Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К. Конструирование и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры (1984) (1092053), страница 75
Текст из файла (страница 75)
Резьбовые н неразборные контакты заземления. При больших точках (свыше 5 А), протекающих через контактный элемент заземления, применяют не лепестки, а швеллерные наконечники, плошадь сечения которых значительно больше. Такой наконечник припаивают к концу гибкой земляной шины и соединяют с корпусом одним из рассмотренных выше методов в зависимости от вида корпуса. Пример 26 — 690 40Р Рис.
7-23. Разъемные зажимы заземлении: а — легкоразборный зажим; б зажим под отвертку; н — заземление корпуса блока, установленного иа амортизаторах à — корпус; у — винт зажима в теле «орпусаг 3 — гайка зажима; а— гнездо зажима в теле корпуса: 5— винт аажнма; 5 — эпоксаднмн компаунд; т — амортизатор; 5 — ~некиа каиатик (гнбкан гнпиат соединения швеллерного наконечника с литым алюминиевым корпусом аргонодуговой сваркой приведен на рис. 7-22. Зажимы заземления применяют в тех случаях, когда необходимо разъемное соединение (рис. 7-23). Различают два варианта зажимов: легкоразборные, отвинчиваемые рукой (рис. 7-23,а), и разборные, отвннчиваемые с помощью отвертки.
Зажим для легкоразборных соединений заземляющей шины с литым корпусом закрепляют в корпусе! с помощью самонарезающего хвостовнка винтовой части зажима2. Гайка Звыполнена ссамоконтровкой, осуществляемой нижней разрезной частью гайки. Места сопряжения зажима с корпусом защищают и фиксируют зпоксндным компаундом. Зажим под отвертку (рнс. 7-23, б) для соединения с литым корпусом 1 представляет собой самонарезающий винт 4, в теле которого выполнена резьба под зажимной винт б.
ъ!тобы индуктивность проводника заземления была по возможности меньшей, его выполняют в виде шины из медной 402 или бронзовой ленты толщиной не менее 0,3 мм и площадью поперечного сечения ие менее 3 мм' (в зависимости от протекающего тока и размеров конструкции). Углы шин :::. необходимо скруглять для уменьшения сопротивления высокочастотным токам, иначе поверхностный эффект вызовет сосредоточение тока в углах, где действующее поперечное сечение очень мало. Если в точке контакта шины с корпусом возникает коррозия, то соединительный узел может проявлять себя как ;."г нелинейное сопротивление и работать как смеситель.
В его цепи появятся побочные частоты в широком спектре, в том числе частота паразитного контура, образованного зазем- $, ляющей шиной. Эффективность такого смесителя невелика, но если наводимые в шине сигналы значительны, то отдельные каскады РЭА (особенно входные устройства радиоприемников) могут оказаться неработоспособными. При установке РЭА на амортизаторах заземление выполняют гибкими шинами и лентами, не нарушающими эластичности амортизаторов. Далеко не всегда можно использовать для шины заземления многожильный проводник со скрученными жилами. Внешние скрученные проволочки на тех частотах, при которых поверхностный эффект становится заметным, будут действовать как индуктивности, увеличивая реактивное сопротивление проводника, и он окажется не в состоянии пропустить требуемый ток заземления. Провода с экранирующей оплеткой удовлетворительно работают до 1 МГц, но на более высоких частотах у,":;:' их использовать не рекомендуется по той же причине.
Т-З. ВЫБОР И КРЕПЛЕНИЕ МЕЖБЛОЧНЫХ КОммутациОкных и сОедикительных элемектОВ Электрические соединения в конструкциях. Уменьшение габаритов соединителей и монтажных соединений наталкивается на принципиальные трудности как технологического, так и электрического характера. Например, расстояние между контактами соединителей определяется допустимой электрической прочностью и размерами контактной пары. Йо размеры контактной пары не могут быть существенно уменьшены, так как при этом механическая прочность соединений будет недостаточна. В аппаратуре, построенной на микросхемах и микро- сборках, до 60 % объема занимают элементы монтажа (соединители, жгуты, кабели и др.).
Дальнейшее сокращение габаритов микроэлектронной аппаратуры за счет уменьше- 269 403 ния габаритов радиоэлементов оказывается малоэффективным. Необходимо в первую очередь проводить работы, направленные на уменьшение габаритов монтажных соединений и элементов монтажа. Виды электрических соединений. Все электрические соединения в радиоаппаратуре можно разделить на три группы: 'соединения частей внутри блоков, соединения блоков в стойках и внешние кабельные соединения, в том числе соединения стоек между собой.
Конструктивно соединения этих групп отличаются друг от друга как по способу выполнения, так и по требованиям к ним. Плоские кабели и шлейфы. Для соединения печатных плат широко используют гибкие печатные кабели, которые представляют собой лавсановую или полиамидную пленку с нанесенными на нее печатными проводниками. Для электрической изоляции пленки печатные кабели со стороны печатных проводников покрываются несколькими слоями лака либо защишаются пленкой, которая соединяется с печатными кабелями с помощью адгезионного слоя.
Печатный кабель обладает рядом преимушеств по сравнению с объемным монтажом. Печатные проводники имеют высокоразвитую поверхность, что обеспечивает лучшее ее охлаждение. Это позволяет допускать большие плотности токов (до 20 А/мм'). Печатный кабель имеет значительно меньший объем по сравнению с объемным жгутом.
