Подготовка к зачёту по радиоэлектронике, ответы на вопросы, страница 7

Одним из путей повышения плотности компоновки является пере­ход от интеграции ячеек, блоков и шкафов к интеграции устройств, комплексов и систем. Это возможно только при комплексной микроми­ниатюризации, под которой подразумеваются различные мероприятия системосхемотехнического, конструкторского и технологического ха­рактера, направленные на улучшение массо-габаритных, энергетичес­ких, надежностных и стоимостных параметров РЭС за счет увеличения в конструкции доли микроэлектронных средств.

Увеличение трудоемкости изготовления обуславливается наличи­ем большего числа сборочных единиц. В перспективе при комплексной микроминиатюризации можно ожидать, что экономически целесообраз­ная степень интеграции увеличится до уровня, когда станет возможным изготовление электронной аппаратуры, а в виде большой интеграль­ной схемы за один технологический цикл. При этом число конструк­торских иерархических уровней уменьшится до одного.

Совокупность уровней разукрупнения РЭС определенного назна­чения образует конструкционную систему. Известны конструкционные системы РЭС измерительных приборов, электронной, вычислительной, телевизионной, связной аппаратуры и др.

Необходимой составной частью всех структурных уровней РЭС является несущая конструкция, которая при базовом методе констру­ирования представляет собой базовую несущую конструкцию (БНК), а при методе моноконструкций - оригинальную (НК).

17. Выбор варианта конструкции ячейки на элементах средней степени интеграции (задачи, решаемые при конструировании ячеек – 9 задач, классификация возможных конструкции, эскизы ячеек, способы установки ЭРЭ, элементы фиксации, крепления и контроля).

Функциональная ячейка (ФЯ) является наиболее трудоемкой структурной единицей при проектировании и изготовлении РЭС.

Компоновка функциональных ячеек с применением корпусированных и бескорпусных ИС и МСБ является одним из важнейших этапов конструкторской разработки РЭС, определяющих помехоустойчивость функциональных схем, тепловые режимы блоков, показатели плотнос­ти упаковки элементов, уровней стандартизации и унификации, комп­лексной миниатюризации, эффективности (технической и экономичес­кой) разработки и эксплуатации.

В процессе проектирования ФЯ необходимо решить следующие за­дачи:

- выбрать вариант конструкции ячейки;

- осуществить рациональную компоновку конструктивно-техноло­гических зон на печатной плате (ПП) ячейки;

- выбрать типоразмер ПП;

- определить тип электрического соединителя;

- выбрать элементы крепления, контроля и фиксации;

- выбрать метод изготовления ПП;

- выбрать вариант компоновки микросхем, МСБ и других ЭРЭ на ПП;

- обеспечить нормальные тепловые режимы;

- защитить ячейку от перегрузок и др.

По своему конструктивному назначению ФЯ предназначены для установки в блоки. Поэтому выбор варианта конструктивного испол­нения ячейки характеризуется вариантом конструкции блока. Сущест­вует три основных варианта конструкции блоков: разъемный, книжный и кассетный. Наиболее широкое применение при проектировании РЭС третьего поколения нашла разъемная конструкция блоков и наимень­шее из-за низкой технологичности - кассетная.

Конструктивно ячейки подразделяются по различиям в несущих конструкциях. Это различие прежде всего заключается в наличии или отсутствии рамок, предназначенных для улучшения эксплуатационных параметров. В некоторых случаях наличие рамок может полностью или частично исключить деформацию ПП, которая возникает в ней в процессе как изготовления, так и при эксплуатации под действием внешней среды, неравномерности нагревания печатных проводников при прохождении через них электрического тока. Поэтому выбор ва­рианта исполнения (рамочный или безрамочный) должен осуществлять­ся на первом этапе проектирования, исходя из требований к механи­ческим воздействиям, а также с учетом линейных размеров ПП.