1Бөлім
Микроэлектрониканың дамуының негізгі жағдайы және бағыты.
§ 1.1 Электронды аппаратураның элементтерінің ықшамдау (миниатюризация) және микроықшамдау (микроминиатюризация) кезеңдері.
Жиі радиожабдық (радиодеталь) деп аталатын, электронды аппаратураның дискретті элементті ықшамдау, радиотехника және электрониканың дамуының бүкіл периодының маңызды мәселесі болған және болып табылады. Радиожабдықтар – резисторлар, конденсаторлар, шамдар, трансформаторлар, қосқыштар, ажыратқыштар – жаңа материалдар және рационалды конструциялар қолдану есебінен салмағы және габариті бойынша үздіксіз кемиді. Ықшамдауда әсіресе үлкен жетістіктер 60 – 70 жылдары электронды шамдарды жартылай өткізгішті құрылғылармен ауыстыру және баспалы монтожды қолдану болды. Радиошамдарға қарағанда, көп жағдайда аз кернеуде жұмыс жасайтын және жоғары ПӘК–ке ие болатын, транзисторларды және диодтарды қолдану радиожабдықтардың габариттерін қысқартуға мүмкіндік берді. Сөйтіп, көрсетілген периодта резисторлардың көлемі 50 – 75 есе, пленкалы конденсатордың көлемі 60 – 70 есе азайды, керамикалы конденсаторлардың сиымдылығы 250 – 300 есеге, электролитикалық конденсаторлардың көлемі 5 – 10 есеге үлкейді,радиокомпоненттердің салмағы және габариты 2 – 15 есеге кішірейді.
Радиожабдықтарды ықшамдау, олардың сенімділігін жоғарылату, жартылай өткізгішті құрылғыларды және баспа монтажынқолдану, электронды аппаратураның элементарлы функционалдық түйіні –көп санды электронды схеманың бірінші элементі болып табылатын,модулдерді өңдеуге мүмкіндік берді. Модулдердің көмегімен аппаратураны өңдеудің мерзімін қысқартуға, оның сапасын және сенімділігін арттыруға,жасалған уақытын және құнын азайтуға мүмкіндік беретін, түрлі сәйкес функционалды түйіндерді, блоктарды, шкафтарды жасауға болады.
Радиоэлектронды аппаратураның салмағын және габаритті ары қарай азайту, оның сенімділігін арттыру мәселесін микроықшамдау шешеді –микроықшам радиожабдықтардан және түйіндерден толығымен электронды схемалардың, блоктардың және аппаратуралардың жүзеге асуын қамтамасыз ететін, электрониканың бағыты. Бұл жаңа құрылымдық форманың, аппаратураны құрастыру әдістерінің көмегімен қойылған мәселеге кешенді шешімді қарастыратын, радиоэлектрониканың дамуының сапалы жаңа кезеңі. Микроықшамдаудың бірінші кезеңі жеке микроэлементтерден (резисторлар, конденсаторлар, транзисторлар, диодтар, трансформаторлар және т.б.) жиналатын, микромодулдер болып табылады. Элементтердің толу тығыздығы модулде 3 – 5 деталь/см3 орнына микромодулде 10 – 20 деталь/см3 құрайды. Сонымен қатар, микромодулді қолдану электронды аппаратураның сенімділігін арттырады.
Электронды аппаратураның элементінің ықшамдау және микроықшамдау негізгі бағытын толығырақ қарастырамыз.
Модульдер. Функционалды модулдерді өңдеу кезінде ( немесе жәй модулдерді) әрбір модуль функционалды схеманың аяқталған бөлігін өз алдына көрсетуге және берілген электрлік, механикалық және климатикалық талаптарды қанағаттандыратын аяқталған конструкцияға ие болуға тырысады. Модульдердің сериясы өз араларында жақсы ұштастырылатын, типтік өлшемнің шектік санымен жалғыз конструктивті орындауға ие болуы қажет. Бұл электронды аппаратураны құрастырудың, оның сенімділігін арттыруды, еңбек сиымдылығын дайындауды және құнын азайтуды қамтамасыз ететін, түйінді әдісін қолдануға мүмкіндік береді. Модулдер бұл әдістің құрылымды-технонгиялық базасы болып табылады.
Модулдің құрылымы оның радиожабдықтармен көлемін толтырудың жоғары тығыздығын, оған кіретін элементтерді әртүрлі механикалық және климатикалық әсерден қорғау, аз еңбек сиымдылығын дайындауды қамтамасыз етуі тиіс.
Баспалы монтажды қолдану кезінде модулдің жазық тікбұрышты қалпы тиімдірек және қарапайым болып табылады. Бұндай қалыпэлементтердің біржақты ашық орналасуы кезінде, автоматты желіде олардыңмеханикаландырылған құрастырылуын, жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Өнеркәсіпте жазық конструкция түрінде жартылай өткізгішті құрылғыларда, әр түрлі сәйкестендірілген функционалды модулдер шығарылады.
Жазық модулдегі элементтер, кәдімгі баспалы (печатный)монтаж секілді, баспалыплатаның жазықтығынды орналасқан. Мысалға «Элемент-2» модулдері қызмет етуі мүмкін. Олардың баспалы платалары өлшемі бойынша сәйкестендірілген және келесі қатарға сәйкес келеді: 34 × (12; 26; 40; 54; 68; 82; 110; 124; 138) мм және 70 × (82; 110; 124;) мм.
