шпоры / ктоп4

Этому отвечают базовые несущие конструкции (БНК), которые находят применение во многих отраслях промышленности при разработке РЭА.

Сохраняемость – это св-во изд-я сохранять показатели безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения и транспортирования.

Рассмотренные опред-я дают качественую хар-ку, чтобы сравнивать различные типы изделий, необх-мо иметь качественные показатели:

• вероятность безотказности работы изд-я в течении заданного интервала времени;

• заданная наработка на отказ;

• интенсивность отказа;

• период приработки – это вр-я от начала работы до времени t₁, до к-го происходят выходы из строя эл-та, имеющих грубые внутренние дефекты не замеченные при контроле;

• период нормальной работы – это время, когда происходят отдельные случайные откзы.

В тактико-технических требованиях на разработку новой РЭА вносятся числовые значения св-в надежности, к-е необх-мо учитывать при разработке конструкции.

1.6 ПРИНЦИП КОМПНОВКИ РЭА НА МИКРОСХЕМАХ И МИКРОСБОРКАХ.

В процессе создания микроэлектронной аппаратуры основной задачей разработки конструкции является выбор принципов компановки.

Компановка – взаимная ориентация изделий относ-но друг друга в ограниченном пространстве.

Установление геометрических форм и расстояний между ними отражает компановочная схема, которая может быть выполнена в виде сборочного чертежа или упрощенно в виде эскизов на рисунках. Для РЭА компоновочная схема отражает характерные особенности той или инойконструкции или ее вариантов.

При разработке РЭА используется модульный метод конструирования.

Модульный метод – совокупность принципов проектирования и конструирования, в основе кот. заложено общее требование максимально расчленить электрическую схему устр-ва на функц-е устр-во, функц-е ячейки и блоки, чтобыони были как функционально, так и конструктивно законченными и чтобы при этом их конструктивные размеры либо повторяли друг друга, либо были кратны одним и тем же базовым размерам, т.е. унифицированны.

В размерном отношении модульная компоновка получается путем расчленения объема взаимно параллельными и взаимно перпендикулярными пл-ми. Расстояние м\у смежными пл-ми в каждом из 3-х измерений для устр-ва в целом и для отдельных его частей принимается равным или кратным размеру оси модуля М.

Модульная компоновка позволяет «сворачивать и вытягивать», разрезать или разносить в пространстве электр-е схемы отдель-х модулей в самых разнообразных вариантах и пропорциях.

Общий признак модульной компоновки: прямоугольность объема и его частей упрощает стандартизацию модулей, позволяет установить закономерное соотношение и типовые сопряжения м\у целыми и отдельными его частями.

Т. образом модельный метод компоновки явл-ся одним из базовых принципов конструирования РЭА.

К частным принципам компоновки следует отнести: принципы пространственной (объемной) и поверхностной (планарной) устр-в и их частей.

Пространственный или объемный принцип был реализован в блочном методе комп-ки устр-в характерный для РЭА 1-го поколения. Недостаток этого принципа – полное отсутствии возможности автоматизации конструирования и унификации изделия.

Поверхностный или планарный принцип заключается в функциональноузловом методе комп-ки и характерен для РЭА 2-го и 3-го поколения. Особенность – практически все эл-ты конструкции оказалось возможным размещать на одной пл-ти при соизмеримых высотах комплектующих изд-й. Легче обеспечить требования унификации и стандартизации модулей и автоматизировать процессы конструирования и изготовления устройств.

Однако, в ап-ре 2-го поколения большое число эл-ов разнообразной формы препятствовало автоматизации компоновочных работ и не позволяло эффективно исп-ть поверхность монтажной поверхности пл-ти модуля.

Недостаток компоновки модулей 2-го поколения – отсутствие регламентации, ориентирование эл-ов на поверхности монтажной пл-ти модуля с появлением ап-ры 3-го поколения отказались от применения эл-ов цилиндрической формы приняв за основу прямоугольную. Сущ-й шаг в этом направлении – введение коорд-й сетки привязанной к сторонам П. П.

