14.Классификация рэс по используемой элементной базе.

Элементная база состоит из электрорадиоизделий, входящих в перечень элементов схемы электрической принципиальной РЭС или его части как комплектующие изделия. Элементная база может быть разбита на ряд групп: электрорадиоэлементы (дискретные резисторы, конденсаторы, кварцевые резонаторы и т.п.); электровакуумные изделия (радиолампы, электроннолучевые трубки); полупроводниковые приборы (транзисторы, диоды, тиристоры); интегральные схемы, микропроцессоры и микросборки; контрольно-измерительные приборы (стрелочные индикаторы); коммутационные изделия (соединители, переключатели, реле); функциональные электронные узлы (оптоэлектронные ИС, линия задержки на ПАВ и др.).

В зависимости от используемых активных элементов и степени их интеграции различают поколения РЭС с первого по пятое:

1. на электровакуумных приборах;

2. на полупроводниковых приборах;

3. на интегральных схемах малой степени интеграции (ИС1 и ИС2);

4. на больших интегральных схемах (БИС) и микросборках;

5. на сверхбольших интегральных схемах (СБИС), микросборках, микропроцессорных комплектах и элементах функциональной электроники.

По своему конструктивному исполнению элементная база может быть корпусированной и бескорпусной. Корпусирование может осуществляться в металлостеклянные, керамические или пластмассовые корпуса различных размеров и конструкций (рисунок 2.5). В последние два десятилетия в конструкциях РЭС все шире применяются компоненты для монтажа на поверхность, отличающиеся особо миниатюрными корпусами и малым шагом расположения выводов ( до 0,5 мм и менее). Доля таких компонентов для многих видов радиоаппаратуры превышает 50% от общего количества элементов.

В зависимости от типа используемого корпуса элементная база будет различаться степенью устойчивости против внешних воздействий, геометрическими и массогабаритными показателями, технологией монтажа, стоимостью, надежностью. Например, для операционных усилителей 140-ой серии в зависимости от исполнения и типа корпуса диапазон рабочих температур будет составлять:

К140 - -45… +85 ⁰С (металлостеклянный корпус, ИС широкого применения);

140. - -60…+120 ⁰С (металлостеклянный корпус, ИС специального применения);

КР140 - -45… +85 ⁰С (пластмассовый корпус типа DIP);

КФ140 - -10… +70 ⁰С (миниатюрный пластмассовый для монтажа на поверхность).

Критерии выбора и замены элементной базы

Исходная электрическая принципиальная схема, как правило, содержит информацию отипах используемых элементов, но без привязки к конкретным условиям эксплуатации и требованиям технического задания. Поэтому элементная база должна быть проверена (выбрана) по следующим критериям:

1. Обеспечение требуемых электрических параметров с необходимым коэффициентом запаса;

2. Устойчивость против механических воздействий, характеризующих объект установки;

3. Работоспособности в диапазоне температур и других климатических факторов заданного климатического исполнения;

4. Конструктивной и технологической совместимости всех типов элементов, используемых в конструкции РЭС, возможности их автоматической установки. Это предполагает примерную равновысотность элементов, устанавливаемых на платах, совместимость технологических процессов их монтажа;

5. Допустимости использования в новых разработках. Элементная база постоянно совершенствуется, старые виды элементов перестают выпускаться, меняется система обозначений. Поэтому косвенным признаком возможности использования является система обозначений элементов, их порядковый (регистрационный) номер;

6. Относительными массогабаритными, стоимостными показателями и показателями надежности.

Элементная база может выпускаться как для широкого применения, так и для спецаппаратуры, работающей в тяжелых условиях по уровню механических и климатических воздействий. Отличительными признаками исполнения является обозначение маркировки. Так, в микросхемах широкого применения обозначение начинается с буквы К, а в микросхемах специального применения – ОС или же перед обозначением серии буква может вообще отсутсвовать.

В п/п приборах (транзисторах, диодах, стабилитронах) специального применения обозначение начинается с цифры 1,2 или 3 вместо букв Г,К и А соответственно, указывающих тип используемого п/п материала.

Эксплуатационные показатели элементной базы для специального применения существенно выше, при этом цена на такие элементы также выше в среднем в 3-5 раз.

Таким образом, для РЭС, работающих в тяжелых условиях (бортовые, ракетные, отдельные виды возимых РЭС), следует использовать элементную базу специального применения. Дополнительными средствами повышения механической устойивости является выбор надлежащего варианта установки, приклеивание компонентов, использование дополнительных механических креплений, обволакивание лаком или компаундом.