лекции / ЛЕКЦИЯ-5(МИРОНОВ)

Принципы компоновки РЭА.

Компоновка – это взаимная ориентация изделий относительно друг друга в ограниченном производстве. Компоновочные изделия выполняются в виде сборочных чертежей или эскизов, на которых показаны основные геометрические формы комплектующих изделий и расстояния м/у ними. При разработке современной РЭА используется модульный метод.

Модульный метод компоновки – это совокупность принципов проектирования и конструирования, в основе которых заложено одно общее требование: как расчленить элементную схему изделия на функциональные устройства, блоки, ячейки. Чтобы они были как функционально, так и конструктивно законченными, и чтобы при этом их конструктивные размеры либо повторяли друг друга, либо были унифицированы (кратны одним базовым размерам).

В размерном отношении модульная компоновка получается делением объема в размерном отношении парал-ыми и перпенд. плоскостями в 3-х измерениях.

Расстояние м/у пл-ями в каждом из 3-х измерений для устройства в целом и для одной из его частей принимают равным или кратным размеру основного модуля М. Общий признак модульной компоновки: прямоуг. объема и его частей. Это позволяет уст. закономерности соотношения и типовые сопряжения м/у целыми и отдельными его частями. Модульный метод компоновки явл. одним из общих признаков конструирования РЭА.

К частным принципам компоновки относят: пространственный(обычный), поверхностный(планарный).

Пространственный принцип компоновки был реализован в блочном методе компоновки устройств характерным для РЭА 1-ого поколения. Главным недостатком этого принципа – отсутствие автоматизации и унификации изделий.

Поверхностный принцип компоновки, который реализован функционально в узловом методе, который характерен для РЭА 2-ого и 3-ого поколения. Основная его особенность состоит в том, что практически все элементы конструктивно оказались возможными размещать на одной плоскости при соизмеримых высотах комплектных элементов. При этом появилась возможность обеспечению требованиям унификации и стандартизации модулей, автоматизирование процесса проектирования, конструирования и изготовления устройств. Существенным недостатком компоновки модулей аппаратуры 2-ого поколения явл. отсутствие регламентации ориентированных элементов на поверхности монтажной плоскости модуля.

Введение такой регламентации препятствует разнообразию форм элементов в модуле, так как криволинейная форма элементов плохо согласовывалась с прямоуг. формой поверхности монтажной плоскости модуля.

С появлением аппаратуры 3-ого поколения при разработке корпусов интегрирования схем в осн. отказались от исп. элементов цилиндрической формы, приняв за основу прямоугольную. Существенным шагом в этом направлении явилось введение коорд. сетки, привязанной к сторонам печатной платы, с формулировкой требований.

Спецификой компоновки ячеек с применением ИС и явилось разделение ПП модуля на соответствующие конструктивные зоны. При этом компоновка ячейки (за исключением размера) регламентировалась только монтажной зоной.

Технологическая зона состоит из 4-х краевых полей вокруг монтажной зоны, предназначенной для крепления ПП, технологически оснащен при сборке, монтаже и контроле изделий, а также для крепления несущей конструкции (рамки).

Если для модулей 2-ого поколения характерно достаточно произвольное расположение элементов, то специфика ячеек с применение ИС – это выделение участка монтажной зоны, на которой концентрируются преимущественные микросхемы. А привязка выводов корпусов ПП, точка пересечения координатной сетки привела к горизонтальным рядам и вертикальным столбцам.

Даже при самой высокой степени регулярной структуры компонуемой части РЭА она не может реализована только на ИС. Требуется помехозащищенность – необходимость введения в нее фильтра цепей питания.

Фильтр цепей питания состоит из RC-схем. Поскольку цепи питания обычно выводятся на крайние выводы разъема, элементы фильтра устанавливаются на месте крайних ИС, расположенных на пересечении крайних столбцов (рядом с ближайшим кольцевым контактом).

Вывод: Специфика компоновки аппаратуры ИС при МСБ явл. строгая ориентация расположения всех элементов с привязкой выводов ИС и МСБ-ов, точкам пересечения координатной сетки ПП и разделение монтажной области на уч-ки компоновки эл-ов по принципу объединения в одной зоне однотипных элементов.