Лабораторна робота № 2. Тема. Визначення центру маси друкованої плати, розмірів корпусу та маси блоку електронної апаратури

Тема. Визначення центру маси друкованої плати, розмірів корпусу та маси блоку електронної апаратури

Мета: навчитися визначатицентри мас друкованої плати та блока електронної апаратури, розмірів корпусу.

1 Короткі теоретичні відомості

Розміщувати ВЕТ можна не по всій поверхні плати, а тільки у зоні розміщення 1 (рис. 1). Ширину граничних зон Y₁, Y₂ визначають мікротріщини і дефекти, що виникають при мікрообробці торців ДП, або особливості її установлення в несучі конструкції. X₁ –зона кріплення передньої панелі. Зону Х₂в модулях рознімної конструкції займає з’єднувач, а у нерознімної – зона розпайки зовнішніх з’єднань.

При топологічному конструюванні зону розміщення розглядають як частину безперервної або дискретної монтажної площини. У разі безперервних площин ВЕТ можуть мати довільні координати прив’язки, а дискретні – розділені на позиції для установлення ВЕТ.

На правильний вибір кроку встановлення ВЕТ впливає ряд чинників:

- складність принципової схеми;

- середня кількість задіяних виводів;

- вимоги до щільності упаковки;

- температурний режим;

- метод проектування (автоматизований чи ні) та інші.

Очевидно, що при збільшенні середньої кількості задіяних виводів, що враховує складність трасування, крок встановлення збільшується.

Розташування інтегральних мікросхем (ІМС) на платі рекомендують рядами і стовпцями.

Рисунок 1 – Розміщення ВЕТ на платі: 1 – зона розміщення ВЕТ; 2 – граничні поля ДП; 3 – ВЕТ

У модулях цифрових РЕА рознімної конструкції в першому від з'єднувача стовпці доцільно розміщувати ВЕТ, які максимально пов’язані із з’єднувачем, у наступному – із з’єднувачем і з уже розміщеними елементами, і так до повного завершення розміщення.

У РЕА з нерозгалуженою структурою беруть лінійну схему розміщення, при якій каскади розташовують послідовно один за одним від входу пристрою до виходу, що, збільшуючи рознесення потенційних джерел і приймачів наведень, покращує електромагнітну сумісність (ЕМС).

Для визначення положення центра ваги всього блока спочатку визначають положення центра ваги для кожного функціонального вузла і великих деталей, які до нього входять. Зазвичай, уважають, що для таких виробів положення центра ваги функціонального вузла або деталі збігається з центром симетрії (рис. 2). Потім, використовуючи моменти першого роду, знаходять центри ваги блока:

Рисунок 2 – Знаходження центра ваги блока РЕА

,

де x_i, y_i, z_i – координати центрів ваги функціональних вузлів і деталей, що входять до блока; m_i – маси цих виробів.

Для ідеального розташування плати у корпусі розробленого приладу РЕА розрахований центр маси плати (блока) РЕА повинен збігатись або знаходитись поблизу центра маси корпусу, який можна представити у вигляді об’ємного паралелепіпеда.

Для визначення об’ємів та мас модулів різних рівнів використовують значення коефіцієнтів, що характеризують можливість практичного заповнення (укладки) елементів даного типу у такій апаратурі (К_зап), та об’ємної ваги G з табл. 1

Таблиця 1 – Значення коефіцієнтів заповнення К_зап та об’ємної ваги G для радіоапаратури

Програма роботи

2.1 Визначити центр маси друкованої плати блока електронної апаратури.

2.2 Відповідно до наданої друкованої плати визначити розміри корпусу, у який її встановлено, та координати центра тяжіння корпусу.

2.3 Для розрахованого приладу визначити його масу відповідно до типу призначення апаратури.

3 Підготовка приладу до роботи

3.1 Отримати друковані плати електронних вузлів та визначитись з типом монтажу РЕА.

3.2 Отримати електричну схему пристрою та довідкові таблиці розмірів і маси встановлених елементів.

3.3 Отримати засоби вимірювання фізичних розмірів електронних компонентів та плат.