Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры (1984) (1092053), страница 35
Текст из файла (страница 35)
е. на стороне СО, стороне СУ и уровне дополнительного проводного монтажа, И7 применяют темплеты провод'+' ников трех цветов. На поле % Е,-;-т--.--~И+СБН+ модели ПП черным цветом йв 44 постоянно нанесены контур Я5 Щ ~М7~ [Я Щ [770~ ПП, сквозные монтажные ЯЯЩЩЯЯ к отверстия для соединителя, крепежные отверстия, основ:з 6Ъб~ЯЯ~ ~+~~ сл * ная надпись (штамп) с но'$й'- й взС2Б:1 мером и наименованием чертежа, фамилиями исполнителей и проверяющих и т. д.
Темплеты проводников прокладываются лентографом Р Сквмв ) ., (рис. 3-29). Лента имеет ширину 4; 2; 1 и 0,6 мм. 3 ~ Трассировку с помошью самой узкой ленты выполняют ЯВ7+ только в наиболее узких мБ+ та- " "Р" у"" После проверки и корректировки темплетную модель подвергают репродуцированню на цветную пленку и получают цветную фотокопию модели обшего вида ПП в натуральном масшта- Р77с. 3-2З.
Поле нентпон контактных площадок на темплетной модели посадочных мест Рис. 3-29. Лентограф дли прокладки печатных проводников аа темплет- ной подели ПП бе, причем все слои могут просматриваться одновре- Т менно. В этом состоит одно из главных достоинств темплетного метода. Согласно ГОСТ 2.102 — 68 фотокопию, заверенную непосредственно на фотопленке подписями лип, ответственных за выпуск документа, допускается использо',"ь-. вать в качестве подлинника. Такой подлинник служит для воспроизведения подлинников топологических чертежей слоев, а также фотошаблонов, для чсго при фотопечати применяют цветовое разделение изображений.
Глана 4 КОНСТРУИРОВАНИЕ ГИБРИДНО-ИНТЕГРАЛЬНТйХ МОДУЛЕЙ 4-1. ОСОБЕННОСТИ ТОПОЛОГИЧЕСНОГО КОНСТРУИРОВАНИЯ ГИБРИДНО. ИНТЕГРАЛЬНЫХ НРУПНОПтОРМАТНЫХ УЭЛОВ Состав и особенности структурной ветви ИП вЂ” УГИК— ГИйТ конструкции РЭА. В конструкции РЭА основой низ. шнх структурных уровней, как отмечалось, служит обычно печатная плата. Узлы на печатных платах, в том числе прогрессивные унифицированные решения в виде так называемых электронных модулей, в осш>вном удовлетворяют сложным современным требованиям пропзводсгна и эксплуата- ,' 0:-':: ции.
Однако, ориентируясь на перспективу, связанную со "-'!'-' йсс расширяюшсйся комплексной минпатюризацнсй РЭА, ~;::;;:;"::,~;: следует ожидать, что в течение ближайшего десятилетия наряду с ПП важное место займут новые конструктивное Гаэ решении на основе крупноформатных гибридно-интегральных узлов (УГИК) на интегральных платах (ИП) в виде металлического основания с выполненным на нем толстопленочиым многоуровневым рисунком.
Главным преимуществом гибридно-интегральных узлов и модулей (ГИМ) на их основе является повышенный теплоотвод по металлическому основанию и упрощенная техника герметизации при использовании как бескорпусной элементной базы, так и бескорпусных тонкопленочных микросборок. Традиционная ПП на стеклотекстолитовом основании добросовестно выполняет свои монтажно-соединительные и крепежные функции при условии, что размещаемые на ней элементы герметизированы и суммарная мощность, выделяемая ими, ограничена, скажем, единицами ватт. Бескорпусную элементную базу применяют преимущественно в составе корпусных герметизированных микро- сборок. Такие микросборки, представляя собой, по существу, микросхемы собственного производства, удобны своей функциональной законченностью, Их удобно контролировать и испытывать, Однако в сравнении с прямым размещением бескорпусных навесных элементов на общей плате модуля введение такой промежуточной конструкции, как микросборка, приводит к значительным потерям объема и трудоемкости изготовления.
Прямое размещение бескорпусных элементов на ПП невозможно, так как стеклогекстолитовое основание исключает возможность надежной долговременной герметизации. В результате использование микросборок является вынужденным, хотя и расточительным решением. Достаточно сказать, что промышленный выпуск надежных герметичных корпусов для микросборок, в особенности увеличенных габаритов (ЗОХ48 мм и более), является задачей, соизмеримой по сложности с производством самих микросборок.
Новые возможности открываются при замене традиционной ПП на интегральную плату (ИП) на металлическом основании, рисунок которой выполнен по толстопленочной технологии, основанной на применении стеклоэмалей. При определенных технологических условиях может быть получен слой стеклоэмали долговременной влагостойкости, не подлежащий герметизации в корпусе. ИП служит конструктивной основой крупноформатного гибридно-интегрального узла, который, в свою очередь, после размещения его в базовой несущеи конструкции модуля с многовыводным соединителем становится гибридно-интегральным мо- 170 ,:~';-.„~~":;::: дулем (ГИМ). Если размеры ИП совпадают со стандарти- :-:::'~~-',;,!;.
