Овсищер П.И., Голованов Ю.В. Несущие конструкции радиоэлектронной аппаратуры. Под ред. П.И.Овсищера (1988) (1092054), страница 21
Текст из файла (страница 21)
рис. 4.29,н). Шероховатость поверхностей металлических деталей в местах спаивания со стеклом лолжна быть в пределах 5 — 7-го классов чистоты. Кромки деталей, впаиваемые в стеило, не должны иметь заусенцев, острых углов. Все углы следует скруглить. ° фВ. И~ М$ $ $ ° $ ° ° ° $ ° $$ ' ! ° ° $ ' ! ' ° ° И ° ° / / $ $ Ф / I ! ° ! $ ' $ ' ° 1 1 ° $ ° $ $ $ ° ° $! $ $$ ° 1 1 $ $, $, ! $! $ и, ° а ° 1 $ 1$$'$ ! ° 1 ° ° ° 1 ° ' $ $ ° ее $ ° ° ° ° ° ! $ °, .
! 1 ° $. , ищв~~ищ!~~~спи! ~я ущЯГЙЙщ!кй!В~~~~й!!!$ , ф.!~~й~~~~~1~$В~ПВ Й$6~6 I / а $ . $ ... ° .$$ $ ., ЯЯИ!!!ИИПФИИЩ!~М юева$$$$ввв$вав$$$юева$$ ° Эввава$$» вевве$$$$$аеввве1$$$$ееваа.$$ав к'..' ' аи!!$!!ееие$!!Эааеа!ЭлЫ4в!$ ИЮ!ЩИИИ$$$Щ5,.:,)фЯйЩИ акее$в~ еее!Эиаава$е$ию е ~~~!!~~И~~~~~~~~~~й~~И~ / / $ $ $ ° ", ° $ ° $ $ $$ ся сваркой, пайкой,уплотнительными резиновыми прокладками, либо одновременно всеми (или несколькими) перечисленными способами герметизации; блоки при изготовлении и смене прокладок должны заполняться сухим азотом; внутренний свободный объем блоков должен лежать в интервале от 50 до 5000 сма; критическое сечение должно быть в интервале от 0,03 до 0,50 см; критическая влажность внутри корпусов должна приниматься равной 60% при 20 С. Под критическим сечением принимается размер сечения конструктивного элемента герметизации (пайки, сварки или резиновой прокладки).
Под критической влажностью следует понимать максимально допустимую влажность внутри корпуса блока с учетом применяемых бескорпусных ЭРЭ и ИС, Для блоков„ критическое сечение которых отлично от 0,05 см (1р) и лежит в интервале от 0,03 до 0,05 см (1,), определенную по графику расчетную допустимую степень натекания для критического сечения 1р= =0,05 см необходимо умножить на поправочный коэффициент д, равный отношению действительного критического сечения 1 к критическому сечению (р=0,05 см: д=1,Лр.
Герметичность (критерий герметичности Вр) блока следует принимать равной расчетной допустимой степени натекання В для заданного критического сечения с учетом поправочного коэффициента д по формуле: Вр-†-В„д, где первая значащая цифра округляется до ближайшей цифры 5 нли 1 в сторону уменьшения. Если для заданного критического сечения расчетная допустимая степень натекания более 1 л.мкм/с, то герметичность блока (критерий герметичности) принимается равной 1 л.мкм/с.
4.3. КОНСТРУКЦИИ ЯЧЕЕК С ПРИМЕНЕНИЕМ МИКРОСХЕМ И МИКРОСБОРОК В МИКРОКОРПУСАХ В настоящее время для сокращения габаритных размеров носителей полупроводниковых кристаллов используются керамические микрокорпусы типа О, показанные на рис. 4.33. В вависимости от типа электрической коммутации микрокорпуса выполняются с длинными нли короткими выводами, Микрокорпуса с длинными выводами предназначены для установки на печатные платы, имеющие стеклотекстолитовую основу. Однако, учитывая различные температурные коэффициенты линейного расширения '(ТКЛР) материалов, между слоями стеклотекстолитовой платы вводят металлические слои, имеющие окна для прохода металлизированных отверстий.
Наиболее широко в качестве таких слоев используют инвар. Микрокорпуса с короткими выводами либо с выводами в виде контактных площадок используются для установки на керамические или эмалированные металлические платы. Основные методы проектирования ячеек и блоков на микрокорпусах аналогичны проектированию аппаратуры третьего поколения. Шаги установки 21 23 1 чс а) е и. Рис. 4.33. Керамические микрокорпуса: а-те Нивам ~В, а-сача Наса.ам~и Рис.
4,34. Ячейка с микросборками Таблица 4.16. Шаги установки ИС и влеитронных модулей первого уровня МСВ в миирокорпусдд яд основания Среднее числа ва- дедствованных выводов, прнходянлнхся на одну ИС или МСБ, пе более Среднее число ва. делстпованных выводов, приходи-' л!ахов ла олну ИС илн МСБ, не блхчее П!агн уста- новлн ИС илн МСБ по осам, мм Шаги установки ИС нли МСБ по осяло мм '!'ип корпуса ИС пли МСБ тлп корпуса ИС нли МСБ Н207.