Формулировка требования установки одного из выводов эл-та в узел коорд-й сетки (точка пересеч-я) стало 1-ым шагом на пути к автоматизации комп-ки микроэл-й ап-ры.

Спецификой компоновки ячеек с применением интегральных схем явилось разд-е П. П. Модуля на соответствующие конструктивные зоны.

Геометрия печатной платы.

B_n и L_n – длина и ширина П. П.;

L₀ и B₀ – длина и ширина ИС;

L_x и B_y - длина и ширина зоны установки ИС;

Y₁, Y₂, X₁, X₂ – краевые поля П. П.

Комп-ка эл-ов ячеек за искл-м разъема регламентируется только монтажной зоной.

Технологическая зона, состоящая из 4-х краевых полей вокруг монтажной зоны предназначена для крепления П. П. в технологич-й оснастки при сборке, монтаже и контроле ячеек, а также для крепления НК (рамки), если она предусматривалась для установки разъема с выводами и при необходимости планки с контрольными гнездами.

Если для модулей ап-ры 2-го поколения харак-ны произвольное расположение эл-ов, то специфика ячеек с применением ИС – это выделение участка монтажной зоны, на к-ом концентрировались преимущественно МСХ, при этом привязка выводов корпусов ИС точкам пересечения коорд-й сетки П. П. привела к упоряд-ю расположения ИС в виде гор-х рядов и верт-х столбцов. Это позволяло в нек-х сл-х харак-ть ПП макс-ым числом рядов и столбцов МСХ опред-й серии с команов-ми на этой ПП.

Однако, даже при самой высокой степени регулярности стр-ры компан-мой РЭА она не могла быть реализована только на ИС.

Требования помехозащищенности ячеек приводят к необходимости введения в них на ряду с МСХ фильтров цепей питания, состоящих из R и С. Поскольку цепи питания выводятся на крайние выводы разъема через концевые контакты эл-ты фильтра устанавливают на месте МСХ, расположенных на пересечении крайних столбцов с рядом ближайшим к концевым контактам.

Применение навесных ЭРЭ с ИС не позволяет полностью реализовать преимущ-ва ИС. Особенно этот недостаток проявляется по мере роста степени интеграции ИС. Для борьбы с этим недостатком было предложено упаковывать навесные ЭРЭ в МСБ, корпуса к-х конструктивно и технологически согласуются с корпусами ИС высокой степени интеграции.

В ап-ре 4-го поколения при комп-ке ячеек однозначно испол-ся разделение монажной зоны на отд-е участки комп-ки ИС.

Дальнейшее разв-е ап-ры 4-го поколения привело к появлению констр-х ячеек и блоков с общей герметизацией, в к-х прим-ся безкорпусные МСБ в сочетании с безкорпусными МСХ и компонентами.

Здесь также наблюдается деление НК основания на участки, на каждом из к-х скомп-ны МСБ на подложках одного типа номинала.

Разделение монтажного простр-ва на зоны хар-ны не только для ячеек на МСХ и МСБ, но также и для более высоких уровней комп-ки ап-ры таких как блок, прибор, шкаф. Центр-ю часть такой конструкции занимает зона ячеек, в к-й располагается пакет ячеек, выдвигаемых вправо при контроле и профилактике. С левой стороны блока предусмотрена зона коммутации ячеек, где сосредоточены розетки разъема. Эти разетки либо впаиваются в объединенную ПП (кросплату), или устанавливаются на спец-ю раму. В зад-й части блока предусмотрена зона коммутации вых-х разъемов. Блоки устанавливают в шкаф, стойку или стелажи.

Вывод: т обр спецификой комп-ки на МСХ и МСБ явл-ся строгая ориенация расположения всех эл-ов (с привязкой выводов МСХ и МСБ точкой пересеч-я коорд-й сетки ПП) и разд-ем монтажной области на участки зоной компановки эл-ов по принципу объединения: в одной зоне однотипных эл-ов. Эти факторы оказывают сущ-е влияние на автомат-ю конструктивных работ в процессе прект-я ап-ры и на автомат-ю произ-ва в целом.