Материалы для изготовления плат выбирают по ГОСТ 10316-78.
Для печатной платы, предназначенных для эксплуатации в условиях первой и второй групп жёсткости, по ГОСТ 23752-79 рекомендуется применять материалы на основе бумаги. Для изготовления плат применяют слоистые пластинки ¾ фольгированные диэлектрики.
При выборе материала основания печатной платы учитывают следующие обстоятельства: предполагаемые механические воздействия (вибрации, удары), класс точности печатной платы (расстояние между проводниками), условия эксплуатации, стоимость и др. Выбор материала основания печатной платы также зависит от технологии изготовления печатной платы.
В качестве основы в слоистых пластиках используют гетинакс, представляющий собой спрессованные слои электроизоляционной бумаги, пропитанные фенольной смолой, стеклотекстолиты.
В данном проекте в качестве материала печатной платы нами был взят гетинакс, так как гетинакс, обладая удовлетворительными электроизоляционными свойствами в нормальных климатических условиях, хорошей обрабатываемостью и низкой стоимостью, нашёл применение в производстве бытовой РЭА. Для печатных плат, эксплуатируемых в сложных климатических условиях с широким диапазоном рабочих температур (от минус 60 до плюс 180 ºС) в составе электронно-вычислительной аппаратуры, техники связи, измерительной техники, применяют более дорогие стеклотекстолиты.
Габаритные размеры печатной платы не превышают установленных значений для следующих типов: особо малогабаритных – 69∙90 мм; малогабаритных – 120∙180 мм; крупногабаритных – 240∙360 мм. Быстродействие, установочные размеры, эксплуатационные характеристики и т.п. также влияют на выбор размеров и конфигурации печатной платы. Линейные размеры рекомендуется выбирать по ГОСТ10317-79.
Рекомендуется использовать платы прямоугольной формы, размеры каждой стороны печатной платы должны быть кратными двум с половиной; пяти или десяти при длине соответственно до 100, до 350 и выше 350 мм. Максимальный размер любой из сторон не рекомендуется превышать 470 мм, соотношение сторон – не более трех к одному. Данные ограничения обусловлены в основном возможностями технологического оборудования по изготовлению печатных плат.
Методы изготовления печатных плат разделяют на три группы:
- субтрактивные;
- аддитивные;
- последовательного наращивания.
При субтрактивных методах проводящий рисунок образуется путем удаления фольги с незащищенных участков поверхности. К недостаткам субтрактивного химического метода относятся значительный расход меди и наличие бокового подтравливания элементов печатных проводников, что уменьшает адгезию фольги к основанию.
Аддитивный метод изготовления печатной платы, основанный на избирательном осаждении химической меди на нефольгированный диэлектрик. Применение аддитивного метода в массовом производстве ограничено низкой производительностью процесса химической металлизации, интенсивным воздействием электролитов на диэлектрик, недостаточной адгезией проводников.
Метод последовательного наращивания применяют при формировании многослойной структуры на керамической плате, состоящей из чередующихся изоляционных и проводящих слоев.
Из субтрактивных методов наибольшее применение нашли химический негативный и комбинированный позитивный. Первый используется для получения односторонних печатных плат, внутренних слоёв многослойных печатных плат и гибких печатных шлейфов. Его достоинство – высокая точность геометрии проводников из-за отсутствия процессов гальванического осаждения меди. Вторым методом получают двусторонние печатные платы (ДПП) и многослойные печатные платы (МПП) из фольгированного травящегося диэлектрика.
Так как для нас важна высокая точность геометрии проводников и более экономичный подход, то самым оптимальным и выгодным выбором метода изготовления печатной платы из выше представленных является химический метод.
Была разработана односторонняя печатная плата фаз-устройства. Выбор разработки односторонней печатной платы обусловлен тем, что их стоимость в настоящее время ниже от 3 до 10 раз стоимости двусторонней печатной платы и многослойных печатных плат.