И наконец, кабель позволяет автоматизировать процесс монтажа. На рис. 3-17 показано соединение гибкого печатного кабеля с печатной платой. Как видно из рисунка, гибкий печатный кабель требует дополнительного механического крепления к печатной плате. Врубные соединители. Разъемное электрическое соединение кассет и ячеек с блоком осуществляется с помошью соединителей. Наибольшее распространение получили соединители типа ГРПМ с гиперболоидными контактными парами. В соединителе две части: штепсельная вилка, закрепленная на извлекаемой части, и розетка. Контактная гиперболоидная поверхность в паре штырь — гнездо образуется между гладкой цилиндрической поверхностью штыря диаметром 1 или 2 мм (смотря по типу соединителя) и несколькими упругими бронзовыми проволочками, расположенными на внутренней поверхности цилиндрического гнезда под углом 8' к образующей (рис.
7-24). Для штыря диаметром 1 мм используют 6 проволочек в гнезде„для штыря 2 мм — 12 проволочек. Разъем ГРПМ рассчитан на рабочее напряжение от 1 мВ до 250 В, токи от 1 мкА до 404 Рис. 7-24. Гипероологгдиое гнездо соединггтелей типа ГРПМ т — кольао; у — гнльаа; 3 упругая проволочка; а — нггепеельное гпеало $~;: 3 А и не менее чем на 1000 соединений-расчленений. В зависимости от климатических условий следует использовать золоченые контактные пары (индекс в обозначении «1») или посеребренные (индекс «2»). Разъем выпускается для объемного монтажа (проволочного) — ГРПМ2 и для печатного монтажа — ГРПМ1. Вилки соединителей обоих типов состоят из пластмассового корпуса, в который заармированы штыри и два штыря-ловителя (рис.
7-25). В корпусе розетки предусмотрены отверстия, гнезда ловителей и контактные гнезда. ЛовитеФ, ли необходимы для того, чтобы при некотором возможном перекосе в начальный момент установки кассеты на свое место к контактным парам не прикладывалась механичес::;' кая нагрузка до тех пор, пока штырь не установится точно напротив своего гнезда. Розетки соединителей выпускаются с жестким креплением в аппаратуре (тип 0) или плавающим (тип П).
Плавающее крепление розетки преду. ' сматривает возможность ее перемещения в пределах одного миллиметра в любом направлении. В соединителях типа ГРПМ1 и ГРПМ2 контактные пары расположены в четыре ряда, поэтому ширина разъема доходит до 15 мм. Еще одной конструктивной разновидностью являются соединители типа ГРПМ9, которые также выпускаются для печатного и объемного монтажа.
На рис. 7-26 представлена '„', вилка соединителя ГРПМ9. Основные характеристики соединителей ГРПМ приведены в табл. 7-4. Соединители типа ГРПМ9, представленные в табл. 7-4, имеют контакты, рас":, положенные в один ряд. Число контактных пар при двух,:. рядном расположении в соединителях ГРПМ9 может быть 18, 30, 42, 52, 62. В таблице приведены только двухрядные 'г' соединители типа ГРПМ1. Соединители ГРПМ1 на 90 кон- Рис.
7-26. Вилка ппепсельная соединителя ГРПМ2 Фд 55 Б-Б Рис. 7-26. Вилка штепсельная соединителя ГРПМ9 Рис. 7-27. Вяэка тктута нитками (а) и крепление ленты >агути Банда. мами из ниток (6) 1 — изоляционная лента: т — жгут; а — бандаж ва виток 406 Таблица 7-4 Соединители ГРПМ :1 Условное обозначепне сопряженных частей Условное ойознзчеяне соорях<еннык частей .! з ГРПМ2-ЗОШО ГРПМ2-ЗОГП зз ГРПМ2-46ШО ГРПМ2-46ГП е ) ГРПМ2-62ШО ГРПМ2-62ГП бз 78 86 62 ( зт ГРПМ2-90ШО ГРПМ2-90ГП 1т ГРпм2.122шО ~ ГРПМ2-!22ГП ~ !30 186 .-Ь,', тактов и 122 контакта выпускаются соответственно трехрядными н четырехрядными. При выборе соединителя или присоедннительной колодки по числу контактов с целью повышения ремонтопригодности следует предусматривать резервные контактные пары в количестве 10 '7о числа пар, необходимого по электрической схеме, но не менее двух.
Вид соединения печатного либо объемного проводника с контактом соединителя обусловлен конструктивным исполнением последнего и оговаривается в технических условиях на соединитель. Внутриблочный монтаж выполняется объемным гибким проводом либо плоским кабелем, Прн проектировании таких контактных соединений необходимо придерживаться следующих рекомендаций: 1) минимальный внутренний радиус изгиба проводника должен быть не менее диаметра провода (с изоляцией); 2) провода питания (переменного тока) следует свивать для уменьшения возможных паводок; -'::,:: 3) провода, подводящие к сменным элементам, должны иметь некоторый запас по длине, допускающий повторную .! заделку провода; 4) провода не должны касаться острых металлических кромок; 5) монтажные провода должны обеспечивать свободный доступ к элементам конструкции при изготовлении, осмотре, контроле н ремонте; 6) монтажные провода целесообразно свивать в жгут, при этом обе- 2 У Рис.
7-28, Крепление укгута скобой: а — одностороннее; б — двухсто- роннее у — жгут; 2 — прокладка 0,5 мм; а скоба; а — панель спечивается возможность расчленения монтажных операций на ряд более простых и уменьшается стоимость монтажных работ. Жгут составляют из параллельно расположенных проводников. Экранированные провода и провода меньшего сечения располагают внутри жгута.
Жгут вяжут нитками № 00 с шагом вязки 20 — 40 мм в зависимости от диаметра жгута. Если аппаратура работает в условиях механических воздействий, то перед обвязкой жгут обматывают киперной лентой. На рис. 7-27 представлены примеры вязки жгутов. Жгуты крепятся к стенкам блоков или шасси скобами„ при этом между жгутом и металлической скобой обязательно должна быть прокладка из электрокартоиа или хлорвинила (рис. 7-28).