Классификация РЭС. Условия эксплуатации РЭС. Конструктивное построение РЭС. Методы конструирования РЭС. Конструирование печатных плат. Сборка печатных узлов. Выбор системы охлаждения на начальной стадии конструирования. Сложный теплообмен, страница 3

10
1. Субтрактивный (химический)
2. Аддитивный:
- химическая металлизация
- комбинированный – хим.металл. + гальваническое усиление меди.
3. Метод последовательного наращивания. Он реализуется с помощью тонкоплёночной и толстоплёночной технологии.
1) Субтракция – “отнимание”. Самый распространённый метод и лучше всего освоен технологически.
Исходный материал: одно или двух сторонний фольгированный текстолит.
Рисунок печатных проводников наносится на фольгированную основу в виде защитной резистивной плёнки. Не покрытые резистом места стравливают и удаляют травлением.
2) Аддитивный – “прибавлять”
Исходный материал: не фольгированный диэлектрик.
На поверхность не фольгированного диэлектрика наносится рисунок ПП.
3) Это формирование многослойной структуры в непрерывном процессе и с чередующимися изоляционными проводящими слоями. При этом тонкоплёночная технология – процесс получения плёнок на вакуумных установках.
Толстоплёночная технология – это нанесение паст через трафарет с последующем выжиганием.
Основные технологические операции изготовления ПП.
Химически позитивным методом.

1 – получение заготовки, 2 – получение защитного рельефа, 3 – Травление, 4 – удаление фоторезиста, 5 – получение отверстий.
Технология производства двухсторонней ПП сложнее и связано с получением выходных отверстий.

Сложность: получение однотолщинного по глубине слоя металла.

Аддитивная технология:

1 – получение заготовки, 2 – получение отверстий, 3 - нанесение защитного рельефа, 4 – получение тонкого слоя меди
Химическое осаждение низко производительный процесс 1мкр/час
- Гибкие ПП это аналог жестких ПП.
Могут быть одно и двух сторонние. Изготавливаются методом поверхностного монтажа.

11
1-ый этап монтажа узла в зависимости от конструкции контактных узлов различают 3 вида сборки:
1) Со штыревыми выводами:
2) С планарными выводами:
3) Без выводов:
2, 3 – поверхностный монтаж.
Основные технологические операции при сборке печатных узлов.
Сборка – подготовка ЭРЭ, транспортировка их в зону сборки и установка на ПП. Компонент может быть предварительно размещён на ленто носителях.

1, 2 – ленто носители
3 – кассеты носители
Должен быть анти статичен.
Вибробункер:

1 – Основание(8-10кг), 2 – Пластинчатая пружина, 3 – Электро/магнитные катушки, 4 – Чаша вибробункера, 5 – Лоток подачи изделия в зону работы автомата, 6 – Приёмный лоток, 7 – ЭРЭ(изделие), 8 – Захват автомата сборки
Формовка вывода:
Для микроэлементов:

Для микроcхем:

Фиксация элементов на ПП.
1) За счёт подгиба
2) С помощью зига
3) Клей
4) Конический вывод
5) Вязкая паста
1 – диэлектрическое основание
2 – чип
3 – паста (припой)
Пайка элементов на ПП.
В серийном производстве - пайка погружением, когда ПП с собранными на ней элементами помещается в расплавленный припой называется пайка волной припоя (пайка окупанием).
Установка пайки элементов волной припоя:

1 – ванна, 2 – расплавленный припой, 3 – Посадки, 4 – Транспортёр, 5 – ПП с ЭРЭ, 6 – Электродвигатель подачи припоя в зону посадки
Плата перемещается навстречу припою. При контакте с припоем происходит плавка.
По конструкции посадки бывают нескольких видов:
Лучше те, которые дают меньше окиси припоя.
1) Нанесение припойной пасты
1 – основание
2 – припойная паста
3 – желоб транспортёра
4 – резиновая лопатка
2) Монтаж ЭРЭ на припойную пасту
3) Инфракрасная пайка

12
БНК – базовая несущая конструкция
Для модулей 1 – ого уровня БНК является каркасом для размещения составных частей конструкции. Размеры стандартизованы.
Например:
Я-1-1-1это Ячейка-стандартная ЭВМ-без рамки-одна ПП.

1 – каркас, 2 – место установки модулей 1 – ого уровня.
Каркас для печатных узлов:

1 – рамка, 2 – шарниры
Конструкция модуля 1 – ого уровня:

1 – диэлектрическое основание, 2 – периферийный радиатор
Варианты отвода тепла от теплонагруженных микросхем и микросборок.

1) Установка элементов на шину. Материал шины – Al, Cu. Толщина до 1мм.
При наличии периферийного радиатора тепловая шина крепится с помощью заклёпок на периферийный радиатор.
2) Установка на термонагруженную микросхему радиатора.
Конструирование модулей 2 – ого уровня.
Это второй структурный уровень. Блок объединяет ФЯ, крупноформатные элементы(трансформаторы, элементы крепления).
Отличительная черта блока – наличие лицевой панели. Может иметь самостоятельное применение или входить в состав стойки, шкафа, пульта.
Основные требования:
1. Защита от механического и климатического воздействия.
2. Обеспечение конструктивной совместимости с другими РЭС.
3. Ремонтно пригодность
4. Обеспечение тепловых режимов
Блоки бывают:
герметичные, негерметичные
В ГОСТ оговорены основные габаритные размеры.
Конструктор при разработке блока решает вопросы:
1. Электрической и тепловой совместимости
2. Ремонтопригодности
3. Возможности автоматизации сборочных операций
4. Конструирование лицевой панели
ТЭЗ – типовой элемент замены, модуль 1- ого уровня на котором размещён соединитель для внешней коммутации в состав которого входит: лицевая панель, ЭРЭ микросхемы, размещённые на диэлектрическом основании.
 Объединительная (материнская плата) – это плата электроники, на которой вместе с компонентами схемы установлены электрические соединители, в которых можно установить тепловые элементы замены с недостающими компонентами схемы прибора.

1 – объединительная плата, 2 – электрический соединитель, 3 – ТЭЗ, 4 – микросхемы

13
Компоновочные схемы блоков:
1) Параллелепипед
2) Цилиндр
3) Сфера
1 – типовой элемент замены, 2 – монтажная плата
4) Блок разъёмной конструкции:

1 – лицевая панель
2 – задняя панель
3 – функциональная ячейка
4 – зона межблочных коммутаций
5 – зона внутри блочной коммутации

5) Блок книжной конструкции:
1 – лицевая панель
2 – задняя панель
3 – функциональная ячейка
4 – объединительная плата







6) Откидные конструкции:

1 – функциональная ячейка, 2 – ось


7) Блок герметичной конструкции:

1 – корпус, 2 – функциональная ячейка, 3 – гибкий шлейф, 4- крышка корпуса, 5 – узел герметизации, 6 – разъём
Вакуумно – плотная герметизация обеспечивается  паяным швом между крышкой и корпусом.

1 – корпус гермообъёма, 2- эластичная прокладка, 3 – стальная проволока, 4 – зона пайки, 5 – крышка гермообъёма
Вариант конструкции с полной герметизацией:

p – прикладываемая сила, 1 – корпус, 2 – Медная прокладка толщиной 0,3-0,5мм, 3 – крышка
При затяжке болтов прокладка деформируется и заполняет микронеровности стыка.