Работа с компьютером характеризуется значительным умственным напряжением и нервно-эмоциональной нагрузкой операторов, высокой напряженностью зрительной работы и достаточно большой нагрузкой на мышцы рук при работе с клавиатурой ЭВМ. Большое значение имеет рациональная конструкция и расположение элементов рабочего места, что важно для поддержания оптимальной рабочей позы человека-оператора.
Особенностью труда работников сравочно-информационной группы является повышенное зрительное напряжение, связанное с работой с компьютером и со слежением за информацией, а также влияние других неблагоприятных факторов: шум машин, тепловыделения, вредные вещества, различные виды излучения, особенности технологического процесса и организации рабочих мест. Работники утомляются из-за постоянного эффекта мелькания, неустойчивости и нечеткости изображения, необходимости частой переадаптации к освещенности экрана дисплея, а также общей освещенности помещения.
Неблагоприятными также являются нечеткость и слабая контрастность изображения на экране, расплывчатость, яркие вспышки света. На орган зрения воздействуют появление ярких пятен за счет отражения светового потока на клавиатуре и экране, различие в освещенности рабочей поверхности и ее окружения. Труд специалистов по обслуживанию вычислительной техники характеризуется повышенным уровнем психического напряжения. Последнее усиливается при угрозе какой-либо опасности во время работы с комплексом. Стрессовые ситуации могут быть связаны со сложностями трудовой деятельности, необходимостью поддерживать постоянное внимание, ответственностью за качество выполняемой работы.
Признаками запредельного психического перенапряжения (переутомления) являются неправильные, ошибочные действия оператора, уменьшение скорости двигательных реакций, снижение в целом физической активности, наблюдается также головная боль, усталость мышц спины, шеи и рук, резь в глазах, приводящие к ухудшению состояния здоровья, работающего с ПЭВМ, и снижению работоспособности. Одним из важных факторов, которые влияют на работоспособность и состояние здоровья пользователей ПЭВМ является организация рабочего места. Неправильная организация рабочего места приводит к общей усталости, головным болям, усталости мышц рук, болям в спине и шее. Такие негативные моменты чаще всего возникают из-за несоответствия помещений и организации рабочих мест эргономическим требованиям и санитарно-производственным нормам.
Выше изложенное явилось обоснованием к реализации требований пространственно-антропометрической совместимости оператора и рабочего места.
Рабочее место и взаимное расположение всех его элементов должно соответствовать антропометрическим, физическим и психологическим требованиям. Большое значение имеет также характер работы. В частности, при организации рабочего места работника справочно-информационной службы должны быть соблюдены следующие основные условия:
- оптимальное размещение оборудования, входящего в состав рабочего места;
- достаточное рабочее пространство, позволяющее осуществлять все необходимые движения и перемещения;
- необходимо естественное и искусственное освещение для выполнения поставленных задач;
- уровень акустического шума не должен превышать допустимого значения.
- достаточная вентиляция рабочего места;
Эргономическими аспектами проектирования рабочих мест, в частности, являются: высота рабочей поверхности, размеры пространства для ног, требования к расположению документов на рабочем месте (наличие и размеры подставки для документов, возможность различного размещения документов, расстояние от глаз пользователя до экрана, документа, клавиатуры и т.д.), характеристики рабочего кресла, требования к поверхности рабочего стола, регулируемость рабочего места и его элементов.
Главными элементами рабочего места являются письменный стол и кресло. Основным рабочим положением является положение сидя.
Рабочая поза сидя вызывает минимальное утомление. Рациональная планировка рабочего места предусматривает четкий порядок и постоянство размещения предметов, средств труда и документации. То, что требуется для выполнения работ чаще, расположено в зоне легкой досягаемости рабочего пространства.
Моторное поле ¾ пространство рабочего места, в котором могут осуществляться двигательные действия человека.
Максимальная зона досягаемости рук ¾ это часть моторного поля рабочего места, ограниченного дугами, описываемыми максимально вытянутыми руками при движении их в плечевом суставе.
Оптимальная зона ¾ часть моторного поля рабочего места, ограниченного дугами, описываемыми предплечьями при движении в локтевых суставах с опорой в точке локтя и с относительно неподвижным плечом.