Аксенова И.К., Мельников А.А. Основы конструирования радиоэлектронных приборов (1986) (1092050), страница 26
Текст из файла (страница 26)
6.Э. двустароиияя компоиавки Фя: т — рамка; т, д — верхняя и нижняя неватные вставки; 4 — нааяка рамки; и — беекорвусиая МСБ: б — штыри или припаянными одним концом к выводным контактным площадкам МСБ, а другим — к контактным площадкам печатной платы, находящимся в «окнах» между планками рамки.
Для стягивания винтами ФЯ в пакет по углам рамки, а часто н на оси симметрии имеютсяотверстия под винты. На рис. 6тй представлена аналогичная ФЯ, выполненная по двусторонней компоновочной схеме. В данном случае в ее конструкции имеется лишь одна широкая планка, расположенная горизонтально, а бескорпусные МСБ приклеиваются к ней с двух сторон и соединяются по принципу «непрерывной микросхемы». Коммутация между МСБ осуществляется золотыми перемычками непосредственно между контактными площадками соседних МСБ, а в тех случаях, когда это неосуществимо (например, между МСБ верхнего и нижнего рядов), то соединение осуществляют выводом контактов на верхнюю и нижнюю печатные вставки, а последние соединяют жгу- тиками из тонкого провода, например ГФ100М, уложенными в канавки между ребрами жесткости рамки и дополнительными буртиками (зоны А).
Сдвоенная функциональная ячейка (рис. 6.!О) выполнена из двух односторонних рамок, между которыми проложена МПП, приклеенная к ним. ФЯ на крупноформатных, как правило, толстопленочных подложках с применением бескорпусных МСБ можно считать как сверхбольшие гибридные интегральные схемы (рис. 6.11). На несущее основание из металла (стали, алюминия) вжигается толстопленочная подложсот ка или приклеивается полиимидная пленка размером ен миллиметров, на которой создаются пленочные реда зисторы, конденсаторы, коммутация, устанавливаются навесные дискретные ЭРЭ и микрокомпоиенты, совместимые с ИМС, разъем, а также тонкопленочные бескорпусные МСБ.
Отдельные области на подложке и бескорпусные МСБ могут герметически закрываться коваровыми или титановыми крышками-экранами, например, с помощью спайки по контуру. Для получения наибольшего эффекта при отводе теплоты от элементов, установленных на теплоотводящие шины или основания, необходимо обеспечить малое тепловое сопротивление между рамой ячейки или корпусом блока с теплоотводящими шинами и основаниями.
Выбо ва иан р нта обеспечения теплового контакта зависит от ор конструкции ячеек и блока. Некоторые примеры вариантов тепловых контактов показаны на рис. 6.7 6.12 6.!3. и местах контактирования применяются теплоотводящие пасты с коэффициентом теплопроводности не ниже Вт/м. град, а при использовании винтовых соединений тепловое сопротивление контакта может быть уменьшено в результате повышения чистоты обработки поверхностей, увеличения усилия сжатия, применения напыленных или гальванических покрытий, мягкометаллическпх прокладок. Примеры типовых конструкций ячеек ге метичны б х блоков разъемного и книжного вариантов привегр едены на рис.
6.14, 6Л5. Компоновочные схемы блоков четвертого поколения. Применение в конструкциях блоков РЭА четвертого поколения бескорпусных МСБ позволяет значительно увеличивать плотность упаковки элементов, а следовательно, получать гораздо меньшие объемы блоков при одинаковой функциональной сложности по сравнению с блоками, выполненными на корпуснрованных ИМС.
Умеиь- ИО И1 Рис. 6.!б. Рамочная ячейка герметичного блока РЭА книжной конструкции с вовдуховодом: 4 — металлическая плестииа — ееиеианиез 2 — бескорпусные МСБ; 3 — еездухеиед; 4 — печатная яеитектиея площадка; 3 — печатная плата Рнс. б.!б. Герметичный блок РЭА разъемной конструкции: 4 — ячейка; 3 — кераус: 3 — боковая ярышка; 4 — средяая стенка: 3— болт крепления; 3 — ребристый теплоотвод шение объема блоков достигается также в результате применения более прогрессивных методов монтажа (с помощью гибких шлейфов и кабелей), компоновки (книжная вместо разъемной) и малогабаритных соединителей (РПС, СР-50 н типа «слезка»). Необходимость герметизации блоков и наличие внутри ннх избыточного давления заставляют применять в их конструкциях корпуса Рис.
6.17. Герметичный блок РЭА книжной конструкции с воздуховодом: ! — передняя панель; 3 — ячейка; 3 — аездухеаед.. 4— печатная объединительная плата с гибким печатным шлейФом; 3 — кожух с довольно толстыми (3 мм) стенками, что существенно увеличивает коэффициент дезинтеграции массы даже при алюминиевых корпусах и является одним из недостатков такого рода конструкций. Корпуса блоков могут иметь стандартные размеры и формы, а для аппаратуры специального назначения чаще всего выбирают из условий минимальных масс, объемов, требуемых форм и степени планарности, обеспечивающих заданные тепловые режимы и вибропрочность при минимальных объемах (рис. 6.16, 6.17).
