2.3 Компоновка устройства
Процесс создания радиоэлектронной аппаратуры включает в себя выполнение всех проектов и расчетов в виде технической, конструкторской и технологической документации в объеме, необходимом и достаточном для многократного повторения конструкции в производстве.
В самом общем виде требования к любой конструкции состоят в том, что она должна обладать высоким качеством и надежностью функционирования, сохраняя эти свойства при заданных внешних воздействиях.
Конструкция должна обладать достаточной механической прочностью и жесткостью.
Каждый технический объект конструирования является сложной системой, состоящей из различных блоков и узлов.
Низшим уровнем любой конструкции являются электрорадиоэлементы: конденсаторы, резисторы, п/п приборы, ИМС, провода, кабели, коммутационные элементы. Прежде чем приступить к изготовлению печатной платы и корпуса, нужно сделать их рисунок. Для этого вначале подбирают необходимые детали. При расположении электрорадиоэлементов на рисунках (на печатной плате и внутри корпуса) следует учитывать размеры ЭРЭ, учитывать при компоновке места для крепления платы, места крепления элементов с оригинальными типоразмерами и др. Обозначив на бумаге детали и выводы, проводят линии, соединяющие детали, как указанно на принципиальной схеме. Необходимо следить, что бы соединительные линии не пересекались. При этом можно изменять предварительное расположение деталей.
Для компоновки блоков необходимо иметь принципиальную схему устройства, а так же габаритно-устоновочные чертежи, узлов и приборов, входящих в общую схему.
Существуют следующие методы компоновки РЭА:
- аналитическая компоновка;
- модельная и аппликационная компоновка;
- графическая компоновка.
Аналитическая компоновка производится на начальных этапах проектирования РЭА с целью получения обобщённых характеристик конструктивных параметров изделия.
Модельной и аппликационной компоновки основаны на использовании объёмных и плоских моделей ЭРЭ, изготовленных из картона и пенопласта. Данные методы широко применяют при проектировании печатных плат и расположения всех деталей внутри корпуса. С помощью модельной и аппликационной компоновки находят оптимальное взаимное расположение деталей, на основании которого делают сборочный чертёж.
Графическую компоновку выполняют на листе бумаги, вычерчивая контура компонуемых деталей. Графическую компоновку рекомендуется выполнять после модельной и аппликационной компоновки. После этого приступаем к изготовлению печатной платы. А когда готова печатная плата – изготовляется корпус.
2.4 Поиск и устранение неисправностей
Процедура поиска и устранения неисправностей истолковывается просто как ремонт отказавшего устройства. Специалист, занятый поиском и устранением неисправностей, кроме всего прочего, должен уметь оценивать качество функционирования радиоэлектронной аппаратуры путём сопоставления своих теоретических знаний с реальным поведением устройства. Такая оценка должна проводиться до и после ремонта неисправного устройства.
Уровень сложности большинства современных электронных систем таков, что лица, ответственные за поддержание их в исправном состоянии, должны пройти специальную подготовку.
Любое радиоэлектронное устройство обладает ограниченной надёжностью и сроком службы. В связи с этим возникает острая необходимость в техническом обслуживании и ремонте. Для сокращения времени на поиск неисправности и увеличения эффективности ремонта необходимо наличие современных технических средств (стендовая аппаратура и контрольно-измерительные приборы).
Существуют хорошо проверенные методы и этапы поиска неисправностей. Первым шагом является тщательный внешний осмотр аппаратуры. Проверяется, нет ли сгоревших предохранителей, разрушенных или утративших первоначальный цвет компонентов, обрывов, повреждённых участков плат, трансформаторов с запахом гари, перегретых деталей, вытекших электролитических конденсаторов. Другими словами обращается внимание на любое отклонение от нормы. Затем продолжается поиск неисправностей примерно в следующей последовательности:
- изучение электронного устройства;
- замеры питающего напряжения;
- метод от конца к началу;
- последовательное деление схемы;
- размыкание цепи обратной связи;
- логическое разделение системы;
- сравнение с известными правильными результатами;
- применение диагностических систем.
Одним из этапов предлагаемого подхода к анализу неисправностей заключается в выявлении признаков неисправности. Признак неисправности – это некоторый симптом, или указатель, свидетельствующий о нарушении нормального функционирования радиоэлектронного устройства. Задача выявления признака заключается в распознавании этого симптома при его появлении. Поскольку признак неисправности – свидетельство того, что в работе устройства произошли нежелательные изменения, необходимо иметь некоторые показатели его нормального функционирования, служащие в качестве эталона. Сравнивая показатели текущего и нормального функционирования, можно обнаружить признак неисправности и принять решение о том, что он собой представляет. На следующем этапе с помощью органов управления и индикаторов устройства собирается как можно больше информации о характеристике неисправности. Далее, исходя из собранной информации и принципов работы схемы, определяются потенциально неисправные функциональные узлы. На следующем этапе выполняются реальные проверки устройства с помощью контрольно-измерительных приборов, в результате которых определяется часть схемы, содержащая неисправность. На последнем этапе процедуры поиска неисправности для выявления местонахождения неисправного компонента необходимо проверить определённые ветви неисправной схемы. После этого можно приступать к ремонту.
Системный подход к поиску и устранению неисправностей в радиоэлектронной аппаратуре позволит существенно сократить время простоя аппаратуры и стоимость ремонта по сравнению с бессистемными методами технического обслуживания и ремонта. Другим не менее важным достоинством такого подхода является возможность постоянного поддержания радиоэлектронной аппаратуры в работоспособном состоянии, при котором её рабочие характеристики соответствуют паспортным данным.
