КТОП теория

15.4. Элементы электрических соединений

Сложность и плотность компоновки изделий ЭВА, увеличение уровня интеграции элементов приводят к возрастанию числа выводов на единицу площади и усложнению монтажа. Отсюда вытекают высокие требования к электрическому монтажу:

-обеспечение высокой надежности;

-выполнение требуемых значений параметров и их постоянство;

-минимальные габариты и масса;

-требуемая ремонтопригодность; -обеспечение работы электрических схем при климатических и

механических воздействиях и после длительного хранения; -создание конструктивными методами высокой

помехоустойчивости; -удобство и безопасность работы при эксплуатации и ремонте.

Электрические соединения разделяют на неразъемные и разъемные. Первые выполняют сваркой (постоянные) и пайкой (полупостоянные), а также накруткой и обжимкой. Вторые – “лепестоквинт”, “клемма-провод”, соединитель и их комбинации. Применяют объемный (проводной) монтаж и печатный (плоский).

Объемный монтаж широко используют в конструкциях 2-4 уровней в виде проводных линий или кабелей для внешних соединений. Кабелями соединяют блоки, стойки, шкафы и подсоединяют само изделие к изделию, являющемуся носителем. Внутренний монтаж – мягкий (жгутовой или проводной) выполняют многожильным (реже одножильным) проводом.

Провода припаивают, приваривают, крепят накруткой и обжимкой к штырькам или лепесткам, или же паяют к контактным площадкам. Применяют колодки, расшивочные панели, клеммные панели, гребенки. При накрутке и бандажировании электрические соединения обеспечивают за счет холодного контактирования.

Для внутрипанельних и межпанельных связей используют одиночные провода и витые пары, а также плоские печатные кабели. В витой паре один провод сигнальный, другой экранирующий, оба конца которого заземляют.

Внутренние соединения в шкафах больших ЭВМ выполняют с использованием жесткого (струнного) монтажа. Применяют монтаж запрессовкой изолированных проводников. Суть метода: плата покрывается адгезионным слоем. Автомат раскладывает проводники в соответствии со схемой соединений. Затем проводники запрессовываются в пластмассовую плату и заливаются компаундом.

Плоские кабели. В ЭВМ широко используют плоские кабели (связь между панелями, рамами, стойками). Монтаж плоским кабелем может осуществляться в трех плоскостях за счет изгиба и скручивания. Изготавливают гибкие печатные, тканные и опрессованные кабели. Гибкие печатные кабели (ГПК), изготовленные на основе тонкого фольгированного диэлектрика, могут иметь на концах контактные площадки с отверстиями и без них или контактные лепестки. Шаг расположения их должен быть кратен 1,25 мм, ширина ГПК до 150 мм. Крепление производится пайкой на штырьки, колодками, планками, скобами.

Гибкий опрессованный кабель изготавливают запрессовкой проводов в гибкий диэлектрик. Тканые кабели получают переплетением проводов лавсановой или капроновой нитью.

Разъемы. Электрическое соединение в разъеме осуществляется за счет холодного контактирования пары штырь гнездо. Разъем имеет две части: вилку и розетку и может иметь ловители (отверстия и штыри). Ключи выполняют в виде выступов и пазов, делают разные диаметры штырей-ловителей, разное их положение.

Разъемы характеризуются: интенсивностью отказов, предельным числом сочленений, усилием сочленения и расчленения, диапазоном рабочего тока и напряжения. К электрическим параметрам контактных пар относятся переходное сопротивление , собственная индуктивность, взаимная емкость и индуктивность

Контакты имеют одно-, двух-, трех- и четырехрядное расположение. Шаг контактов равен или кратен шагу координатной сетки, т. е. 1,25 мм.

Применяют разъемы с гиперболоидными контактами типа ГРПМ, ГРППМ и разъемные соединители типа СНП. Обозначение разъемов (пример) – разъем прямоугольный малогабаритный с гиперболоидными контактами:

Буквой Ш обозначается вилка, а буквой Г – розетка.

В разъемах типа ГРППМ (разъем прямоугольный для печатного монтажа малогабаритный с гиперболоидными контактами) используются обозначения: О – розетка неплавающая и вилка с контактами под объемный монтаж пайкой, ПЛ − розетка плавающая с контактами под объемный монтаж, А − вилка с удлиненными хвостовиками штырей, Н – вилка с хвостовиками под объемный монтаж накруткой, Б – вилка с уменьшенным межрядным расстоянием хвостовиков штырей.

Более подробно материал и иллюстрации см. [1, с.53-61, 76-80] и [3, с. 48-51].