Расчет гитарного микшера

 

      В этой таблице:

 

      t – ширина печатного проводника;

      s – расстояние между краями соседних элементов проводящего рисунка;

      b – гарантийный поясок;

      y – отношение номинального значения диаметра наименьшего из металлизированных отверстий к толщине печатной платы.

    

      В таблице 4 приведены  области применения и технологическое обеспечение классов точности печатных плат.

     

      Таблица 6.

Класс точности по ГОСТ 23751-86	Область применения	Оборудование
1-2	Для печатных плат с дискретными  элементами при малой и средней  насыщенности платы навесными элементами.	Без ограничения
3	Для печатных плат с микросборками  и микросхемами, имеющими штыревые и планарные выводы, а также  с без выводными элементами при  средней и высокой насыщенности поверхности платы навесными  элементами, линии химико-гальванической металлизации и травления модульного типа.	Фотокамеры типа «ФАГ1-7А», координатографы  типов «КПА-1200». «Минск-2004», сверлильные  станки типа «АРБМ 1.139.000»
4	Для печатных плат с микросхемами, имеющими штыревые и планарные выводы, а также с без выводными элементами, при высокой насыщенности поверхности платы навесными элементами.	То же
5	Для печатных плат с БИС и микросборками, имеющими штыревые и планарные выводы при очень высокой насыщенности поверхности платы навесными  элементами.	Специальное прецизионное технологическое оборудование, графопостроители, кондиционирование помещений.

 

       С учётом данных, приведённых в таблице 4, а также  учитывая плотность монтажа разрабатываемого  изделия выбран класс точности 2. Точность выбора будет подтверждена в расчетной части проекта.

 

3.7 Выбор материала основания

 

      Материалы для  печатных плат выбирают по  ГОСТ 10316-78 или техническим условиям. Выбор материала основания производят с учетом обеспечения физико-механических и электрических параметров печатных плат после воздействия механических нагрузок; климатических факторов и химических агрессивных сред.

      Для печатных плат, предназначенных для эксплуатации  в условиях 1-ой и 2-ой групп  жесткости по ГОСТ 23752-79 рекомендуется  применять материалы на основе бумаги, для 3-ей и 4-ой групп жесткости - на основе стеклоткани.

      В настоящее время  наиболее широко применяются  фольгированные материалы – гетинакс (ГФ) и стеклотекстолит (СФ). Фольгированный  гетинакс уступает стеклотекстолиту  как по физико-механическим, так и по электрическим свойствам. В таблице 5 приведены некоторые параметры, характеризующие свойства этих материалов.

 

      Таблица 7 – Основные характеристики материалов.

Параметр	ГФ	СФ
После выдержки в течение 24ч. При  t=40 С и относительной влажности до 98%
Удельное объемное сопротивление  Ом-см не менее	1*10^9	5-10^12
Тангенс угла диэлектрических потерь не более	0,07	0,03
Прочность сцепления фольги с основанием H/см^2 не менее	9,0	10,0

 

      Фольгированный гетинакс  имеет стоимость гораздо ниже, чем фольгированный стеклотекстолит и используется для аппаратуры работающей при нормальной влажности окружающего воздуха, например для бытовой аппаратуры. Современная промышленность выпускает фольгированные материалы с толщиной фольги 50 мкм (1-ый, 2-ой класс точности) и 35 мкм (3-ий класс точности).

 

       Сравнив технические  характеристики гетинакса и стеклотекстолита, и учитывая условия эксплуатации  и назначение изделия выбран гетинакс.  

 

3.8 Выбор шага координатной сетки

 

      ГОСТ 10317-79 устанавливает основной шаг координатной сетки 2,5 мм и дополнительные 1,25 и 0,5 мм. Шаг 1,25 мм применяется в том случае, если на плату устанавливают многовыводные элементы с шагом расположения выводов 1,25 мм.

Для плат 1-го и 2-го класса точности рекомендуем выбрать шаг - 2,5 мм.

 

        Так как  выбран 2-ой класс точности и  расстояние между выводами элемента 2,5 , то выбираем шаг координатной  сетки 2,5.

 

 

 

3.9 Выбор диаметров отверстий

 

      Диаметр отверстий  в печатной плате должен быть  больше диаметра вставляемого в него вывода, что обеспечит возможность свободной установки ЭРЭ.

      При диаметре вывода  до 0,8 мм диаметр не металлизированного  отверстия делают на 0,2 мм больше  диаметра вывода; при диаметре  вывода более 0,8 мм на 0,3 мм больше.

      Чтобы обеспечить надежное соединение металлизированного отверстия с печатным проводником, вокруг отверстия делают контактную площадку.

 

      d kn = d отв + 2b + С

 

      где b – гарантийный поясок, выбирается в зависимости от класса точности по ГОСТ 23751-86.

      С – коэффициент,  учитывающий влияние разброса  межцентрового состояния и ряд  других факторов.

      Для плат 1-го класса  точности С берут равным (0,6…0,7) мм.

