Подготовка к зачёту по радиоэлектронике, ответы на вопросы, страница 14

Уровень компоновки (S1) в настоящее время имеет три разновидности:

- ФЯ на металлическом основании (рамке с планками или пластине);

- ФЯ на крупноформатной многослойной подложке («гигантская МСБ»);

- ФЯ на печатной плате (ПП).

Компоновка бескорпусных МСБ может осуществляться для всех трех вариантов (связи 12, 13 и 14), а компоновка корпусированных МСБ чаще всего проводится на ПП (связь 17), в редких случаях - на крупноформатных подложках (связь 16). Компоновка корпусированных МСБ на металлическом основании (связь 15) практически нерацио­нальна, если применять обычные корпуса, имеющие штыревые или пла-нарные жесткие выводы. Однако, если набор бескорпусных МСБ помес­тить в корпус со специальными выводами и компоновать эти более сложные корпусированные наборы МСБ на металлическом основании, то такой вариант может оказаться приемлемым. Наиболее перспективной является компоновка ИС в кристаллодержателях на крупноформатных стальных эмалированных подложках или алюминиевых подложках с по-лиимидной пленкой (связь 6).

Компоновка ФЯ в блок (связи 18, 19, 20) - следующий уровень S2 - зависит от выбранной компоновочной схемы блока (разъемная, книжная, кас с етная).

На рисунке сплошными линиями отражены наиболее часто применяемые в разработках или перспективные связи, штриховыми редко применяемые, но возможные, и штрихпунктирной линией - нера­циональная связь.

Проанализировав различные варианты формообразования конс­трукций МЭС, можно выделить следующие основные направления конс­труирования МЭС на ИС, БИС, СБИС, ФК и МСБ :

- из бескорпусных МСБ на металлическом основании;

- из бескорпусных МСБ на крупноформатных подложках;

- из бескорпусных МСБ на ПП; - из корпусированных МСБ на ПП; - из ИС в кристаллодержателях и из корпусированных БИС на крупноформатных подложках; - из ИС на лентах-носителях на крупноформатных подложках. Для того, чтобы при разработке конкретного вида МЭС провестирациональный выбор направления конструирования, необходимо срав­нить по комплексному показателю качества различные варианты ком­поновок и выбрать из них наиболее приемлемый. Расчет комплексного показателя качества должен проводиться на базе критериев сравне­ния основных материальных показателей.

23. Конструирование цифровых функциональных ячеек МЭС

Наиболее важным электрическим параметром цифровых схем обыч­но является их быстродействие, которому практически прямо пропор­циональна потребляемая мощность. Это означает, что при применении в ФЯ бескорпусных МСБ и малом объеме самих ячеек в них существуют значительные удельные мощности рассеивания, т.е. возникает необ­ходимость отвода тепла с помощью металлических рамок, шин и т.п.

ФЯ на металлическом основании могут иметь несколько конструктивных вариантов в зависимости от формы самого основания и способа компоновки бескорпусных МСБ в ячейке. В качестве основания может быть применена или алюми­ниевая, или магниевая рамка, либо металлическая пластина из тех же сплавов. Бескорпус­ные МСБ приклеива­ются компаундом к планкам рамки. Если они компонуются лишь с одной сторо­ны рамки, а с дру­гой приклеивается трассировочная ПП, то такая ФЯ является вариантом од­носторонней компоновки. Металличес­кая рамка этого варианта ФЯ имеет по контуру и оси симметрии реб­ра жесткости (обычно не более 6 мм высотой), а планки толщиной 0.5-0.8 мм. Коммутация между бескорпусными МСБ осуществляется зо­лотыми проволочками диаметром 30-50 мкм и длиной не более 3-5 мм, приваренными или припаянными одним концом к выводным контактным площадкам МСБ, а другим - к "язычкам" ме­таллизированных от­верстий ПП, находя­щихся в "окнах" между планками рамки. Для повышения надежности соединения могут быть выполнены двумя золо­тыми перемычками. Ес­ли ПП двусторонняя, то изоляция между пе­чатными проводниками и планками рамки осу­ществляется с помощью прокладки из стеклот­кани, приклеиваемой к планкам и ПП с помощью компаунда.