13

Конструкция модулей низших иерархических уровней на основе печатных плат

Конструктивный модуль 2-го уровня имеет несколько названий: ячейка, плата, «страница» — в «книжном» варианте конструкции, типовой элемент замены (ТЭЗ) —- в единой системе ЭВМ. Модуль 2-го уровня предназначен для установки электрической связи модулей 1-го уровня. Конструктивной основой этого модуля является плата с печатным монтажом.

Корпусные микросхемы можно разделить на два класса: корпуса со штыре­выми выводами и корпуса с планарными выводами. Конструкция выводов приводит к необходимости разработки различных методов установки и закрепления микросхем на поверхности печатных плат. Рассмотрим сущность и особенности методов.

Варианты установки корпусных навесных элементов на платах.

Корпусные интегральные микросхемы располагаются на печатной плате рядами или в шахматном порядке, при этом выводы микросхем должны совпадать с узлами координатной сетки.

Таблица №1

Шаг установки микросхемы определяется с учетом: конструктивных параметров корпуса микросхемы; сложности принципиальной электрической схемы; требуемой плотности компоновки микросхем; температурных требований; метода разработки топологии печатных плат (ручной или машинный) и др.

Шаг установки микросхем на печатных платах со штыревыми выводами (рис. 3) должен быть кратным 2,5 мм и как исключение 1,25 мм. Метод установки и крепления микросхем должен обеспечивать доступ к любой микросхеме и возможность при необходимости ее замены, а первый вывод микросхемы должен совмещаться с ключом, нанесенным на плату.

Корпусные микросхемы со штыревыми выводами, расстояние между выво­дами которых некратно 2,5 мм, располагаются на печатной плате таким обра­зом, чтобы один или несколько выводов микросхемы совпадали с узлами коор­динатной сетки (рис.4).

Корпусные микросхемы с планарными выводами располагаются относительно координатной сетки печатной платы с учетом симметричного расположения выводов относительно площадок. Пример оформления корпусной микросхемы с планарными выводами показан на рис. 5.

Известно два основных метода соединения выводов корпусных микросхем и навесных элементов с печатной платой: 1) впаивание выводов в металлизированные отверстия платы; 2) припаивание выводов к металлизированным контактным площадкам печатной платы. Выбор метода определяется конструкцией выводов корпуса микросхемы.

Метод крепления и установки корпусных микросхем должен обеспечивать возможность многопозиционной пайки с последующей влагозащитой.

Первый метод установки применяется для корпусных микросхем cо шты­ревыми выводами. Микросхемы при этом могут располагаться только с одной стороны печатной платы (рис. 6, а).

Корпусные микросхемы с планарными выводами могут располагаться как с одной, так и с двух сторон (рис.6, б).

Для получения более высокой плотности монтажа навесных элементов на печатной плате концы выводов подгибают и при необходимости обрезают. Эту операцию еще называют формовкой. Она выполняется с помощью шаблонов.

Примеры оформления чертежа конструкции выводов корпуса приведены на рис. 7.

При установке корпусных микросхем со штыревыми выводами на печатную плату руководствуются следующими соображе­ниями, выработанными практикой сборки:

а) величина выступающей части выводов над поверхностью платы в местах пайки должна быть в пределах 0,5 —1,6 мм;

б) для обеспечения демонтажа корпуса зазор между корпусами на печатных платах в одном из направлений установки должен быть не менее 1,5 — 1,6 мм (см.рис. 6).

Установка корпусных микросхем с планарными выводами может быть выполнена с зазором или без него, как иллюстрирует рис. 9. Иногда корпус мик­росхемы устанавливают на перфорированную пленку, которую приклеивают к поверхности печатной платы нитроклеем АК-20. В ряде случаев корпус микросхе мы устанавливают на прокладки из изоляционного материала, которые крепятся к печатной плате эпоксидным слоем ВК-9. Размер прокладок выбирается из соотношения 6,5 x 0,3 х L, где L—дли па ряда микросхем, размещаемых на печатной плате (рис. 10.).

В качестве материала для прокладок обычно используют стеклотекстолит ВФТ-С ТУ-35-ХП-814-65 толщиной 0,3 мм.