Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры (1984) (1092053), страница 3
Текст из файла (страница 3)
В последнем, наиболее эффективном варианте трудным ока- аалось распределениеответственности за качество злементной базы меж- '.';::::, ду поставщиком и потребителем, потому что передача потребителю опе" раций разделения пластин, подсоединения выводов и защиты от окружащей среды вноснлз неопределенность в этот вопрос. Разработка новых методов контроля, прогрессивных технологических, сборочных присно- 1*;,~~."';:::,' соблений и регламентирующих документов позволила преодолеть ука--,"„";;:;::-":!,:,"данную трудность. На предприятиях радиотехнической и смежных с иею отраслей Щяняышленности была освоена прецизноннзя технология получения 1)рййодникового и резистивного рисунка на основе трафаретной печа- '.,",,' -Э)а(Н термообработки (технология толстых пленок) или на основе ваку- (;„-:;,".у)яных и фотолитографических процессов (технология тонких пленок).
-:".„" " - ' Конструкторская документация на МС является собственностью „".'пря))приятия — разработчика данной РЭА, этим предприятием управ. '--',, айда(эя и норрехтируется. Это создает благонрнятные условия для до. ''!:'":;:"Ф)чзотян электрической схемы мс при мвогошаговой оптимизации в хо- де проектирования и корректировки по результатам испытаний опытных образцов. Существенное улучшение массогабаритных характеристик РЭА при переводе на МС достигается благодаря исключению навесных резисторов (резисторы входят в состав печатного рисунка МС) и применению навесной элементной базы преимущественно в бескорпусном исполнении.
В последующие голы (десятая пятилетка) электронная промышленность продолжала расширять номенклатуру бескорпусной элементной базы и повышать степень интеграции ИС. Были освоены в массовом производстве большие ИС для цифровых устройств, т е. ИСЗ и ИС4. РЭА, в которой использованы МС, ИСЗ, ЙС4 нлн хотя бы одно нз указанных нзделий, называют РЭА )Ч поколения.
В 80-х годах (одннвадцатая н двенадцатая пятилетки) получают развитие крупноформатные гибридно-интегральные узлы (УГИК), которым предстоит частично замевить печатные узлы. УГИК выполняют на металлической плате относительно большнх размеров в соответствии с размерным рядом печатных плат, напрнмер, 170)с75 мм. Плата покрыта изоляционным слоем нз стеклоэмали, на поверхности которого выполнен печатный рисунок по технологии толстых плевок, содержащий проводники н резисторы, а также некоторые конденсаторы. Большие размеры платы позволяют разместнть в пей электрическую схему большой слозкностн, для которой в РЭА 1Ч поколения потребовалось бы несколько МС„ установленных на МПП. Наряду с другими навесными бескорпусными элементами на УГИК могут устанавливаться бескорпусные МС, изготовленные по прецизионной тонкопленочной технологии, позволвющей получать особо тонкий н точный рнсунок.
После герметизации (общей илв локальной), необходимой для защиты бескорпусных активных элемевтов, УГИК переходят на новый структурный уровень в конструкция РЭА к становятся гибридно-внтегральвыми модулями (ГИМ). Во второй половине 80-х годов (ХП пятилетка) электровяая промышленность продолжит промышленное освоение ИС5 — сверхбольших ИС с программируемой логикой (микропроцессорные комплекты) н волоконно.оцтическнх кабелей с соединителями (ВОКС), Конструкции РЭЛ на основе ИС5, УГИК и ВОКС называют РЭА Ч цоколення. В этот цернод особое внимание будет уделено применению ВОКС в качестве монтажных соединений между блоками, стойками и выносными приборами.
Это будет важный шаг в нацравленкн комплексной миннатюрвзацни. Процесс разработки, производства и освоения в эксплуатации конструкций РЭЛ Ч поколения ожидается длнтельвым. Основные задачн современного конструнровання РЭА. Псрспективу развнтия конструирования необходимо рассматривать с учетом главной цели этого процесса †создава малогабаритную, высокоэффективную н надежную РЭЛ, производство и эксплуатация которой требуют ограниченного расхода трудовых, энергетнческих к материальных ресурсов.
Для лестн>кения этой цели требуется решить три основные задачи современного конструирования РЭА: комплексной миниатюризации, охлаждения и повышения технологичности. Основой при решения задачи комплексной миниатюризацнп РЭА является поиск резервов мицнатюризацки всек составных частей, ие ограничиваемый только узлами, в которых для миниатюризации можно применить ИС, построив на ннх электрическую схему. Задача должна решаться отвоснтельво выбора соответствующей элементной базы, частей всех структурных уровней, систем пнтания, охлаждення, автоматики, антенных систем н т. д.
