Разработка печатного узла портативного частотомера

Далее параметры матрицы нормируют по следующей формуле:

 , где yij – элемент матрицы параметров, стоящий в i-й строке и j-м столбце аij – аналогичный элемент в нормированной матрице.

После нормирования матрица параметров примет вид:

Для обобщения анализа параметров вводят оценочную функцию Q:

 , m – количество строк в матрице параметров.

После проведения расчетов значения оценочной функции вышли следующими:

Необходимая серия ИМС выбирается, исходя из минимального значения оценочной функции. На основании проведенных расчетов для использования в разрабатываемом устройстве выбираем серию К176.

Примечание: микросхемы DD8-DD12 (см. перечень элементов) были выбраны из серии К561 т.к. в серии К176 нет элемента необходимого типа элемента, а серия К561 имеет значение оценочной функции, максимально близкое к этому значению у серии К176.

Операционный усилитель К544УД2А (DA1) выбирается аналогичным образом.

2. Конструкторско-технологический расчет печатной платы.

При изготовлении печатной платы будем использовать в качестве основания стеклотекстолит фольгированный двусторонний толщиной 2 мм, толщина фольги 35 мкм, марки СФ-2-35-2,0. Способ нанесения рисунка        разводки – фотохимический. Класс печатной платы – 3.

2.1. Определение минимального диаметра металлизированного отверстия

, где Кgt – отношение диаметра металлизированного отверстия к толщине печатной платы (ПП), мм ; hпп – толщина печатной платы. В нашем случае Кgt = 0,33 ; hпп = 2 мм, d01 = 0,66 мм.

2.2. Определение минимального диаметра монтажного отверстия

, где dВЭ – диаметр вывода элемента, мм ; h0 – толщина медного слоя, мм; D` - зазор межде выводом  конструктивного элемента (КЭ) и стенкой отверстия, мм ; d0 – погрешность расположения отверстий относительно узла координатной сетки (КС).

В нашем случае (при h0 = 0,035 мм; D` = 0,15 мм; d0 = 0,07 мм):

Т.к. диаметры отверстий рекомендуется выбирать из ряда номинальных значений, выберем все диаметры отверстий равными 1,3 мм, а диаметр отверстий под подстроечный конденсатор – 3 мм.

2.3. Определение минимального диаметра контактной площадки

Формула для расчета учитывает погрешность изготовления и подтравливание фольги при изготовлении рисунка разводки.

, где bn0 – ширина пояска контактной площадки,мм ; dКП – погрешность расположения контактной площадки относительно узла КС; dФФ – погрешность фотокопий и фотошаблонов; hф – толщина фольги. В нашем случае bn0 = 0,1 мм; dКП = 0,05 мм; dФФ = 0,06 мм; hф = 0,035 мм. Тогда для всех элементов, кроме подстроечного конденсатора dКП = 1,465 мм, для подстроечного конденсатора dКП = 3,285 мм.

2.4. Определение ширины проводников

Минимальная ширина :

, где dСМ – погрешность смещения проводников относительно линии КС; bпр – ширина проводника. В нашем случае dСМ = 0,05 мм; bпр = 0,25 мм; bпр мин = 0,395.

Номинальная ширина:

bпр.н = bпр.мин + dТ , где dТ – ширна проводника в сторону уменьшения. dТ 0,03 мм, bпр.н = 0,425 мм.

2.5. Определение минимального расстояния между проводником и КП с МО

, где lРА – шаг КС, lПК = 0,195 мм.

2.6. Определение минимального расстояния межде двумя соседними КП

, lкп = 1,115 мм.

3. Электрический расчет печатной платы

3.1. Определение максимального падения напряжения на проводниках

, где Imax = суммарный ток потребления схемы; r - удельное сопротивление меди (материала проводников); lПР – максимальная длина проводника на плате; tпр – толщина проводящего слоя; bпр – ширина проводника.

Суммарный ток потребления схемы равен суммарному току потребления всех ИМС схемы. Токи потребления используемых ИМС следующие:

1	2	3	4	5