Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры (1984) (1092053), страница 38
Текст из файла (страница 38)
'.".-',"";.;::,т3десь ширина печатного проводника и расстояние между :.~~~.:;г'.,'":::. проводниками должны быть одинаковы. Расстояние от края печатного проводника или элемента :-су~,';,',":;до края керамической подложки нли грунта на металличе- -'„:'~.,ы-';; ской подложке должно быть не менее 0,75 мм. Необходимо стремиться размещать проводники только ,,:~У..".„::,;в первом уровне. Пересечения проводников следует выпол('йи( нять навесными перемычками в виде отрезков изолированного провода (при числе пересечений не более семи) или размещать их в следующем уровне (прн числе пересечений более семи).
Перемычки не должны пересекать посадочные места навесных элементов, но пересечение навесных перемычек друг с другом возможно, потому что их выполняют из изолированного провода марки ПЭВТЛК диаметром 0,07 мм. Этот провод отличается изоляцией, которую можно не заВуищать при пайке, так как она удаляется при нагреве в ВЮне паяного шва. При введении навесных псремычек для Нйх должны предусматриваться дополнительные контактнме площадки. '-- Для каждого вывода навесного элемента необходимо предусматривать свою контактную площадку, допускается увй Мелра5 гасло Рис.
4-!2. Трассировка проволочных выводов навесных элемеатов à — недопустимое пересечение выводов; т — недопустимое пересечение почетного резистора выводом; Э вЂ” слишком длинйыа вывод, опвсно квсвыщиаси невесиого элемента совмещение нескольких контактных площадок друг с другом, а также совмещение контактной площадки с посадочной, предназначенной для крепления и электрического соединения навесного элемента, если предусмотрены надрезы между площадками шириной не менее минимального допустимого (для данного уровня) расстояния между проводни- Рис.
4-!3. Тест-плата с реаисгорами при раалнчном отношении йи/йн(6~ ~Ап/Ьп)г!е), применяемая для уточнения удельного сопротивленйя пасты л,-ыг га-тип с л-и гя-чея г я-чел ог сй а ками и длиной (0,5 —:0,7) й,, где л,— длина контактной или посадочной площадки. Пересечение проволочных выводов навесных элементов друг с другом, с неизолнрованным печатным проводником илн элементом не допускается (рис.
4-12). Посадочные площадки под навесные элементы следует располагать так, чтобы расстояние между навесными элементами и краем подложки или краем грунта на металлической подложке по верхнему допуску габаритного размера, указанно~о в технических условиях на элемент, было не < менее 0,5 мм. Учет технологических факторов прн расчете печатных резисторов.
В состав общего печатного рисунка ИП входит большое число резисторов различных номиналов, которые нельзя отсортировать, по необходимо получить с ограниченным разбросом электрических параметров. Влияние на номинал резисторов оказывает множество технологических факторов, таких, как погрешности состава пасты, толщинка оттиска, размеров токового канала, погрешности печати и термообработки на конкретном оборудовании.
Значительную часть этих факторов конструктор может заранее учесть. Расхождение в удельном сопротивлении пасты обычно вызвано тем, что в паспорте на пасту приведены данные, полученные на эталонных образцах, геометрия которых сознательно выбрана такой, чтобы исключить влияние кон тактных площадок и других размерных факторов, На практике совпадение с эталонными условиями, в том числе и по толщине резнстивного слоя, случается далеко не всегда, поэтому при расчете необходимо учитывать это разли";:::::;:":..
чие, основываясь на экспериментальных данных, получаемых на тест-плате (рис. 4-13). Тест-плата имеет контрольный рисунок, содержащий множество резисторов с различными геометрическими соотношениями и различной ориентацией относительно движения ракеля при печати. Симметрия рисунка имеет целью помочь оценить качество наладки печатного станка по перекосу раксля.
Контрольный рисунок состоит из двух одинаковых частей, развернутых относительно друг друга на 90', что позволяет учесть влияние направления хода волны пасты на толщину оттиска. В тест-плате присутствует проводниковая часть рисун,-ка, которая может оказывать влияние на сопротивление :резисторов.
По этой причине все тссг-платы следует печатать с использованием одной и той же проводниковон пас- ты и трафарета„а термообработку проводникового слоя проводить в режиме, строго одинаковом для всех случаев. Для обеспечения статистической достоверности вся пар тия тест-плат при печати я термообработке должна выполняться на одном оборудовании, в одну смену и одним рабочим. 4-3.
ЗАЩИ7А ГИМ От ВОЗДЕЙСГВИЯ ВЛАГИ Уплотнительные элементы в сочленениях корпуса. Элементной базой УГИК и ГИМ являются бескорпусные на. весные элементы. Этот факт предопределяет необходимость принятия конструктивных мер групповой защиты этих элементов от воздействия влаги. При этом толстопленочный рисунок ИП, закрытый слоем защитной стеклоэмали, достаточно влагостоек и в дополнительной защите, как правило, не нуждается. Отказ от индивидуальной герметизации (каждого навесного элемента) дал решающий выигрыш в микроминиатюризации, ио создал для конструкторов РЭЛ дополнительную сложну|о задачу герметизации бескорпусных навесных элементов.
