Лекции по КТПОЭВМ(4 лекции)

Модули нулевого уровня

Корпуса микросхем бывают:

металлостеклянными,

металлокерамическими,

металлопластмассовыми,

стеклянными,

керамическими

пластмассовыми.

Типы и подтипы корпусов микросхем

Микросборки

В отличие от универсальных БИС, используемых в разнообразной аппаратуре, микросборки разрабатывают под конкретную аппаратуру для получения высоких показателей ее микроминиатюризации, уменьшения потерь полезного объема аппаратуры. Хотя разрешающая способность толстопленочной технологии ниже тонкопленочной, в ней сравнительно легко удается реализовать многослойные конструкции, повысить плотность компоновки.

В качестве материалов подложек используется ситалл (материал на основе стекла), поликор (керамика на основе окиси алюминия), гибкие полиимидные пленки. Размеры ситалловых подложек обычно не превышают 48x60 мм, поликоровых — 24x30 мм.

Для увеличения механической жесткости и тепловой стойкости гибкие пленки чаще всего фиксируют на пластине из алюминиевого сплава. Максимальные размеры таких подложек составляют 100x100 мм, плотность разводки 5 линий/мм (минимальные ширина и зазоры между проводниками по 0,1 мм), шаг внутренних контактных площадок 0,3.. .0,5 мм, внешних — 0,625 мм.

Модули первого уровня

При конструировании модулей первого уровня выполняются следующие работы:

изучение функциональных схем с целью выявления одинаковых по назначению подсхем и унификации их структуры в пределах конкретного изделия, что приводит к уменьшению многообразия различных подсхем и, следовательно, номенклатуры различных типов ТЭЗ;

выбор серии микросхем, корпусов микросхем, дискретных ЭРЭ;

выбор единого максимально допустимого числа выводов соединителя для всех типов модулей (за основу принимают число внешних связей наиболее повторяющегося узла в наборе узлов изделия с учетом цепей питания и нулевого потенциала и 5... 10 %-ного запаса контактов на возможную модификацию);

определение длины и ширины печатной платы. Ширина платы, как правило, кратна или равна длине соединителя с учетом полей установки и закрепления платы в модуле второго уровня. Требования по быстродействию и количество устанавливаемых на плату компонентов влияют на ее длину;

собственно конструирование печатной платы;

выбор способов защиты модуля от перегрева и внешних воздействий.

Типовой элемент замены:

1 — лицевая панель; 2 — невыпадающий винт; 3 — печатная плата; 4 — микросхема;

5 — развязывающий конденсатор; б — электрический соединитель

При конструировании печатных плат необходимо решать задачи:

выбора проводниковых и изоляционных материалов, формы и размеров печатных плат, способов установки компонентов;

определения ширины, длины и толщины печатных проводников, расстояний между ними, диаметров монтажных и переходных отверстий, размеров контактных площадок;

трассировки печатного монтажа;

оформления конструкторской документации.

Объединительная (материнская) плата:

1 — микросхема; 2 — объединительная плата;

3 — ответный электрический соединитель ТЭЗ; 4

— ТЭЗ

Компоновочные схемы блоков в виде параллелепипеда (а), цилиндра (б), сферы (в): 1 — ТЭЗ; 2 — монтажная панель

Вертикальное поперечное (а), вертикальное продольное (в), горизонтальное (в) расположение монтажной панели блоков стеллажной конструкции: 1 — каркас; 2 — лицевая панель; 3 — монтажная панель; 4 — соединитель; 5 — ТЭЗ