Курсовик - 16-канальный преобразователь амплитуды входного сигнала в ширину выходного импульса (ОКТРЭС_курсовая)

Посмотреть архив целиком


МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ

(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)









КАФЕДРА 404





РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА


К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ»





Проектировал:

студент группы 04-317 Пятков Д. А.



Консультировал:

Кузнецов К. Л.

Оценка:

Подпись:



















Москва – 2006.


Содержание:


  1. Техническое задание на курсовое проектирование

  2. Анализ технического задания

    1. Расчёт схемы по постоянному току

2.2 Выбор варианта реализации

  1. Разработка конструкции ФЯ

    1. Расчёт тонкоплёночных резисторов

    2. Расчёт тонкоплёночных конденсаторов

    3. Разработка коммутационной схемы

    4. Выбор размеров подложки

    5. Разработка топологии

    6. Разработка конструкции ФЯ и блока

  1. Выбор системы охлаждения

  2. Поверочный тепловой режим

  3. Оценка вибропрочности

  4. Расчёт надежности

  5. Список литературы


































  1. Техническое задание на курсовое проектирование


По принципиальной электрической схеме разработать устройство на МСБ, чертеж №1 (ПЭС).

Наименование и область применения:

Автогенератор


Основание для разработки:

Задание на курсовой проект


Цель и задачи разработки:

Разработать конструкторскую документацию и технологию изготовления мультивибратора


Состав изделия и требования к его конструкции:

Изделие должно быть выполнено на элементной базе 4-го поколения. Корпус изделия должен быть выполнен в форме параллелепипеда и сделан из легкого ударопрочного металла. Корпус изделия должен быть герметичен. Питание должно осуществляться с помощью бортовой сети летательного аппарата с применением стандартных разъёмов.


Требования к надежности:

Требуемая надежность в течении 10000 часов.


Требования к унификации и стандартизации:

Использовать стандартные материалы.


Требования к безопасности:

Изделие должно быть безопасно при монтаже, эксплуатации и ремонте.


Эстетические, энергометрические требования:

Изделие должно быть удобно в обслуживании и использовании.


Условия эксплуатации:

Объект установки летательный аппарат.


Изделие должно выдерживать:

-диапазон температур от -200С до +400С

-влажность до 100%

-воздействие пониженного атмосферного давления p=104Па

- n=9g


Требования к транспортировке и хранению:

Конструктор должен обеспечить возможность транспортировки изделия воздушным, морским, наземным транспортом в упакованном виде. Требования к упаковке разрабатывает конструктор.


Стадии разработки:

Срок завершения конструкторской документации 16.05.2006.


Комплектность документации:

Расчётно-пояснительная записка должна содержать: задание на курсовое проектирование, введение, техническое задание на разработку РЭС, анализ технического задания, конструкторский анализ схемы электрической принципиальной, разработку конструкции МСБ, разработку конструкции ФЯ РЭС, разработку конструкции РЭС, разработку технологического процесса изготовления МСБ, заключение, библиографию, содержание.



















  1. Анализ технического задания


Данное задание включает в себя расчёт схемы по постоянному току и выбор варианта реализации МСБ.


    1. Расчёт схемы по постоянному току


Позиционное обозначение

Номинал, Ом

Напряжение, В

Мощность, Вт

R1

1000

0

0

R2

1000

0

0

R3

10000

0

0

R4

10000

0

0

R5

10000

0

0

R6

75000

0

0

R7

75000

0

0

R8

75000

0

0


Позиционное обозначение

Номинал, пФ

Напряжение, В

Мощность, мВт

С1

1200

0

0

С2

1200

0

0


Позиционное обозначение

Ток, мА

Напряжение, В

Мощность, мВт

К140УД8

5

30

150

К140УД8

5

30

150

К140УД8

5

30

150






    1. Выбор варианта реализации

Методом для нанесения проводящей и резистивной пленки выберем термовакуумное испарение. Пленка наносится через маски в специальной вакуумной установке, к испарителю с нанесенным материалом подводиться ток, который нагревает испаряемый металл. Частицы металла летят к подложке, которая располагается над испарителем, и оседает на ней. Колпак установки стеклянный или из нержавеющей стали. Для прекращения испарения используется сдвижная заслонка между испарителем и подложкой. Достоинство метода – простота и минимум дополнительного оборудования.

Наша плата МСБ будет содержать проводящие, резистивные и емкостные элементы. Для нанесения этих элементов на плату используем совмещенный метод. Суть его в том, что проводники и резисторы будут сформированы методом фотолитографией, а конденсаторы методом свободной маски.

Метод фотолитографии дает более высокую точность изготовления и более высокий процент выхода годных изделий при серийном и крупносерийном производстве. Фотолитографический процесс начинается с покрытия подложки слоем полупроводника со специальным добавками, затем этот слой покрывается фоторезистивным химическим составом, а после этого изображение элементов проектируется на ставшую теперь светочувствительной поверхность. В результате добавления к кремнию донорных примесей получается полупроводник. Проектор использует специальный фотошаблон (маску), который является, своего рода, картой данного конкретного расположения элементов на плате МСБ. Проходя через первый фотошаблон, свет фокусируется на поверхности подложки, оставляя отпечаток изображения этого слоя. После того как элементы будут отпечатаны на подложке, едкая щелочь смывает те области, где свет воздействовал на фоторезистивное вещество, оставляя отпечатки маски конкретного слоя. Финальная маска добавляет так называемый слой металлизации, используемый для всех транзисторов и других компонентов.

Метод свободной маски. Свободная маска – металлическая пластина высокой прочности, упругая. Её делают из нержавеющей стали. Конфигурацию маски делают с помощью фотолитографии. При применении этого метода рекомендуется следующий порядок формирования слоев: резисторы, проводники и контактные площадки, межслойная изоляция, проводники, защитный слой. При изготовлении конденсаторов этим методом (что и требуется в нашем случае) включают дополнительные этапы по формированию диэлектрического слоя на основе оксида кремния и повторения этапа формирования проводящего слоя на поверхности диэлектрического слоя с перекрытием одной контактной площадки.




  1. Разработка конструкции ФЯ

    1. Расчёт тонкоплёночных резисторов


Резисторы имеют следующие исходные данные:

Диапазон температур: от -25 до 40 градусов Цельсия;

Время работы: 10 000 часов;

Относительная погрешность сопротивления резистора: .



1) Определим оптимальное значение величины сопротивления резистивной плёнки, минимизирующее суммарную площадь резисторов R1, R2, R3, R4, R5 : .

По линейке параметров резистивных материалов выбираем стандартное

2) Рассчитаем коэффициенты формы резисторов:

3) Определим составляющие погрешности :

а) Относительная погрешность сопротивления квадрата резистивной плёнки:






Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.