Рнс. 6.19. Герметизация корпуса с помощью гофрированной ленты: 4 — лицевая панель; 2 — тофрнро. ваинвн лента; 3 — гофр ленты: 4— винт; 5 — «ожуя блока: 4 — уплотннтельнвя резиновая провлвдка Рнс. 626. Герметизация корпуса «ивяным швом»: З вЂ” корпус: 2 — проиолокв1 3 — припой: 4 — крышка: 5 — резиновая прокладка Грнулзцп ионтала 142 143 Герметнэацнн блоков. Герметизации блоков, содержащих бескорпусные микросхемы н МСБ, осуществляется с целью предотвращеннн воздействии внешних климатических факторов на бескорпусные компоненты, входящие в состав микросхем н МСБ. Для созда. ннн нанболеа благопрннтного микроклимата внутри герметичного корпуса блока он через откачную трубку заполняется инертным газом нлн смесью газов с избыточным давлением не более 12.10' Па.
Как правило, для этопз' используют сухой азот, который по своим тепловым характернстнкам прнравннвается к воздуху. г 4 / 2 4 Герметичность блоков обеспечивается герметнзацней нз корпусов н внешннх электрических соединителей, которые устанавливаются на лицевой нлн задней панели корпуса. Герметнзацнн корпусов блоков может осуществляться сваркой основания н крышки корпуса блока, с помощью пвяного демонтнруемого соедннення корпуса (основання) с крышкой (кожухом) блока н с помощью уплотннтельной прокладки. Выбор способа герметнззцнн определяется требованиями, предъявляемыми к блокам в зависимости от условий эксплуатации, габарнтнымн размерами (объемом) блока, а также материалами корпуса н основания блока. Герметизации сваркой применяется для блоков, не подлежащих ремонту, объем которых не превышает 0,5 дм'.
Вскрытие таких блоков возможно только путем механнческого снятия сварного шва, что прнводнт к попаданию металлической пыли на бескорпусные компоненты н может вызвать нх отказ. Этот способ широко попользуется для герметизации корпусов микросхем н МСБ н обеспечивает нате- канне не более 1,33 10-'о дмз.Па/с. Герметизации с помощью паяного демонтнруемого соединения осуществляется в основном в двух вариантах: с помопгью проволоки нлн гофрнрованной ленты. Первый способ прнменнется для блоков, объем которых составляет 0,5 — 5,0 дм', второй способ — для блоков с объемом 0,5 — !0,0 дм' н больше, Оба способа обеспечнвают нате- канне В. -1,33 1О-т дм'Па/с, что гарантнрует работоспособность блока в течение !2 лет. Конструктивные элементы герметнзацнн корпусов блоков ивяным.
соединением приведены на рнс. 6.18 — 6.19. В менее ответственных случаях герметизация осуществляется компаундамн нлн уплотннтельнымн прокладками н стягивающими вннтамн, поэволяющнмн обеспечивать натеканне В -1,33 10-' дмз Па/с. Межблочная электрнчесная коммутация в герметнчных блоках осуществляется с помон!ью герметнчных соеднннтелей тяпа РСГ нлн врубных соеднннтелей типа РПС! с обеспеченнем нх герметичности (рнс. 6.20). Монтажная плата, нспольэуемая для герметнэацнн, должна иметь металлнзнрованную поверхность по всему периметру с двух сторон н по торцу.
Прн герметизации с использованием компас унда выводы электрических соеднннтелей должны удлиняться путем ярнпанвання жесткой проволоки. Рнс. 6.20. Герметнзацвя разъема опайкой платы н залнвбой компаундом: и — Рсгз б — Рпсц 4 — вилка разъема: 2 — прокладка: з — компаузд: 4 — монтажная плата: 5 — корпус блока ГЛАВА 7 ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ МИКРОЭЛЕКТРОНИКИ В 7.1. ИМС большой и сверхбольшой степени интеграции К большим интегральным микросхемам (ВИС) условно можно отнести микросхемы четвертой степени интеграции (число элементов более 1000).
Существуют две разцовидности ВИС: полупроводниковые и гибридные. Полулроводниковые ВИС содержат на одном кри сталле сложные функциональные узлы: микропроцессо- ры и запоминающие устройства. При создании БИС можно выделить три основных направления. Первое связано с совершенствованием существующих технологических процессов изготовления БИС и созданием новых. Это относится к повышению разрешающей способности литографии, использованию ионной имплантации н др. Однако имеются теоретические пределы для плотности элементов: для МДП-транзисторов 10т — 1О', для биполярных транзисторов 104 на квадратном сантиметре. Использование многослойной металлизацни также позволяет увеличить плотность элементов благодаря уменьшению длины межэлементных соединений и числа пересечений проводников.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
