Усилитель мощности на однопереходном транзисторе

7. Защита от воздействия дестабилизирующих факторов

Основным способом защиты ИМС от воздействия дестабилизирующих факторов (температуры, влажности, солнечной радиации, пыли, агрессивных химических и биологических сред, механических воздействий) является герметизация. Ее осуществляют с помощью специально разработанных конструкций - корпусов, в которых размещают ИМС, либо нанесением защитных материалов непосредственно на поверхность ИМС.

В настоящее время разработка полупроводниковых ИМС в корпусах, как правило, сопровождается разработкой их аналогов в бескорпусном варианте. Бескорпусные полупроводниковые, а также гибридные ИМС разрабатывают для эксплуатации в составе ячеек и блоков микроэлектронной аппаратуры, которые подвергают общей герметизации.

Герметизация с использованием корпусов. Корпусы ИМС классифицируют по форме и расположению выводов и делят на пять типов в соответствии с табл.1 и рис.1-5 (ГОСТ 17467-79).

По габаритным и присоединительным размерам корпусы подразделяют на типоразмеры, каждому из которых присваивается шифр, состоящий из номера подтипа (табл.1) и двузначного числа (01-99), означающего порядковый номер типоразмера; номер подтипа и порядковый номер типоразмера дают шифр типоразмера. Стандартом регламентируются габаритные размеры корпусов, количество выводов, расстояние между ними, диаметр (ширина) и длина выводов и т.д. В конструкторской документации корпусам присваиваются условные обозначения, содержащие слово "Корпус", шифр типоразмера, цифровой индекс, определяющий число выводов, порядковый регистрационный номер разработки и указание на стандарт (например, корпус 2103.16-8 ГОСТ 17467-79). Значительная часть используемых в настоящее время корпусов была разработана до введения, в действие нового стандарта и обозначается согласно ГОСТ 17467-72, в котором не были предусмотрены подтипы и отсутствовали корпусы типа 5. Далее, где это возможно, приводятся обозначения типоразмеров согласно новому и старому стандартам.

В зависимости от применяемых материалов корпусы ИМС подразделяют на стеклянные, керамические, пластмассовые, металлостеклянные, металлокерамические, металлополимерные, стеклокерамические и др.

                                        Табл.Типы корпусов ИМС по ГОСТ 17467-79

                                  8. Расчёт надёжности

На основе анализа электрической схемы РЭУ формируются группы однотипных элементов:

1-                                       резисторы (интенсивность отказа 5*10-6 1/ч)

2-                                       конденсаторы(0,5*10-6)

3-                                       транзисторы(0,6*10-6)

4-                                       светодиоды(2,6*10-6)

5-                                       микросхема(2,5*10-6)

6-                                       отверстия(0,0001·10-6)

7-                                       печатная плата(0,0005·10-8)

8-                                       пайки(1·10-6)

Интенсивность отказов всей схемы можно рассчитать по формуле:

L=åln·Nn=5*10-6*32+0,5*10-6*22+              0,6*10-6*17+2,6*10-6*2+2,5*10-6+0,0001·10-6*178+

0,0005·10-8+1·10-6*165=353,9*10-6

где  - L - интенсивность отказов всей схемы.

          ln - интенсивность отказов  элементов схемы.

               N - количество элементов схемы.

                       Найдем среднюю наработку до первого отказа по формуле:

             Тср=1/L=1/353,9*10-6 =2825,7 час             

             где -Тср - средняя наработка до первого отказа.

                       Далее найдем вероятность безотказной работы:

             Р( t )=1-L·tср=1-353,9*10-6·500=0,823             

             где Р( t ) - вероятность безотказной работы

                     tср - среднее время нормальной работы изделия

Заключение

В результате работы над курсовым проектом была разработана печатная плата цифрового синтезатора звуковых сигналов, которая полностью отвечает современным эргономическим, функциональным, а также другим требованиям технического задания.

Данное устройство разработано с учетом современных требований конструирования РЭС, основными требованиями выступают следующие:

-          обеспечение минимальных габаритов  устройства;

-          простота и удобство в эксплуатации;

-          высокая ремонтопригодность;

-          высокая надежность.

В ходе курсового проектирования была проанализирована схема элек­трическая принципиальная, произведен выбор элементной базы.

Результатом разработки явились данная пояснительная записка и комплект конструкторской документации на разрабатываемое изделие.

Литература

1)                             Г.Д. Фрумкин “Расчёт и констуирование радиоэлектронной аппаратуры” M.: ВШ 1989 г.

2)                             “Методическое пособие по разработке печатного монтажа” Ж.С. Воробьёва, Н.С. Образцов, С.Н. Юрко, Н.В. Альферович.

3)                             Полупроводниковые приборы: Транзисторы. Справочник. В.Л.Аронов, А.В. Баюков, А.А. Зайцев и др. Под общ. ред. Н. Горюнова. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 904 с., ил.

4)                             Згут М.А. Условные обозначения и радиосхемы. - М.-Л: "Энергия", 1964. - 112 с.

5)                             “Конструирование и САПР  СВЧ устройств” Б. Ю. Капилевич.

6)                             Справочник конструктора-приборостроителя. Проектирование. Основные нормы/ В.Л. Соломахо, Р.И Томилин, Б.В. Цитович, Л.Г. Юдовин. – Мн.: Выш. шк., 1988.

7)                             Сычева, Ю.С. Автоматизированное проектирование печатных плат в программе P-CAD 2001: учеб. пособие для студентов специальностей 2-39 02 02 «Проектирование и производство РЭС», 2-40 02 02 «Электронные вычислительные средства», 2-41 01 02 «Микроэлектроника», 1-08 01 01-02 «Профессиональное обучение (Радиоэлектроника)»/ Ю.С. Сычева. – Мн.: МГВРК, 2005.

8)                             Технология и автоматизация производства радиоаппаратуры: лаб. практикум для учащихся специальности 2-39 02 02 «Проектирование и производство радиоэлектронных средств»/ сост. Т.И. Фещенко. – Мн.: МГВРК, 2010.

9)                             Ресурсы интернет.

Приложение

1.     Схема электрическая принципиальная (А3)

2.     Плата печатная (А2)

3.     Сборочный чертёж (А3)

4.     Спецификация