≤1мм Δd
мм.При d >1мм Δd
мм.7.7. Допуск на ширину провідника:
без покриття: Δt=±0,05мм.
з покриттям: Δt=±0,1мм.
7.8. Допуск на розміщення осей отворів:
Тд= 0,03мм.
7.9. Допуск на розміщення центрів контактних площадок:
ТD= 0,15мм.
7.10. Допуск на розміщення друкованих провідників:
Tl=0,05мм.
7.11. Допуск на підтравку діелектрика в отворі для ДДП:
=0 мм.4.3.4 Розрахунок параметрів друкованого рисунку
Друкований рисунок плати виготовляється комбінованим негативним ме тодом. Трасування провідного шару друкованого вузла здійснена засобами программного пакета автоматизованого проектування P-CAD [31]. P-CAD — система автоматизованого проектування електроніки (EDA [29]) виробництва компанії Altium. Призначена для проектування багатошарових друкованих плат обчислювальних та радіоелектронних пристроїв. Використання САПР при проектуванні дозволяє збільшити ефективність, зручність та швидкість процесу проектування складних радіоелектронних вузлів у складі пристроїв з великим ступенем інтеграції.
4.3.4.1 Розрахунок мінімального діаметру контактної площадки навколо монтажного отвору
Більшість застосованих радіоелементів відносяться до типу SMD (поверхневий монтаж), тому необхідно розрахувати лише невелику кількість контактних площадок, які мають монтажний отвір. До компонентів, виводи яких монтуються в отвори, відносяться мікросхеми у DIP корпусах, конденсатори, діоди та світлодіоди.
У таблиці 4.2. наведені характеристики використаних у схемі мобільного терміналу радіокомпонентів.
Таблиця 4.2. Фізичні характеристики радіоелементів
| Габаритні розміри, ДхШ/діаметр, мм | Розміри контактних площадок: ДхШ/діаметр, мм | Вага, г | |
| Конденсатори | |||
| В корпусі типу А | 3.2х1.6 | 1,2х0,8 | 0,02 |
| Типорозміру 0805 | 2х1.2 | 3х1,5 | 0,001 |
| В корпусі типу Е | 7.3х4.3 | 7.3х2.4 | 0,03 |
| В корпусі типу D | 7.3х4.3 | 7.3х2.4 | 0,03 |
| Запобіжник | |||
| MF-RX375 | 23.51x3.1 | Ø0,5 | 0,3 |
| Мікросхеми | |||
| LEA-4H | 22x17 | 1,5х1,2 | 2,1 |
| MAX4043EUD | 3.15x3.099 | 0,699х0,27 | 0,3 |
| MAX1692EUD | 3.15x3.099 | 0,66х0,36 | 0,3 |
| TLP627-4 | 9.66x7.62 | Ø 0,5 | 0,26 |
| L6902D | 4.8x3.8 | 0,48х1,27 | 0,3 |
| MAX494MJA | 3.05x3.05 | 0,66х0,36 | 0,3 |
| GC864-PY | 36x30 | 1,5х1 | 6,1 |
| CD4052BCM | 19.94x7.87 | Ø 0,46 | 0,5 |
| MSP430F1611 | 10.20x10.20 | 0,27х0,75 | 1,2 |
| AT45DB642 | 18.4x10 | 0,7х0,27 | 1,8 |
| Індуктивності | |||
| LQH43CN100C01-10 мГн-1812 | 4.5x3.2 | 3,5х3 | 0,1 |
| LQH43CN220C01-22 мГн-1812 | 4.5x3.2 | 3,5х3 | 0,1 |
| Резистори | |||
| Типорозміру 0805 | 2х1.2 | 3х1,5 | 0,001 |
| Типорозміру 1206 | 2х1.2 | 3,5х1,8 | 0,0013 |
| PV38Z-0,5-22 кОм±10% | 9.53x4.95 | Ø 1 | 1,13 |
| Діоди | |||
| BAV99 | 3x1.4 | 0,48х0,45 | 0,01 |
| 1N4148 | 4.2x2 | 0,0559 | 0,25 |
| BZX-37-B3V0 | 3x1.4 | 0,48х0,45 | 0,01 |
| 10BQ100N | 4.57x3.94 | 2,21х1,52 | 0,013 |
| SMBJ39Q | 4.57x3.94 | 2,26х2,16 | 0,093 |
| 30BQ060 | 7.11x6.22 | 3,15х1,52 | 0,24 |
| 3R4SC-B | 5.9 | Ø 0,5 | 0,1 |
| 3G4SC-B | 5.9 | Ø 0,5 | 0,1 |
| 3Y4SC-B | 5.9 | Ø 0,5 | 0,1 |
| Транзистори | |||
| IRF7503 | 3.05x3.05 | 0,66х0,36 | 0,3 |
| IRF7307 | 3.05x3.05 | 0,66х0,36 | 0,3 |
| BC847B | 3x1.4 | 0,48х0,45 | 0,01 |
| Роз’ємні з’єднання | |||
| MICRO-FIT-2P | 3.85x16.89 | Ø 1,2 | 2 |
| MICRO-FIT -8P | 12.85x16.89 | Ø 1,2 | 3,5 |
| MICRO-FIT -20P | 30.85x16.89 | Ø 1,2 | 5 |
| MICRO-FIT -10P | 15.85x16.89 | Ø 1,2 | 4,3 |
| MICRO-FIT -6P | 9.85x16.89 | Ø 1,2 | 3 |
| WH2-2 | 5.9x2 | Ø 0,5 | 2 |
| SMA-5010-94 | 7x6 | 1,5х1 | 7 |
| SIM 91228.0001 | 31x25 | 0,8х1 | 1,22 |
| Кварцовий резонатор | |||
| SMU3-3,6768 МГц | 10.1x4.8 | 5,5х2 | 0,8 |
Серед обраних компонентів наявні такі, що мають наступні діаметри виводів: 0,46мм (CD4052BCM); 0,5 мм (3R4SC-B, 3G4SC-B, 3Y4SC-B, TLP627-4, MF-RX375, WH2-2); 0,559 мм (1N4148); 1,2 мм (MICRO-FIT-2P, MICRO-FIT -6P, MICRO-FIT -8P, MICRO-FIT -10P, MICRO-FIT -20P); 1 мм (PV38Z).