Усилитель мощности на однопереходном транзисторе

Рабочая температура,С                                                                                                                           -60...125

Диодный мост FBU805

Lead Free Status / RoHS Status                                                                                    Lead free / RoHS Compliant

Voltage - Peak Reverse (Max)                                                                                                 600V

Current - DC Forward (If)                                                                                                                   8A

Diode Type                                                                                                                                          Single Phase

Скорость                                                                                           Standard Recovery >500ns, > 200mA (Io)

Тип монтажа                                                                                                                                        Выводной

Корпус (размер)                                                                                                                             PBU

Оптопара АОД101А

Количество каналов                                                                                                                            1

Постоянное прямое входное напряжение Uвх.,В                                                                                   1.5

при входном токе Iвх.,мА                                                                                                                       20

Максимальный входной ток Iвх.макс.,мА                                                                                 20

Максимальный импульсный входной ток Iвх.имп.макс.,мА                                                           100

Максимальное входное обратное напряжение Uвх.обр.макс.,В                                                3.5

Выходной каскад                                                                                                                                     фотодиод

Коэффициент передачи тока CTR,%                                                                                                1

Максимальное выходное обратное напряжение Uвых.обр.макс.,В                                                 15

Время нарастания выходного сигнала tнр.,мкс                                                                                     0.1

Время спада выходного сигнала tсп.мкс                                                                                                0.1

Сопротивление изоляции между входной и выходной цепями,Гом                                                      1

Максимальное напряжение изоляции,В                                                                                                 100

Рабочая температура, С                                                                                                                         -60...70

Стабилизатор TL431

Тип                                                                                                                                      рег. прецизионный

Выходное напряжение, В                                                                                                  2.5…36

Ток нагрузки, А                                                                                                              0.1

Тип корпуса                                                                                                                         TO92

Максимальное входное напряжение, В                                                                                 37

Мощность рассеиваемая макс., Вт                                                                                             0.5

Температурный диапазон, C                                                                                             -10…70

Фильтр НР1-16

Выходное напряжение, В                                                                                              250

Ток нагрузки, А                                                                                                              1.6

Температурный диапазон, C                                                                                          -25…+85

                      3.2 Обоснование выбора материалов и покрытий

Материал для изготовления печатной платы должен иметь следующие показатели (в заданных условиях эксплуатации РЭС): большую электриче­скую прочность, малые диэлектрические потери, обладать химической стойкостью к действию химических растворов, используемых в техпроцессах изготовления платы. Для изготовления плат общего применения в РЭС наиболее широко используется стеклотекстолит. Фольгированный стекло-текстолит (СФ) представляет собой слоистый прессованный материал, изготов­ленный на основе ткани из стеклянного волокна, пропитанной термореак­тивным связующим на основе эпоксидной смолы, и облицованный с одной стороны медной электролитической оксидированной или гальваностойкой фольгой (изготавливают листами толщиной: до 1 мм - не менее 400х600мм; от 1,5 и более - не менее 600х700мм).  Однако у СФ есть существенный недостаток – высокая цена. Тут на помощь приходит гетинакс.

Фольгированный гетинакс (ГФ) уступает осталь­ным материалам как по физико-механическим, так и по электрическим свойствам. Его рекомендуется использо­вать для аппаратуры, работающей при нормальной влажности окружающего воздуха, например для быто­вой аппаратуры.

На основании вышеприведенного, для изготовления печатной платы может использоваться следующий материал:

-          ГФ-1-35-1,5 ГОСТ 10316-78— гетинакс фольгированный односторонний, толщина фольги 35 мкм, толщина материала основания 1,5 мм.

Поверхностное электрическое сопротивление после кондиционирования в условиях 96ч/ 40°С/ 93%, Ом не менее 1010.

Покрытием для печатной платы служит лак марки УР-231, т.к. он получил наибольшее применение в производстве при сборке печатных плат и имеет все необходимые свойства для защиты от внешних фак­торов.

В соответствии с ГОСТ 23752-79 существуют различные методы изготовления печатных плат, такие как:

-          химический;

-          комбинированный (позитивный и негативный);

-          металлизации сквозных отверстий;

-          попарного прессования;

-          и т. д.

Первый метод применяется в основном для изготовления односторон­них печатных плат, комбинированные методы — для двухсторонних, а по­следние — для многослойных печатных плат.

Проанализировав электрическую принципиальную схему УМЗЧ с токовой ОС, приходим к выводу, что наиболее рациональным будет применить двухсторонний печатный монтаж с метал­лизацией сквозных отверстий.

         Для удаления оксидного слоя с поверхности используют ме­ханическую очистку абразивными кругами, крацевальными металлически­ми щетками, щетками из капрона или нейлона, на которые подается абра­зивная суспензия.

Для очистки монтажных отверстий от наволакивания смолы и других загрязнений и для увеличения производительности при обработке ПП применяют гидроабразивную обработку или чистку вращающимися щет­ками из синтетического материала с введенными в его состав абразивными частицами. Образование шероховатой поверхности после механической обработки способствует растеканию флюса и припоя, т.к. риски являются мельчайшими капиллярами.