зованиым рядом размеров ПП, входящих в электронные модули, возникает возможность обеспечить полную преемственность модулей по базовым несущим конструкциям. По этой причине для металлических оснований ИП выбран размер 75Х170 мм. Для ЭВМ ЕС (единой серии) стандартизован размер ПП 150Х140 мм, поэтому для этого случая следует использовать укороченный формат основания 75Х140 мм и в БНК использовать две ИП В связи с тем что технологическое оборудование для изготовления ИП спроектировано под один типоразмер,что вызвано необходимостью ограничить его стоимость и обеспечить необходимую надежность при эксплуатации в производстве, конструктор должен ориентироваться на этот размер 75Х170 мм с возможным отклонением только всторону уменьшения в тех специальных случаях, когда ИП будет устанавливаться не в БНК.
Создание крупноформатной толстопленочной ИП является довольно сложнымтехнологическим вопросом, который решается при правильном выборе материала основания,его механических, температурных и других характеристик, выборе композиционных стеклоэмалей, в том числе изоляционных, проводниковых, резистивных и грунтовых. Эти стеклоэмали, наносимые через точно совмещаемые друг с другом трафареты, образуют многослойный и многоуровневый рисунок, содержащий печатные элементы: резисторы, конденсаторы (ограниченной номенклатуры), проводники, экраны, контактные площадки (рис, 4-1).
Слоем в этом случае называют печатные элементы, наносимые за один технологический переход (с применением одного трафарета), например слой резисторов, слой проводников и контактных площадок, слой диэлектрика. Уровнем называют печатные элементы, заключенные между основанием и обг.; щим изоляционным слоем, покрывающим элементы, или между двумя изоляционными слоями.
На практике в УГИК применяют до четырех уровней. Дальнейшее наращивание уровней приводит к ухудшению четкости и разрешающей способности рисунка, поэтому предпочтительно использовать навесные проволочные перемычки в местах пересечений проводников, а не переходить на следующий уровень. На рис. 4-1 видны слои только верхнего уровйя, сеть соединительных печатных проводников нижележащих уровней не показана.
В качестве металлического основания 5 применяют, например, тонколистовую электротехническую ,сталь 2411 или 1511 с большим (до 4,8 $,) содержанием Рнс. 4-1. Гибридно-интегральный узел на металлическом осноаанна (а) н сечение ИП этого узла (й) С вЂ” слой проводиикоеой стеклсзыалн: у в слой изоляпионкой стеклсзнали; 3— слой припояз б — поясок под пайку гериетвзирующей крышки: б стальное освоваиие; б — контактная плоизадка; т — краевая зона кремния и с весьма малым содержанием углерода. Такая сталь характеризуется значительной жесткостью при толщине 0,65 мм, малым газовыделением при нанесении грунтовой эмали и температурным коэффициентом, весьма близким к ТК известных композиционных стеклоэмалей, используемых в толстопленочной технологии. Слой грунтовой стеклоэмали 2 имеет окна в тех местах, где должно осуществляться заземление контактной площадки или проводника.
Слой проводников 1 и слой резисторов образуют рисунок. На большинстве резисторов виден след лазерной подгонки в номинал, после которой может быть получен допуск ~0,5 ')с, а в ряде специальных случаев ~0,) 'тэ. . 5Ф.л",' гь ! ...,- ! :'т)Ф г Рис.
4-2. Гибридно-интегральный модуль СВЧ в корпусе со снятой ;,:-':,-.-'':;:,' . крышкой (о), гибрнано-интегральный узел СВЧ (б) и ранка длн на- пайкн полосковых плат (а) ф::Фь Герметизация в УГИК осуществляется локальная, с по- Ф-:-" мощью металлизированного пояска герметизации 4, наносимого на наружный слой стеклоэмалн, и крышки, герметич- ::%: но соединяемых пайкой в атмосфере сухого инертного газа. 4,,-.;::;: Верхний слой изоляционной стеклоэмали защищает все слои толстопленочного рисунка, не закрытые герметнзнрущеи крышкой, от действия влаги воздуха. С помощью :"'-~~",,::-,:,'напаиваемой крышки герметизируются навесные тонкопле- ночные микросборки и отдельные бескорпусные навесные ".~~',": .элементы.
На ИП размещаются навесные корпусные элес!зз',";",;::,'-'::менты, которые не могут быть выполнены в составе печат- '""""" його рисунка, и элементы, не требующие герметизации :такие, как конденсаторы К)0-)7в. Для крепления УГИК г ВНК на плате предусмотрена краевая зона 7 шириной 1,5 мм, а для подключения многовыводного соединителя от БНК-1 — контактные площадки. Рассеиваемая мощность УГИК, установленного в ВНК-! н имеющего хороший тепловой контакт с теплоотводной массой блока и РЭА; достигает десятков ватт. В СВЧ-диапазоне, где преимущественно используются полосковые платы на основе высокочастотной керамики типа ВК)00-1 или ВК94-1, применяют керамические основания размером бОХ48 мм и ЗОХ48 мм, соединяемые вместе на общей металлической рамке (рис.
4-2). В большинстве случаев типоразмер корпуса ГИМ, вмещающего один или несколько УГИК, назначен конструктору заранее по требованиям внутрипроектной унификации, поэтому конструктор УГИК вместе с разработчиком электрической схемы должен приспосабливаться к заполнению типового основания по всей площади и выбирать число УГИК в ГИМ с обязательным обеспечением функциональной законченности ГИМ. Конструктор получает готовую электрическую схему ЭЗ ГИМ, которая представляет собой результат предварительного разбиения общей электрической схемы блока на модули. Эту схему ГИМ допускается корректировать только согласованно, одновременно с общей схемой блока.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
