Назаров_Конструирование_РЭС (Конструирование Радиоэлектронных Средств), страница 15

Матрица-ремень крепится к внут77Рис. 3.11. Внутриблочные соединители:а — матрица-ремень; б — гибкий шлейф; в — гибкий кабельренней стенке передней панели с помощью металлического уголкавинтами, а к ячейкам — винтами в их торцах. Для вакуумно-плотнойгерметизации с величиной истечения газа из внутреннего объема блока, равной 6,65- 10-6 дм3 Па/с (5·10-5 дм3-мкм рт.ст/с), верхняякрышка блока запаивается по способу паяного шва, межблочные разъемы опаиваются и заливаются компаундом, а трубка-штенгель послеоткачки воздуха и заполнения внутреннего объема инертным газомтакже запаивается. Паяный шов (рис.

3.12, а) выполняют следующим образом: в зазор между крышкой и стенками корпуса и передней панельюукладывают прокладку из нагревостойкой бессернистой резинымарки ИРП, далее на нее кладут стальную проволоку диаметром 0,8 мм ивесьшов запаивают по периметру припоем ПОС-61.Рис. 3.12. Герметизация блока IV поколения:а — паяным швом; б — заливкой и опайкойКонец проволоки выводят в канавку стенки рядом с зазором, оставляя его незапаяным. Это нужно для того, чтобы при ремонте блока можно было вырвать из паяного шва проволоку за этот конец иудалить крышку. Ширина зазора составляет 1,2 мм прокладки, а ширина и толщина прокладки — 1,4 мм. Прокладка центрирует крышкупри пайке и не позволяет проникать вредным примесям припоя ифлюса внутрь корпуса. При такой небольшой величине зазора повторное выполнение паяного шва после ремонта возможно не болеедвух-трех раз, так как на стенках остаются наросты припоя, которыетрудно удалять.

Для пайки алюминиевых деталей необходимо их покрытие перед пайкой. Таким покрытием является уже упоминавшееся гальванопокрытие Н5.М12.0-Ви9, которым покрывают места пайкина корпусе и передней стенке. Герметизацию межблочных соединителей (рис. 3.12j б) проводят следующим образом: разъем закрепляют напечатной вставке продеванием его выводов через металлизированныеотверстия, затем их опаивают, далее вставку припаивают к стенке передней панели по периметру вставки, на краях которой оставлен залуженный фольговый кант, после чего свободный объем в передней панелизаливают компаундом, например ЭЗК (эпоксидным заливочным компаундом). Трубку-штенгель запрессовывают в переднюю панель, опаивают по контуру цилиндра, затем откачивают воздух, проверяют на герметичность, накачивают сухой азот до избыточного давления 1,3 атм, обжимают, откусывают и запаивают. При такой конструкции трубки длядвух-трех повторных ремонтов ее длина должна быть не менее 40 мм.Материал трубки — медь МТ, наружный диаметр — 3 мм.Поскольку внутриблочные соединения в виде матрицы-ремня занимают до 15...20% объема блока, в настоящее время их выполняют гибкими шлейфами (см.

рис. 3.11,6) в виде полосок из гибких фольгированных диэлектриков на основе лавсана (ФДЛ) или полиимида (ФДИ)толщиной 200...300 мкм с печатными прямолинейными проводниками иконтактными площадками, а также гибкими кабелями (рис. 3.11,в). Этопозволяет уменьшить объем, занимаемый внутриблочными соединениями, в два раза по сравнению с матрицей-ремнем, однако жесткость«переплета» книги ухудшается.3.4. Конструирование аналоговых субблоков и блоков РЭССпецифическими особенностями конструкций субблоков аналогового типа, в частности приемно-усилительных трактов (субблоков УВЧ,УПЧ, УНЧ) являются удлиненная форма субблоков, ее планарность иналичие тонкостенных экранов между самими узлами и экранов самихсубблоков. При весьма малых по величине сигналах на входе УВЧ (по79рядка 10-6 В) и требуемой величине на выходе УНЧ (десятые доливольта) необходимо иметь усиление всех трактов свыше 100 дБ, а только в одном УПЧ — порядка 60 и более децибел, что трудно обеспечитьна одной промежуточной частоте в малом замкнутом объеме субблока.Поэтому применяют двойное преобразование частоты, располагают каскады в линию и вводят экраны, развязывающие фильтры между ними.—— В любом из перечисленных субблоков должны быть частотно-избирательные узлы, селектирующие сигналы, область применения которых поясняет рис.

3.13 [14]. В качестве таких узлов на УВЧ и УПЧ могутиспользоваться катушки индуктивности (пленочные, каркасные, тороидальные), фильтры упругих и поверхностных волн на пьезоэлектриках,полосовые фильтры на операционных усилителях (активные ЯС-фильтры) и др. Катушки индуктивности пленочного типа имеют малый диапазон индуктивности (от 1 до 10 мкГ) и малую добротность (не более20); тороидальные катушки могут быть малогабаритными и малой высоты (не более 2...3 мм), однако использование в них ферритов с большой магнитной проницаемостью приводит к значительной температурной нестабильности этой величины, а далее и к нестабильности самойиндуктивности и частоты настройки.

Каркасные же катушки индуктивности в виде цилиндров с намотанной обмоткой по своим электрическим параметрам не могут иметь конструктивную высоту катушки менее 8...10 мм. Эта высота резко снижает качественные показатели пообъему и массе (растут коэффициенты дезинтеграции), и конструкцияРис. 3.13. Области применения частотно-избирательных узлов:1 — активные RС-фильтры; 2 — цифровые фильтры;3 — каркасные катушки индуктивности; 4 — интегральныепьезофильтры;5 — пленочные катушки индуктивности;6 — фильтры на поверхностных акустических волнах;7 — микрополосковые фильтры80становится не планарной, а объемной.