Химическая обработка заключается в обезжиривании, травлении. Обезжиривание изделия проводят в растворах щелочей или органических растворителей: ацетоне, бензине и т.д. путем протирки, погружения, рас­пыления, обработки в паровой фазе или в УЗ ванне. Современное обору­дование для очистки имеет блочно-модульную конструкцию с программ­ным управлением. Оно снабжается устройствами для регенерации моющих веществ и сушки изделий. Удаление оксидных пленок осуществляется в растворах кислот и щелочей. Наиболее эффективно удаление оксидной пленки осуществляется в 10 %-ном растворе соляной кислоты.

Нанесение рисунка схемы необходимо при осуществлении процессов металлизации и травления. Рисунок должен иметь четкие границы с точ­ным воспроизведением узких линий, быть стойким к травильным раство­рам, не загрязнять платы и электролиты, легко сниматься после выполне­ния своих функций.

Перенос рисунка печатного монтажа на фольгированный диэлектрик осуществляется следующими методами: фотографическим, сеткографичеческим, офсетной печати.

Фотографический метод позволяет получить минимальную ширину проводников и расстояний между ними 0,1-0,15 мм с точностью воспроиз­ведения до 0,01 мм. Этот метод включает нанесение фоторезиста на подго­товленную поверхность заготовки, экспонирование через фотошаблон, проявление рисунка, дубление, контроль качества рисунка, ретуширование и удаление фоторезиста .

Защитный рисунок методом сеткографии получают продавливанием краски через сетчатый трафарет вручную или на автоматическом оборудо­вании, которое состоит из загрузочного устройства, машины для термиче­ской рихтовки плат, сеткографического станка, сушильной печи и накопи­теля готовых изделий. Закрепление краски на заготовке осуществляется длительной сушкой, а удаление — промывкой в растворителе.

Полученный рисунок ПП контролируется визуально, а также посред­ством различных оптических приборов, регистрирующих дефекты. Незна­чительные дефекты (поры, трещины, отслоения) в случае их обнаружения ретушируются лаком, а при невосстанавливаемом браке рисунок на ПП наносят повторно.

При разработке нашей печатной платы будем использовать фото­графический метод получения позитивного рисунка.

Сверление отверстий в плате производится на специальных одно- и многошпиндельных сверлильных станках с ЧПУ. Для обработки отверстий используются специальные сверла из металлокерамических твердых спла­вов ВК-6М, ВК-8М. Их стойкость при обработке фольгированных диэлектриков составляет 3-7 тыс. отверстий, при наличии лакового покры­тия на ПП стойкость инструмента уменьшается в 2-3 раза. Увеличение температуры в зоне обработки при сверлении приводит к наволакиванию размягченной смолы на кромки контактных площадок, препятствующему металлизации отверстий .

Травление проводят в растворах на основе хлорного железа, персуль­фата аммония, хлорной меди, перекиси водорода, хромового ангидрида, хлорида натрия. Выбор травильного раствора определяется типом приме­няемого резиста, скоростью травления, величиной бокового подтравливания, возможностью регенерации и экономичностью всех стадий процесса. Скорость травления меди зависит от состава травителя, концентрации в нем окислителя и условий его доставки в зону обработки, температуры раствора и количества меди, перешедшей в раствор, т. е. емкости травителя.

Обработка заготовок по контуру производится после полного изго­товления ПП. Чистовой контур получают штамповкой, обработкой на гильотинных ножницах, на станках с прецизионными алмазными пилами и фрезерованием. Для исключения повреждения рисунка ПП при групповой обработке пакета заготовок между ними прокладывают картон, а пакет помещают между прокладками из листового гетинакса.Выходной контроль платы предназначен для определения степени ее соответствия требованиям чертежа, технических условий и стандартов. Основными видами выходного контроля являются: контроль внешнего ви­да, инструментальный контроль геометрических параметров и оценка точ­ности выполнения отдельных элементов, проверка металлизации отвер­стий, определение целостности токопроводящих цепей и сопротивления изоляции. При изготовлении чаще других возникают такие дефекты, как короткое замыкание между элементами печатного монтажа, разрыв токо­проводящих цепей, отслоение элементов печатного монтажа от диэлектри­ческого основания, выход отверстия за пределы контактной площадки, ко­робление плат и др. Некоторые из этих дефектов определяются визуально.

Целостность токопроводящих цепей и сопротивление изоляции между проводниками проверяются электрическим методом на автоматических тестерах с ЧПУ.

4. Разработка компановки блока и выбор способа мантажа

Компоновка блока – это процесс размещения ЭРЭ и деталей несущих конструкций в пространстве, ограниченном размерами и конфигурацией кожуха, с учетом функциональных, геометрических, механических и других видов связей между элементами с одновременным решением вопросов обеспечения ремонтопригодности, теплового режима и защиты устройства от влияния внешних дестабилизирующих факторов. Блоки конструктивно состоят из следующих составных частей: печатных узлов, корпусов с элементами крепления узла в блоке и блока в месте использования; соединительных разъемов, элементов управления, вынесенных на лицевую панель; элементов монтажа.

В результате компоновки должны быть определены геометрические размеры, форма, ориентировочная масса изделия и взаимное расположение всех элементов в конструкции.

При внутренней компоновке необходимо удовлетворять основным требованиям:

-                       между отдельными элементами, узлами, блоками, приборами должны отсутствовать паразитные электрические взаимосвязи, которые могут существенно изменить характер полезных взаимосвязей и нарушить нормальное функционирование изделия;

-                       тепловые поля возникающие в РЭА вследствие перегрева отдельных элементов, не должны ухудшать технические характеристики аппаратуры;