4.3. Монтаж ткаными устройствами коммутации

Использование ткани, вырабатываемой из электропроводящих и диэлектрических нитей, является новым направлением выполне­ния электромонтажных соединений в РЭА. В общем виде тканые устройства коммутации (ТУК) представлены на рис. 4.4 и со­стоят из сплошного одно- или многослойного изоляционного по­ля 1. С двух сторон поля во взаимно перпендикулярных направ­лениях по координатам х и у проложены электропроводящие нити 3 и 4, которые на наружных поверхностях в заданных точках об­разуют контактные узлы 6, обеспечивающие электрическое соеди­нение между отдельными электропроводящими нитями. На наруж­ных поверхностях также формируются контактные площадки 2, петли разной формы 5, удлиненные выводы 7 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.

Термофиксирование представля­ет собой тепловую обработку при температуре 180... 220 °С путем продувки нагретого воздуха или пара с целью фиксации термопла­стичных нитей и переплетений.

Рис. 4.5. Функциональные виды ТУК

Оплавление обеспечивает более надежное изолирование элек­тропроводящих нитей, кромок структур, контактных площадок и проводится при температуре выше температуры плавления ди­электрического материала.

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.

Формование представляет собой термическую обработку ткани с целью придания ей пространственной формы и ее стабилизации.

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 (рис. 4.5). Каждая струк­тура может быть одно- или многослойной с двухкоординатным, внутримодульным, внутриблочным 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 обспечивают 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.

С экономической точки зрения вследствие высокой производи­тельности текстильных станков изготовление ТУК в 5—'6 раз де­шевле, чем изготовление аналогичных по структуре ПП или плат с проводным монтажом. Одновременно достигается экономия цветных и драгоценных материалов и химических реактивов, сни­жение затрат на инструмент. Монтаж ТУК находит применение при изготовлении связной электронной аппаратуры, а также в тех устройствах, где требуется изменение формы структур после вы­полнения монтажно-сборочных работ.

К недостаткам тканых устройств относятся: невыявленность контактных структур над поверхностью ткани, необходимость хи­мической обработки для этих целей, низкая точность и ремонто­пригодность.