Наиболее совместимыми по высоте являются фильтры ПАВ и интегральные кварцевые фильтры(h к = 3 ...4 мм ), которые могут быть размещены в тех же корпусах, чтои корпусированные ИС либо скомпонованы в одном корпусе-экране сбескорпусными аналоговыми МСБ, на подложках которых часто размещают навесные конденсаторы серии К10, которые сами имеют высоту0,6...2,5 мм. Выполнение всех этих требований в конструкциях аналоговых субблоков приводит почти однозначно к пенальной форме субблоков.Конструктивно аналоговые субблоки III поколения выполняют напечатных платах удлиненной формы с установленными на них корпусированными ИС, обрамляющими их навесными ЭРЭ и частотноизбирательными узлами (каркасными или тороидальными катушками индуктивности, корпусированными пьезофильтрами и т.п.).

После сборки и пайки ИС и радиокомпонентов на печатной плате субблок обычно покрывают полиуретановым лаком УР-231, которыйимеет небольшую диэлектрическую проницаемость (порядка 2,5) ипоэтому не вносит значительных дополнений в паразитные емкостимежду проводниками. Являясь гидрофобным покрытием, он защищает поверхность субблока от проникновения влаги с ε = 80, тем самымустраняя не только гидролизные процессы между проводниками, нои защищая субблок от самовозбуждения. В табл.

3.3 приведены наиболее часто встречающиеся в конструкциях аналоговых субблоковкорпуса ИС, их геометрические размеры, а также назначение и серииИС, монтируемых в них. На рис. 3.14 показана условная конструкциясубблока III поколения.Конструкции аналоговых субблоков на бескорпусных микросборкахвыполняют обычно в виде металлических пеналов, герметизируемыхлибо по торцам, либо по верхней крышке. Сами МСБ приклеивают наметаллическое основание, а монтаж между ними осуществляют либопо принципу «непрерывной микросхемы», либо с помощью печатныхвставок между ними и корпусом, на которых устанавливают также навесные ЭРЭ, которые нельзя выполнить в пленочном исполнении. Соединения с другими субблоками осуществляют радиочастотными соединениями типа СР50 и радиочастотными кабелями РК50 или РК75.

Низкочастотные цепи питания часто осуществляют через индивидуальныесоединители типа «слезка». На рис. 3.15 показана конструкция аналогового субблока, скомпонованного по «непрерывной микросхеме», а нарис. 3.16 — с использованием фильтра ПАВ.Компоновка аналоговых блоков РЭС зависит прежде всего от их назначения в составе конкретного радиоизделия. Они могут дополнять81Таблица 3.3Тип Сериикорпуса ИС301.8-23101.8-2301.12-13102.121201.14-62102.166140140171529526238.16-22103.162174544238.18-32104.183174401.14-34102.143175ФункциональноеназначениеОперационныеусилители (ОУ);аналоговыеОУи аналоговыеперемножители;широкополосныеусилители; акУПЧ сдетекторомАналоговыеперемножители;логарифмическиеусилители; УПЧ;синтезаторы частот;МногофункциональыесхемыРазмер ИС, Высота Масс Число за- Шаг установки,ммкорпуса а, г действоммммванныхпопопо осипо оси YвыводовосиX осиYX09,54,81,6812,512,509,54,81,6101215,017,517,517,515,017,517,519,56,851,19121422,525,027,521,56,851,2...212141625,027,530,017,517,520,024,56,83,51,514161827,530,032,017,520,020,03,50,35...

0,910121412315,015,015,017,520,0Детекторы, аналоговыеперемножители,9,8дифференциальные усилители6,5Рис. 3.14. Конструкция аналогового субблока III поколения:1 — радиочастотный соединитель; 2 — печатная плата; 3 — корпусированная ИС;4 — каркасная катушка индуктивности с экраном; 5 — навесной ЭРЭ;б — низкочастотный соединитель; 7 — основаниеРис. 3.15. Конструкция аналогового субблока IV поколенияпо «непрерывной микросхеме»:1 — металлическое основание; 2 — микросборка;3 —тороидальная катушка индуктивности; 4 — корпус-экран; 5 —соединитель;6 —радиочастотный кабель; 7 — конденсатор83Рис. 3.16. Конструкция аналогового субблока IV поколения с фильтрами ПАВ:1 — лапка крепления; 2 — каркас-основание; 3 — гермоввод «слезка»;4 — микросборка; 5 — фильтр ПАВ; 6 — кожух-экран; 7 — паяный шов;S — трубка-штенгель; 9 —высокочастотный разъем с полиэтиленовой заглушкойпервые каскады СВЧ-устройств, могут быть самостоятельными первыми каскадами в обычных радиовещательных и телевизионных приемниках, могутобъединяться и с последующими цифровыми блоками обработки информации.Поэтому говорить о какойлибо унификации конструктивных решений аналоРис.

3.17. Этажерочная конструкция блокаприемопередающего устройстваговых блоков РЭС не приIV поколения:ходится. Как для блоков III1 — кожух; 2 — высокочастотный разъемпоколения, так и для блос полиэтиленовой заглушкой;3 — трубка-штенгель;ков IV поколения сущест4 —низкочастотный разъем;вуютте же самые приемы5 —крышка-основание;общего корпусирования,6 — бобышка; 7 —субблоки;8 — стяжной винтгерметизации и защиты отфакторов внешней среды,что и для цифровых блоков. На рис. 3.17 показанаэтажерочная конструкция блока приемопередающего устройства, выполненная на бескорпусных МСБ.843.5.