Неисправность разрабатываемой системы переключателя может возникнуть в результате:
1. Неисправностей ИС, которые могут возникать из-за:
- повреждения корпуса и выводов;
- изменения ВАХ отдельных цепей на внешних зажимах;
- неправильности монтажа;
- повреждения микроскопической структуры.
2. Отказов активных элементов;
Отказы металлизации возникают чаще всего под влиянием токов повышенной плотности, высоких температур, а также в результате длительных температурных и электрических нагрузок.
Различают следующие основные виды отказов металлизации:
- обрывы металлизации в результате электродиффузии металла и выгорания мест повышенной плотности тока, образующихся в местах утончения металлической пленки при переходах через ступеньки окисла.
- обрывы и КЗ, вызванные электролитической и химической коррозией алюминия при некачественном защитном покрытии и загрязнении поверхности кристалла.
- КЗ металлизации через отверстия в окисле или в результате образования "мостиков" между токоведущими дорожками в процессе электролитической коррозии.
3. Отказов контактных соединений:
- некачественное соединение является одним из основных источников отказов ИС и составляет более 50% всех отказов.
4. Обрывов, которые чаще происходят по двум причинам:
- в результате сдвиговых усилий в местах контакта возникающих при колебании температуры;
- из-за пережима мягкого вывода вблизи контакта в процессе термокомпрессии.
Таблица 1 – Поиск и устранение неисправностей
| Неисправность | Способ устранения |
| Не горит ни один из индикаторов | 1. Проверить подключение внешних проводов к корпусу устройства. 2. Проверить исправность индикаторов. 3. Проверить исправность силовых цепей. |
| На выходе устройства нет напряжения | 1. Проверить соединительные провода. 2. Произвести точную настройку на данные параметры. 3. Проверить цепи индикаторов, т.к. от их работы зависит работоспособность схемы. 4. Проверить исправность силовых цепей. |
3 Экономический раздел
Расчет себестоимости и отпускной цены
проектируемого устройства
1. Расчет затрат на сырье и материалы.
См = SНi * Цi,
где См —стоимость сырья и материалов, руб.;
Нi — норма расхода i-го материала, в натуральных показателях;
Цi — цена за единицу измерения i-го материала, руб.
Результаты расчетов оформляются в таблице 1
Таблица1
| Наименование материала | Единица измер | Норма расхода | Цена, руб. (по состояниию на апрель 2007г.) | Сумма |
| 1. Ацетон (УАЙТ – СПИРИТ) ГОСТ 2603 – 79 2. Бензин – растворитель ГОСТ 3134 – 78 3. Канифоль сосновая ГОСТ 19113 – 72 4. Лак УР – 231 ТУ6 – 10 – 863 – 76 5. Нефрас С3 - 80/120 ТУ38.401 – 67 – 108 – 92 6. Обезжириватель ДХТИ – НТ ТУ6 – 00 – 5800151 – 160 – 89 7. Припой ПОС 61 ГОСТ 21931 – 76 8. Спирт этиловый технический А ГОСТ 17299 – 78 9. Сплав РОЗЕ 4 ТУ6 – 09 – 4065 – 75 10. Стеклотекстолит СФ – 2 – 35Г – 1,5 1с ГОСТ 10316 – 78 11. Флюс ФКТ ОСТ 4ГО.033.020 12. Фотопластина МИКРАТ НК 500 ´ 600 ТУ6 – 17 – 493 – 73 13. Фоторезист СПФ – ВЩ –2 – 50 ТУ 16 – 503 – 244 – 84 14. Хлорное железо ТУ6 – 09 – 3084 – 82 15. Краска ТНПФ – 53 черная | кг кг кг кг кг кг кг л кг кг кг кв.м кв.м кг кг | 0,02 0,03 0,01 0,02 0,02 0,02 0,03 – 0,04 0,02 0,015 0,01 0,01 по площади печатной платы по площади печатной платы 0,02 0,005 | 2790 1600 15000 5490 1700 1200 8750 2900 4500 8480 6900 34930 7400 2340 12940 | 55,8 48 150 109,8 34 24 350 58 67,5 84,8 69 0 0 46,8 64,7 |
| ИТОГО | | 1162,4 |
... , эту глобальную проблему можно разрешить с пользой для всех государств планеты, лишь объединив усилия всего мирового сообщества, на освоение альтернативных источников энергии. Необходимо объединить научные знания, финансовые ресурсы, передовые технологии, и это даст отличный результат. Но к несчастью, этого, скорее всего не произойдет. Поэтому решение глобальной проблемы, будет осуществляться на ...
... Для улучшенного внедрения экологически чистых энергосберегающих технологий была разработана и утверждена согласно Постановлению Совета Министров Крыма от 14 02.94 г, №26 «Комплексная научно-техническая программа развития нетрадиционных возобновляемых источников энергии в Крыму до 2000 г.». На настоящий момент эта программа из-за отсутствия достаточного финансирования реализована частично и требует ...
... горючий газ, известны также методы химической переработки растительной биомассы с получением жидких топлив и др. Растительная биомасса – один из наиболее распространённых и доступных возобновляемых источников энергии на Земле, возрастающий интерес к которому связан с экологическими факторами, вызывающими у человечества всё большее внимание. Ископаемые топлива наносят значительный вред окружающей ...
... диаметром 12 м и мощностью 400 кВт. 2 Состояние и перспективы развития альтернативной энергетики в России Доля традиционной топливной энергетики в мировом энергобалансе будет непрерывно сокращаться, а на смену придет нетрадиционная — альтернативная энергетика, основанная на использовании возобновляемых источников энергии. И от того, с какими темпами это произойдет в конкретной стране, зависит ...
0 комментариев