      Для плат 2-го и  3-го класса точности С берут  равным (0,4…0,5) мм.

      Расчетные значения диаметров отверстий и контактных площадок сводятся в таблицу 6.

 

      Таблица 8 - Расчетные значения диаметров отверстий и контактных площадок.

Тип элемента	Диаметр вывода, мм	Диаметр отверстия, мм	Диаметр контактной площадки, мм	Количество отверстий
Резисторы МЛТ-0,125	0,6	0,8	1,7	74
Конденсаторы К73-17	0,5	0,7	1,6	8
Конденсаторы К50-35	0,5	0,7	1,6	38
Конденсатор К53-10	0,5	0,7	1,6	2
Диоды Д9Б	0,5	0,7	1,6	4
Диоды КД522Б	0,5	0,7	1,6	4
Светодиод АЛ307ГМ	0,5	0,7	1,6	2
Микросхемы К544УД2А	0,5	0,7	1,6	56
Транзисторы КП303Е	0,5	0,7	1,6	6
Транзисторы КТ3102ЕМ	0,5	0,7	1,6	6

 

3.10 Выбор вариантов установки элементов

 

      Выбор вариантов  установки навесных ЭРЭ, их  размещение на печатной плате,  в том числе под автоматическую  установку, осуществляют в соответствии с ОСТ 4.010.030-81.

      Размещение навесных  ЭРЭ на печатной плате следует  производить с учетом конструктивных  особенностей печатного узла  и устройства в целом.

     При расположении  навесных элементов необходимо  предусматривать:

 

• Рациональное взаимное расположение этих ЭРЭ, обеспечивают наиболее простую трассировку и исключающее взаимное влияние на электрические параметры;
• Обеспечение технологических требований, предъявляемых к аппаратуре, автоматическую сборку, пайку, контроль;
• Обеспечение высокой надежности, малых габаритов и массы изделия, быстродействия, теплоотвода , ремонтопригодности;

 

С учетом выше изложенного выбираются наиболее оптимальные варианты установки которые сведены в таблицу 7.

 

Таблица 9 – Варианты установки элементов.

Тип элемента	Варианты установки
Резисторы МЛТ – 0,125	Ia, IIa
Конденсаторы К10-17	Ia
Конденсаторы К73-17	Ia
Конденсаторы К50-35	Ia
Конденсатор К53-10	Ia
Диоды Д9Б	Ia
Диоды КД522Б	Ia
Светодиод АЛ307ГМ	IIa
Микросхемы К544УД2А	Ia
Транзисторы КП303Е	IIb
Транзисторы КТ3102ЕМ	IIb

 

3.11 Выбор и размещение элементов проводящего рисунка печатной платы

 

      Элементы проводящего  рисунка, кроме экранов, шин  заземления, концевых печатных контактов  и технологических печатных проводников  располагают:

 

• От края печатной платы на расстоянии не менее толщины печатной платы с учетом допуска на размеры сторон;
• От края паза, выреза, не металлизированного отверстия диаметром более 1,5 мм на расстоянии не менее толщины печатной платы с учетом их позиционного допуска в радиусном выражении и половины допуска на размер отверстия, паза, выреза;
• От края не металлизированного отверстия диаметром 1,5 мм и менее – на расстоянии не менее 0,8 мм.

 

      Наименьшие номинальные  значения основных параметров  элементов конструкции печатных плат в узком месте для каждого класса точности приведены в ГОСТ 23751-86. Для свободного места значения этих параметров рекомендуется выбирать по более низкому классу точности, а для 1-го класса – увеличивать в два раза.

 

 

 

 

 

4.Технологическая часть. Разработка технологического процесса сборки.

 

       4.1.Определение типа производства.

 

      Ориентировочно тип  производства может быть определен  по партии запуска изделий  и их сложности. Размер партии  запуска рассчитывается по формуле:

 

      n = (N*a)/F   (шт.)                                                                                   (1)

 

где n – партия запуска;

N – годовой объем производства (200000 шт./год);

a – норма запаса деталей на складе (5 дней), необходимая для бесперебойного снабжения процесса сборки;

F = 250 – число рабочих дней в году.

 

n=20000*5/250=4000 (шт.)

 

      Выпускная продукция  в зависимости от конструктивных  особенностей делится на классы  сложности:

 

• К изделиям малой сложности относятся трансформаторы, печатные узлы и другие изделия;
• К изделиям средней сложности относятся телевизоры, радиолы, магнитофоны, приемники и другие;
• К изделиям большой сложности относятся целые радио технические комплексы.

 

      Для определения типа производства следует пользоваться данными, приведенными в таблице 8.

 

      Таблица 10 – Типы производства.

Тип производства	Количество изделий в партии
	Малой сложности	Средней сложности	Большой сложности
Среднесерийное	50-300	25-100	5-25
Крупносерийное	более 300	более 150	более 25
Массовое	более 1000	более 500	-

 

      Если организованно  крупносерийное или массовое  производство, то рационально применять  поточную форму производства. При  этом такт потока рассчитывается  по формуле: