55. Особливості виробничих процесів складання реа з використанням друкованих комутаційних плат.

Тривалий час РЕА розроблялася на основі блочного методу конструювання, що передбачає розчленування апаратури з метою її стандартизації та уніфікації до рівня блоку (звідси і назва методу). Однак цей метод конструювання не дозволяв автоматизувати виробничі процеси складання і монтажу РЕА і з плином часу, в міру ускладнення апаратури, був замінений функціонально-вузловим методом, при якому складні функціональні схеми складаються з найпростіших функціональних вузлів.

Широке впровадження даного методу обумовлено можливістю використання обмеженого набору функціональних вузлів для створення якого-небудь конкретного класу апаратури, що дозволило вирішити завдання їх уніфікації. Уніфіковані функціональні вузли (мікросхеми різного функціонального призначення і рівня інтеграції - числа елементів на одному кристалі або в одному корпусі мікросхеми) випускаються серійно спеціалізованими підприємствами і використовуються в якості комплектуючих виробів при проектуванні РЕА. Специфічні схеми і вузли в сучасній РЕА становлять лише 15-30%. У багатьох випадках вони можуть бути реалізовані на тій же конструктивно-технологічній базі, що й уніфіковані вузли.Застосування функціонально-вузлового методу дозволило автоматизувати виробничі процеси складання і монтажу апаратури, знизити її собівартість, скоротити терміни розробки і підвищити надійність.

Крім функціонально-вузлового методу конструювання, який передбачає створення конструкцій РЕА на основі мікросхем, що виконуютьнайпростіші функції підсилення, генерації і перетворення сигналів, в даний час все більшого значення набуває метод, заснований на використанні великих інтегральних схем (ВІС). У промисловості намітилися два напрямки розвитку БІС: напівпровідникові (монолітні) і гібридні БІС.Напівпровідникові БІС являють собою конструкції, що складаються з декількох тисяч напівпровідникових елементів, виготовлених в єдиному технологічному процесі на одній загальній напівпровідникової пластині. Гібридні БІС є збірними конструкціями, у яких спочатку окремо на мініатюрних підкладках за допомогою плівковою технології виготовляють пасивні елементи схеми (резистори, конденсатори і індуктивні котушки), а потім на комутаційної підкладці ці елементи з'єднують відповідно до заданої принципової схемою з твердотільними матрицями діодів, транзисторів і безкорпусним ІС. Гібридні БІС мають збільшене число проміжних електричних з'єднань у порівнянні з монолітними БІС, але при цьому забезпечують високий відсоток виходу придатної продукції, що дозволяє налагодити їх виробництво на підприємствах, що не мають складного технологічного обладнання, необхідного для випуску напівпровідникових інтегральних схем.

Як зазначалося, використання уніфікованих функціональних вузлів істотно підвищило надійність РЕА. Це пояснюється як високою надійністю самих уніфікованих вузлів, елементи яких працюють зазвичай в полегшених режимах, краще захищені від зовнішніх механічних та кліматичних впливів, так і зменшенням числа паяних і зварних з'єднань, істотно знижують надійність апаратури. Застосування БІС сприяло підвищенню надійності РЕА, зменшення її габаритів і маси, зниження вартості. Використання сучасних мікросхем, що виготовляються в єдиному технологічному циклі з мінімальним числом паяних і зварних з'єднань, дозволило на один-два порядки збільшити надійність роботи РЕА в порівнянні з аналогічною апаратурою, виконаної на звичайних дискретних елементах. Крім того, малі габарити і маса мікросхем дають можливість широко використовувати один з найбільш ефективних способів підвищення надійності - резервування.

Слід зауважити, що функціонально-вузловий метод і метод конструювання на основі ВІС не суперечать, а взаємно доповнюють один одного при створенні складних і різноманітних конструкцій РЕА.

Електричні з'єднання конструктивних елементів можуть виконуватися як об'ємним монтажем, так і за допомогою комутаційних плат, де в залежності від обраної технології виробництва друковані провідники розводяться в одному, двох або більше шарах, що, у свою чергу, висуває індивідуальні вимоги до алгоритмів трасування. Як правило, критеріями оптимальності трасування є критерій мінімуму сумарної довжини і числа перетинів провідників при стовідсотковій розводці схемних сполук. Трасування з'єднань друкованих плат завершується отриманням перфострічки для фотонабірний установки, на якій виготовляють фотошаблони.