Герметизация должна допускать ремонт, т. е. вскрытие корпуса и повторную герметизацию, причем эти операции могут повторяться два-три раза, особенно в период отработки электрической схемы изделия. Сложнофункциональные ГИМ достаточно дороги, чтобы можно было пренебрегать ремонтом и не обеспечивать ремонтопригодности и контролепригодности конструкции. Герметизация возможна в двух вариантах: общая и локальная. Обгцая герметизация в разъемном герметичном корпусе предполагает использование соединителей в герметичном исполнении.
К сожалению, среди поставляемых комплектующих изделий высоконадежные многоконтактные герметичные соединители отсутствуют, причем это положение является общим для всех стран, Контролепригодность при общей герметизации низка, она ограничена только теми контрольными точками, которые выведены на соединитель, что часто бывает недостаточно. По этой причине общую герметизацию в разъемном герметичном корпусе применяют только тогда, когда число внешних герметичных выводов ограничено несколькими единицами (до десяти) и соединения с ними предусматриваются не на основе сочленения двух ответных частей многоконтактного соединения, а путем пайки.
Конструкция корпуса ГИМ должна отвечать требовани:::,";-:" ' ям ремонтопригодиости и герметичности одновременно, Это наиболее трудносочетаемые требования. Если принять во внимание необходимость одновременное этим обеспечивать ''„',.',.':,: теплоотвод и электромагнитное экранирование, технологичность и надежность, то станет очевидной сложность разработки конструкции корпуса ГИМ, отвечающего всем предьявляемым требованиям. Опи возникают преимущественно при конструировании ГИМ СВЧ или ГИМ ФМ, т.
е. в тех случаях, когда после сборочных операций предусматриваются доводочные операции настройки и регулировки, которые требуют доступа ко всему герметизируемому объему. В диапазоне сверхвысоких частот, а также при использовании элементной базы акустоэлектроцики и оптоэлектроники такая необходимость существует и локальная герметизация, к сожалению, не может быть использована Для общей герметизации с целью защиты ремоптируе,":,;-'!:,:' мых ГИМ от влаги, морского тумана, брызг и водяной пыли применяют герметизацию в разъемном корпусе из алюминиевого сплава.
Чтобы стенки корпуса могли выдер живать разрывающее усилие при изменении окружающсго барометрического давления, их упрочняют наружными реб!-"!-,:'::.';-;,"-' рами жесткости, которые одновременно играют роль радиа- тора. Корпус обычно выполняют состоящим из рамы и двух -,~у!':, крышек (нижней и верхней), которые соединяются с рамой с помощью фланцевого соединения. В стыке между сопря гаемыми поверхностями необходимо обеспечить беззазорность, достигаемую с помощью прокладки из материала, ::*:,.'';!:-: ', способного упруго деформироваться.
Дополнительное уплотнение шва с помощью герметиков, Для этой цели используют резиноподобные заливочпые ".';~!';;: . компаунды -- герметики, которые повышают вадежиость ...;";.;;у",-"., шва, например ВГО-1 (ТУ 38103211 — 73) Герметичные соединители и вводы. Натеканис воздуха внутрь герметичного корпуса ГИМ может происходить в местах ввода и вывода электрических соединений. Поэтому ":!,';::,." конструкции разъемных соединителей и паяных вводов ;!~::.-"": должны обеспечивать высокую герметичность и электриче-:;"',„,::" скую изоляцию от корпуса.
::.'',",'!','; '-,. ' Для паяных вводов применяют миниатюрные стеклянные .„(.,"';-:'::"-:'проходные изоляторы с фланцами (рис, 4-14, а), Они пред.-„".-„,'.";;-':"назначены для низкочастотных вводов или выводов пита:„=~!~!г"-'-,:ння под напряжением до 1 кВ. Расположение стеклянных "4'=- 'изоляторов в крышке перед пайкой фиксируют посредством выдавок. Диаметр выдавки должен превышать диаметр Рис. 4-14.
Проходные изоляторы: стеклинные (а), керамические (р) и их крепление и корпусе (в) 1 — стекло: й коваровав трубке, б — ковароный фленеп: е — шпнлвка; б — наружный лееесток: б — слой неталлнаацнн", 1 — панный шов: б — крышка корпуса изолятора на 0,3 — 0,5 мм. Глубина выдавки (1 — 2 мм)' определяется толщиной материала. Диэлектрические потери в стеклянных изоляторах увеличиваются с частотой. На частоте в несколько мегагерц 1п 5=0,10-:0,15. Собственная емкость'около 1 пФ.
Керамические изоляторы по механическим и электрическим параметрам наиболее подходят для применения при высоких напряжениях нли больших токах (рис. 4-14, б). В малогабаритных гермокорпусах целесообразно вместо набора из отдельных изоляторов применять всю крышку из керамики, армированную выводами. Методика расчета натекания. Натеканне измеряется суммарным потоком поступающего в объем газа и зависит от размеров течи, перепада давлений на стенках корпуса и рода газа. Л1етодика предназначена для модулей с внутренним объемом около 20 см', металлические корпуса которых загерметнзированы в осушенной при 70 'С газовой среде под начальным давлением 102970 Па (1,05 атм) аргона или криптоноксеноновой смеси либо аргона с добавкой 3— 5 ~)зз объема гелия, вводимого в газовую смесь с целью по.
следующей индикации натекания. Методика основана на сравнении утечки гелия из про- 13. веряемого на герметичность модули, экспериментально определяемой при повышенном перепаде давлений на стенках корпуса, с натеканием при заданном времени эксплуатации и хранения согласно требованиям конструкторской документации. Утечка гелия определяется масс-спектромет- Л'. рическим методом.