20.2 Технология внутриблочного монтажа с помощью коммутационных плат (тканных, многопроводных).

Внутри- и межблочный монтаж РЭА выполняется одиночными проводами, экранированными и плоскими кабелями, жгутами и коммутационными жесткими и гибкими платами (печатными, проводными, ткаными). Выбор метода монтажа определяется требованиями, предъявляемыми к изготавливаемой аппаратуре, ее сложностью, с учетом величины помех, которую обеспечивает система проложенных проводников. Напряжение помех, вызванное электрическим монтажом, складывается из емкостной, индуктивной или гальванической составляющих. Емкостная составляющая определяется длиной, сечением и типом изоляции проводов, расстоянием между ними и земляными шинами, а индуктивная — рабочей частотой, длиной проводов и расстоянием между ними.

Монтаж с помощью коммутационных плат обеспечивает самую высокую производительность и низкую себестоимость, так как выполняется групповыми способами на автоматич. оборудовании. Одновременно достигается высокая плотность со­единений, идентичность и стабильность емкости, индуктивности и волнового сопротивления между монтажными элементами, экономия материалов.

Многопроводный монтаж с фиксированием основан на прокладывании изолированных проводов по поверхности ДПП, на которую нанесен адгезионный слой, фиксировании в этом слое и соединении с проводящими элементами платы. Основанием для многопроводного монтажа служит фольгированный или нефольгированный диэлектрик, на поверхностях которого субстрактивным или аддитивным методом получают токопроводящие элементы. Фиксирующий слой состоит из клея ВК-32-200 (акрилонитрильный каучук с отвердителем) и прокладочной стеклоткани СПТ-3-0,025. Клей наносят на обезжиренную поверхность поливом, окунанием, вытягиванием или че­рез трафареты. Удобство в работе с заготовками обеспечивается частичной полимеризацией адгезива прессованием при температуре 90. ..100°С и давлении 0,5 МПа. Охлаждение пресс-формы происходит без снятия давления. Для монтажа используются провода в высокопрочной полиимидной изоляции диаметром 0,1-0,2 мм.

Укладка монтажного провода на плату осуществляется с помощью специальной головки, состоящий из ультразвукового прижима, ножа-отсекателя и подающего устройства. Соединение проводов с элементами ПП производится металлизацией монтажных отверстий, которые просверливаются с высокой точностью (±0,05 мм) таким образом, чтобы проводники были в плане по оси симметрии отверстий. Существенным недостатком данного метода является низкая надежность монтаж­ных соединений провода с металлизированным отверстием, который возникает из-за малой площади контакта (0,03 мм² при многопроводном монтаже и 0,1... 0,4 мм² при печатном). Для устранения этого недостатка разработан способ нанесения адгезионного слоя через трафарет таким образом, чтобы оставались открытыми контактные площадки ПП, а прокладываемые монтажные провода после утапливания в слое клея соединяют пайкой с от­крытыми контактными площадками.

Использование ткани, вырабатываемой из электропроводящих и диэлектрических нитей, является новым направлением выполнения электромонтажных соединений в РЭА. В общем виде тканые устройства коммутации (ТУК) состоят из сплошного одно- или многослойного изоляционного поля. С двух сторон поля во взаимно перпендикулярных направлениях по координатам х и у проложены электропроводящие нити, которые на наружных поверхностях в заданных точках образуют контактные узлы, обеспечивающие электрическое соединение между отдельными электропроводящими нитями. На наружных поверхностях также формируются контактные площадки, петли разной формы, удлиненные выводы и другие контактные элементы, необходимые для соединения платы со схемными элементами и штепсельным соединителем.

Для получения ТУК используются электропроводящие нити из меди марки ММ или провода в полиимидной изоляции марки ПЭВТЛК и диэлектрические нити из полиэтилена, стекловолокна или капрона диаметром 0,10.,.2,5 мм. Изготавливают такие устройства на высокопроизводительных ткацких автоматах, которые дополнительно снабжены механизмами петлеобразования, подачи и натяжения нитей. Сформированные структуры поступают на дальнейшую обработку, выбор вида которой определяется условиями эксплуатации.

Повышение механической прочности и жесткости ТУК достигается их пластифицированием, которое представляет собой процесс заливки сеточной структуры пластическими массами. Компаундирование тканых элементов составами на основе растворов кремнеорганических каучуков обеспечивает гибкость, повышенную химическую стойкость и стойкость к климатическим воздействиям в жестких условиях эксплуатации. Соединение электропроводников в контактных узлах осуществляется через элементарные ячейки сетки контактной или диффу­зионной сваркой с последующей герметизацией зоны сварки.

Функционально ТУК подразделяются на четыре группы: конструктивы, платы, кабели и соединители. Каждая структура может быть одно- или многослойной с двухкоординатным, внутри модульным, внутри блочным или межблочным расположением нитей. Токоведущие провода могут быть одинакового или раз­личного сечений, с равным или различным шагом и определенным числом нитей (одна, две, три). С одного края тканых кабелей располагают одну или несколько цветных кодовых нитей. Особенности технологии позволяют получать как гибкие и эластичные, так и жесткие коммутационные устройства плоской или объемной (фасонной) формы.

Тканые устройства коммутации обеспечивают следующие технические характеристики соединений: 1) электрическое сопротивление электропроводящих нитей не более 0,1 Ом; 2) прочность изоляции выдерживает испытательное напряжение 1000 В; 3) электрическое сопротивление изоляции после пребывания в камере 10 сут. с относительной влажностью 98% при температуре 40 °С составляет 10... 12 МОм; 4) диапазон рабочих температур —50 +65°С; 5)электрическая емкость между электропроводящими нитями 33-38 пФ. К недостаткам тканых устройств относятся: не выявленность контактных структур над поверхностью ткани, необходимость химической обработки для этих целей, низкая точность и ремонтопригодность