- •Глава 2 несущие конструкции рэс
- •2.1. Назначение, классификация и требования к несущим конструкциям
- •2.2. Эволюция несущих конструкций рэс
- •2.3. Принципы связей между конструктивными уровнями кс
- •2.4. Конструкции печатных плат и способы коммутации
- •2.5. Конструкторская документация
- •2.5.1. Основы стандартизации
- •2.5.2. Виды конструкторских документов
2.2. Эволюция несущих конструкций рэс
Развитие несущих конструкций РЭС обусловливалось:
- эволюцией ЭРК;
- расширением области применения и условий эксплуатации РЭС;
- возрастающей потребностью в серийном и массовом производстве РЭС гражданского и военного назначения;
- непрерывным ростом требований к надежности РЭС;
- появлением и развитием методов и средств автоматизированного проектирования конструкций и технологий производства РЭС;
- развитием способов внутри- и межмодульной (блочной) коммутации.
В табл. 2.1 показаны особенности конструкций нескольких поколений РЭС. Появление и развитие каждого нового поколения РЭС определяло появление нового активного элемента (в табл. 2.1 такой элемент выделен полужирным шрифтом). Для каждого поколения РЭС характерны свои виды несущих конструкций и монтажных соединений, а также методы и средства их проектирования.
Эволюция конструкций электронно-вычислительных и радиоэлектронных средств, международная кооперация в области науки и техники в рамках существовавшего ранее Совета экономической взаимопомощи потребовали унификации электрических и конструктивных параметров технических средств (измерительных и вычислительных), что, в свою очередь, привело к появлению конструкционных систем (КС).
Современные РЭС являются функциональными и конструктивными системами, так как несут в себе признаки системы:
состоят из множества конструктивных элементов нижних уровней (ЭРК, ячеек, модулей), объединенных в конструкции высшего уровня (блоки, тумбы) посредством множества связей (печатного монтажа, кабелей) в соответствии с принятыми принци пами построения;
состоят из иерархически подчиненных конструктивных уровней в соответствии с принятым принципом разукрупнения;
Таблица 2.1
Поколение РЭС |
Типы активных элементов |
Виды несущих конструкций |
Виды монтажных соединений |
Методы и средства проектирования |
I |
Радиолампа, реле |
Общее шасси, блок, стойка, шкаф |
Объемный монтаж, пайка, сварка |
Блочный, ручной |
II |
Транзистор, радиолампа |
Ячейка на основе печатной платы (ПП) каркас, тумба, стойка |
Объемный и печатный монтаж, печатный разъем |
Функционально-узловой, ручной |
III |
ИМС, транзистор |
Микросборка, многослойная ПП, модуль, блок, стойка |
Печатный монтаж, пайка «волной» |
Функционально-узловой, САПР |
IV |
мпк |
Многослойная ПП (32 слоя), микросборка, модуль, блок, каркас, пульт |
Печатный и поверхностный монтаж, шлейф, кросс-плата |
Функционально-модульный, сквозные САПР |
V |
Программируемые БИС, устройства СВЧ микро-электроники |
Многослойная, ПП (4.. .8 слоев) микросборка, модуль, блок, пульт |
Поверхностный монтаж, плоские шлейфы и кабели, оптоволокно |
Функционально-модульный, интегрированные САПР |
имеют между конструктивными уровнями определенные связи и отношения;
обладают определенностью поведения, т. е. противостоят воздействию внешних дестабилизирующих факторов условий эксплуатации (механических и климатических согласно ГОСТ 21552—76, радиационных согласно ГОСТ 18298—79);
являются частью другой системы (т. е. взаимодействуют с окружающей средой как суперсистемой). Собственно же «конструкции» РЭС как материальное воплощение являются подсистемами РЭС, а несущая конструкция — частью общей конструкции РЭС, обеспечивающей размещение и закрепление конструктивных элементов нижних уровней для их совместной эксплуатации;
находятся в постоянном развитии (т.е. происходит их моральное и физическое старение, а также обновление).
Отечественные КС, существовавшие до недавнего времени, являлись отраслевыми и отличались друг от друга по ряду признаков — числу уровней, их наименованию и содержанию, конструктивной сложности. Отсутствие согласования размерных рядов сделало невозможным взаимозаменяемость различных КС. Тем не менее, возможна унификация КС на основе стандарта Международной электротехнической комиссии (МЭК) МЭК 297, нормализующего все виды конструктивной иерархии.