Разработка детектора высокочастотного излучения

Рефераты / Коммуникации, связь и радиоэлектроника / Разработка детектора высокочастотного излучения

Тогда, исходя из формулы 7.1.4.2 получим:

Dmin_1=2 (0,05мм+0,5мм+0,07мм+0,05мм) =1,34≈1,3мм

Зная Dmin_1, воспользуемся формулой 7.1.4.1:

Dmin= 1,3+ 1,5∙0,035+0,03 = 1,38мм.

Dmax= Dmin+0,02 (7.1.4.4)

Dmax=1,4мм.

7.1.5 Определение ширины проводников

Минимальная ширина проводников:

(7.1.5.1)

где b1min=0,15 мм, для печатных плат 4 класса точности:

bmin=0,2325 мм;

Максимальная ширина проводников:

bmax=0,2345 мм;

Для удобства берём ширину b=0,25 мм.

7.1.6 Определение минимального расстояния между элементами проводящего рисунка

Минимальное расстояние между проводником и контактной площадкой:

(7.1.6.1.1)

где L0 - расстояние между центрами рассматриваемых элементов (1,25мм).

dl - допуск на расположение проводников, dl=0,05 мм;

Dmax, δp, bmax - см. пункт 7.1.4 и 7.1.5.

S1min = 0,325 мм.

Минимальное расстояние между двумя проводниками:

(7.1.6.2.1)

S1min = 0,9 мм

Минимальное расстояние между двумя контактными площадками:

(7.1.6.3.1)

- расстояние между центрами соседних контактных площадок (2,5мм).

S1min = 1 мм.

7.2 Электрический расчет печатной платы

7.2.1 Расчёт предельного падения напряжения на проводниках

(7.2.1.1)

где: r - удельное объемное сопротивление, для комбинированного позитивного метода r = 0,0175 Ом∙мм2/м;

l - максимальная длинна печатного проводника, l=0,1м.

t - толщина проводника, t=0,0965мм.

Imax - максимальный постоянный ток, протекающий в проводниках. Imax=23 мA

b - ширина проводника, b=0,25мм.

Тогда:

Рассчитанное падение напряжения не превышает 5% от напряжения питания.

7.2.2 Расчёт мощности потерь

(7.2.2.1)

где: f = 1 Гц, так как напряжение питания является постоянной величиной;

U - напряжение питания схемы.

tgd = 0,002 - тангенс диэлектрических потерь для стеклотекстолита СФ-1-35

С - ёмкость ПП определяется по формуле:

(7.2.2.2)

где: eп = 5,5 - диэлектрическая проницаемость стеклотекстолита;

Sм = 150 мм2 - суммарная площадь печатных проводников;

H =1,5 мм - толщина платы;

С=0,009∙5,5∙150/1,5=4,95 пФ.

Определим мощность потеть используя формулу 7.2.2.1:

Pn=2×3,14×4,95∙10-6×92×0,002= 4,95 мкВт.

7.2.3 Расчёт паразитной поверхностной ёмкости между двумя проводниками

(7.2.3.1)

где: S = 1 мм - расстояние между двумя параллельными проводниками;

lп = 12 мм - длина взаимного перекрытия двух параллельных проводников;

h = 0,0965 мм - толщина печатного проводника;

eЛ = 4 - диэлектрическая проницаемость лака УР-231

e = (eЛ+eп) /2

7.2.4 Расчёт индуктивности печатных проводников

Определим паразитную индуктивность шины питание и шины земля:

(7.2.4.1)

где: ln = 100 мм - длина максимального участка шины земля;

l´n = 45 мм - длина максимального участка шины земля

h = 0,0965мм - толщина проводника шины питания;

bn = 0,5 мм - ширина проводника шины питания;

LШЗ= 2×126×(2,3×lg+ 0,2235+0,5) ×10-3 = 1,41мкГн

LШП= 2×126×(2,3×lg+ 0,2235+0,5) ×10-3 = 1,21мкГн

Составленная схема печатных проводников удовлетворяет заданным условиям, так как полученные расчётные значения наиболее важных электрических параметров не превышает допустимых значений для данного типа печатной платы.

7.3 Расчет на вибропрочность

Определим вибропрочность нашей печатной платы из стеклотекстолита.

Параметры для расчета:

a/b/d=60/35/1,5 мм

где a - длинна платы

b - ширина платы

d - толщина платы.

Параметры стеклотекстолита:

Предел текучести: dт=105 МПа

Модуль Юнга: Е=3,2*1010 Па

Коэффициент Пуассона: m=0,22

Показатель затухания: e=0,06

Удельный вес: r=2050 кг/м3

Плотность: n=2,05*104 Н/м3

Коэффициент запаса прочности: к=2

При установке наша плата будет закреплена согласно варианту “опирание по четырём сторонам”. Тогда a, коэффициент учитывающий способ закрепления при расчете собственной резонансной частоты, будет равен:

(7.3.1)