1О Требование комплексного подхода при миниатюризации воышклов противовес одностороннему подходу, при котором ниимание уделяется только факту применения и объему ИС в составе элементной базы. Это дает определенный выигрыш в массогабаритных характеристиках и энергопотреблении отдельных узлов низших структурных уровней, расположенных в трактах усиления и преобразования сигналов Однако такой подход часто ие оказывает заметного влияния на габариты, массу и энергопотребление сложной РЭА а целом из-за подавляющего влияния на эти показатели других частей Решение задачи комплексной миниатюризации РЭА начннается с корректной и четкой формулировки техн шеских требовании к проектированию РЭА в отношении максимального достижимого снижения габаритов, массы и энергопотребления.
Решение должно осуществляться по схемотехническому и конструкторскому направлениям взаимосвязанно н согласованво Иб]. В конструкторском плаве здесь подлежат решению три главных вопроса: о структуре конструкции РЭЛ, материалах и элементной базе. При выборе оптимальной структуры конструкции РЭЛ по критерию комплексной мнннатюризацни необходимо переходить к Ч поколенгпо„т.е, использовать ИС5, Уг ИК и ВОКС. При выборе материалов для несущих конструкций надо применять облегченные высоко- прочные материалы Наиболее объемным и сзожным является вопрос о необходимой и.'-,~,:.;,'ч для комплексной миниатюризации элементной базе.
Все составлшощне элементной базы должны быть технически совместимы друг с другом и с примениемыми ИС. т. е. нх входные и выходные параметры, питание, габаритные размеры, крепление, выводы должны быть согласо. ' Г наны или соразмерны. Такая элементная база еще находится в стадии Ь".""; етановлепня, особенно в отношении элементов автоматики, электро- привода, коммутационных компонентов Сложность состоит в том, что новая элементная база для комплексной миниатюризапни не возникает сама по себе. Разработка большин.;:.,':,:,,:..-:, - ства новых миниатюрных электрорадиоизделий (ЭРИ) выполняется по ,*;:.;,~;!;: .заданию конструкторов — разработчиков РЭЛ, как правило, в смеж;,:.!.'.',-:":,.!!';; ных отраслях электротехнической промышленности, приборостроитель- ::~~'.;.!.',: '...'ной и других с последующим серийным освоением для централизованной поставки.
Этапы разработки и освоения новых изделий длитель- ,"„.~!.;„'::::„., ' ны, порой соизмеримы по продолжительности с разработкой самой -ф~~~;:' ' РЭА, для которой онн заказаны. Приходится проводить разработки па- ::ДГ~",;.':; 'Раллельно, что неизбежно приводит к трудоемким переделкам кон'ф~,:,': струкции и схемы РЭА по мере уточнения реально достижимых параметров новых разрабатываемых ЭРИ, Всегда присутствует элемент риска: срываются сроки, нельзя достигнуть заданных параметров, нет тре,.н у':-'~., буемых материалов, технологического оборудования и т, д, Миниатюр'ф~~;;::;.'::; ные сложные ЭРИ, такие, как высоконадежные переключатели, элек"-"-;,.~!.;":„.:' тродвигатели, реле, элсктровакуумные и другие приборы, сами являут~,":;!-:!!~ся в разработке трудоемкими. их разработка и последующее мас- -'!~:;,';:-',:;:-;-:~~.",,ювое изготовление зависит от общего научно-технического потенциа"-.,„,"т~:;::,.:Фла страны, от уровня химической, металлургической, машнностров","гч,:, зейчной, электротехнической, приборостроительной и других отраслей ч"';""",','„:4~6йышленыости, поставляющих материалы, комплектующие изделия и !'"'"",ф!„.'1йтаологическое оборудование.
Комплексная миниатюризация РЭЛ тре'*;„',~*': 5Ф~ комплексного использования иысших достижений промышленное': .';.', -'т~:'я:целом * ",'Особое место в составе ЭРИ, перспективных для комплексной мани-':,:;,!:'. ягчзрнзации будущих разработок конца ХХ века, будут запнмать Н: 11 ,гз" б *'.' ИС высоких степеней интеграции н составе так называемых комплектов ИС вЂ” цифровых микропроцессорных н аналоговых функциональных комплектов. Комплектом ИС будем называть группу из нескольких взаимосвязанных ИС высокой степени интеграции, согласованных друг с другом по питанию, параметрам входа и выхода, функционированшо и обеспечивающих при совместном включении в различных сочетаниях широкий набор сложных функциональных характеристик.
Микропроцессорный комплект выполняет функции основной части специализированной микро-ЭВМ. Аналоговые функциональные комплекты осуществляют преобразования в реальном времени н строятся на использовании акустоэлектронных, акустооптических, оптоэлектронных н других устройств функциональной электроники в сочетании с традиционными устройствами для усиления, выделения, разделения, преобразования электромагнитных сигналов. Входящие в такой комплект ИС функциональные устройства обеспечивают полную аналоговую обраотку сигналов в соответствии с выбранным вариантом сочетания в пределах комплекта.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
