Геометрия печатной платы

Рис.1

и - длина и ширина печатной платы

- длина и ширина корпуса ИС;

- шаг установки ИС

- длина и ширина зоны установки ИС

- краевые поля печатной платы.

Таким образом, спецификой компоновки аппаратуры на микросхемах и МСБ является строгая ориентация расположения всех элементов (с привязкой выводов микросхем и МСБ к точкам пересечения координатной сетки печатной платы) и разделение монтажной области на участки (зоны) компоновки элементов по принципу объединения в одной зоне однотипных элементов.

Вопросы для самопроверки:

1. Дайте определение модульного принципа компоновки аппаратуры.

2. Какие частные принципы компоновки аппаратуры Вы знаете?

3. В чем заключается пространственный метод компоновки изделий?

4. В чем заключается поверхностный метод компоновки изделий?

5. Перечислите основные принципы проектирования ЭВА на микросхемах и микросборках.

6. Поясните геометрию печатной платы.

4 Лекция Основные конструктивные уровни. Принципы построения системы бнк модулей эва.

Цель: изучение конструктивных уровней аппаратуры и принципов построения системы БНК модулей РЭА.

Задачи:

1. Ознакомиться с основными конструктивными уровнями ЭВА.

2. Изучить принципы построения системы БНК модулей ЭВА.

3. Изучить принцип входимости элементов.

4. Изучить принцип размерно-модульной координации.

Учебная информация

Радиоэлектронную аппаратуру по уровням функциональной сложности, начиная с высшего, можно подразделить на радиоэлектронную систему; комплекс; устройство; функциональный узел.

По сложности уровня компоновки конструкции подразделяются на многоблочные (радиоэлектронный шкаф, стойка); моноблоки; ячейки; микросхемы и микросборки.

Уровни разукрупнения модульной РЭА с учетом их конструктивной сложности, подразделяют на модули третьего, второго, первого и нулевого уровней. Это четыре уровня компоновки.

Микросхемы и микросборки - нулевой уровень. ИС предназначены для широкого применения и выпускаются крупными сериями специализированными заводами-изготовителями. МСБ (в основном гибридные) разрабатываются для конкретной ЭВА.

Модули первого уровня – это ячейки, на общем несущем основании которых компонуются как ИС и МСБ, так и навесные ЭРЭ, а также элементы коммутации и контроля. В качестве несущих оснований функциональных ячеек чаще всего применяют печатные платы, металлические рамки и листы.

Модули второго уровня - блоки. Их компоновка осуществляется путем сборки ячеек в блоки. Блоки имеют три конструктивные разновидности: книжная; разъемная; кассетная.

Модули третьего уровня – это многоблочные конструкции, в которых блоки компонуются в общем несущем основании, в качестве которого используются амортизационная рама или стеллаж, или шкаф, стеллаж, пульт, стойка.

Для разработки унифицированной системы БНК следует пользоваться следующими основными принципами:

1. Принцип входимости элементов низших уровней в высшие.

Можно выделить 6 основных уровней входимости элементов:

- элементы унифицированной системы БНК 0-го уровня изготавливаются без привлечения технологических операций монтажа и сборки. Это бескорпусные элементы, всевозможные упоры, втулки, рамки ячеек, теплопроводящие шины и т.п.;

- элементы 1-го уровня - подложки гибридных ИС и МСБ, крышка и основание с выводами корпусов ИС и МСБ, контакты для осуществления оперативного контроля;

Элементы 0-го и 1-го уровней не участвуют в формообразовании изделия.

- элементы 2-го уровня служат для компоновки на них элементов 0-го и 1-го уровней. Это полупроводники на изоляционном или неметаллическом основании, разъемы, гибкие печатные кабели, прижимные скобы для этих кабелей и т.д.;

- элементы 3-го уровня предназначены для компоновки на них элементов 2-го и 1-го уровней и имеют вспомогательные, формообразующие признаки комплектов оборудования. Это каркасы блоков, устанавливаемых в стойки, стеллажи, контейнеры;

- элементы 4-го уровня служат для компоновки на них элементов 2-го и 3-го уровней, имеют самостоятельные формообразующие признаки;

- комплект элементов 4-го уровня (групповое и функционально связанное сочетание) образует элемент 5-го конструктивного уровня. Это может быть конструктивная реализация такого комплекса РЭА как шкафы и пульты ЭВМ.

2. Принцип вариантности позволяет на основе ограниченного количества базовых элементов получить неограниченное число компоновочных решений РЭА.

3. Принцип размерно–модульной координации. Основные размеры выражают числовые значения геометрической характеристики изделия (габаритные, установочные и присоединительные размеры). Основные размеры должны определяться на основе применения единого размерного ряда с учетом эргономических особенностей. В общем случае ряды размеров представляют собой систему градации, построенную на основе единого размерного модуля и отвечающую потребностям производства и эксплуатации ЭВА, а также допускающую возможность развития параметрического ряда.

Таким образом, размерно – модульная координация ЭВА проявляется стандартизированными характеристиками: размерностью модуля и рядом размерных чисел.

Вопросы для самопроверки:

1. Поясните разделение ЭВА по уровням функциональной сложности.

2. Поясните разделение ЭВА по уровню компоновки конструкции.

3. Какие основные конструктивные уровни ЭВА Вы знаете?

4. В чем заключается принцип входимости элементов?

5. В чем заключается принцип вариантности?

6. В чем заключается принцип размерно-модульной координации?