1б-1В Н207.16-2В Н207. ! 6-ЗВ Н05.20-1В Н05.20-2В Н07.24-1 В Н07.24-2В Н!028-1В Н10.28-2В Н12.36-!В Н12.36-2В Н13.40-1В Н13.40-2В НЗ!6А2-1В Н303.42-2В НЗ 03.42-1 В НЗ!6.42-2В Н14.42-1В Н01 14-1В Н01.14-2В Н!04.!4-1В Н ! 04.14-2 В НПИ,14-ЗВ Н03.16-1В НОЗ. 16-2В Н104.16-1В Н104.16-28 Н16.48-1В Н16.48-2В Н18.64-1В Н18.64-2В Н20.84-1В Н20.84-2В 12 8,6 14 10 8,6 8,6 9 14 16 Н2!.26-1В Н21.26-2В Н22.54-1 В Н.22-54-2В 19,2 14,1 микрокорпусов в зависимости от среднего числа задействованных выводов приведены в табл. 4.16. Несущие конструкции ячеек и блоков, содержащие микрокорпуса, выполняются с габаритными, установочными и присоедини- тельными размерами, соответствующими размерам БНК того же конструктивного уровня.
На рис. 4.34 приведена конструкция типовой ячейки. На двух сторонах печатной платы установлены по Н104.14-! В Н104.14-2В Н104.!4-3В Н!04.16- ! В Н104.16-2В Н02. ! б-! В Н207.!6-1В Н207.! 6-2В Н207. ! 6-3 В Н208.24-1В Н208.24-2В Н06.24-!В Н302.18-1В НЗ02. 18-2 В Н209.24-!В Н209.24-2В !О 12 14 !О 14 !6 !О !2 16 !6 20 24 14 !8 16 20 24 28 32 36 42 1О 12,5 15 15 12,5 15 17,5 !5 17,5 17,5 17,5 20' 20 17,5 20 20 22,5 22,5 30 32,5 32,5 35 15 15 17 15 17,5 17,5 15 15 17,5 17.5 17,5 20 17,5 17.5 15 17,5 22,5 30 ЗО 32,5 32 8 1О 14 !б 16 20 16 20 24 1б 20 24 28 28 32 36 32 36 40 28 32 36 42 40 48 56 64 70 76 84 26 9,4 10 10 10,2 !1,2 10,8 11,6 12 !0.8 1!.4 12 12,6 !2 12,6 13,2 14,1 !4,7 15,3 1З,б 14,2 14,8 15„4 16,2 17 20,3 21,3 26,4 27.4 !0,4 9 9,6 10 10.2 11,2 !0.8 11.6 12 10.8 11,4 12 !2,6 12 12.6 13,2 !4,! !4,7 15,3 13,6 !4,2 !4.8 15, л 16,2 17 20.
3 21,3 26,4 27,4 28,4 !4,! Ряс. 4.35. Ячейка с мнкрокорпусамн две МСБ на подложках размером бОХ48 мм. На каждой МСБ установлены 32 микросхемы в керамических микрокорпусах. На рис. 4.ЗБ мичсрокорпуса установлены с одной стороны на керамическую подложку с размерами 170Х75 мм. ГЛАВА а КОНСТРУИРОВАНИЕ ЗЛЕМЕНТОВ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИИ РЗА здс РАЦИОНАЛЬНЫЙ ВЬГВОР НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИИ Рациональный выбор формы блоков. Блоки современной РЭА в зависимости от объема выделяемого на объекте установки, и конструкции имеют различную конфигурацию н размеры.
Они бывают в форме шара, цилиндра, многогранной призмы, прямоугольного параллелепипеда или их частей. Корпуса указанных блоков обычно изготавливают из тонколнстового материала одинаковой толщины. Для рационального выбора формы блоков рассмотрим три параметра: приведенную площадь наружной поверхности,коэффициент приведенных площадей и коэффициент заполнения объема. Приведенная площадь 5,р — площадь наружной поверхности, приходящаяся на единицу объема блока любой конфигурации 5,п = 5/В', (б.!) где 5 — наружная поверхность блока, мм'1 )г — объем блока, 1ИМЗ Так, наружная поверхность 8 в объем г' блока, имеющего форму шара, будет определяться из выражений 8=зиР н 'г' Ыз/5, где б — диаметр шара, мм.
Приведенная площадь шара 8 р (1/мм) по (5Л) 8яр —— бп бз/и бз = б/л ° Аналогичным способом определяются значения 8ер в для блоков, имеющих лругую конфигурацию. Формулы для определения 8 р для блоков различной конфигурации, используемых в РЭА, приведены в табл. 5.1.
В этой таблице также даны значения 8„р для блоков длиной 1, равной одному, двум, трем и пята диаметрам л' и стольким же значениям ширины Ь блоков. Из рассмотрения указанных данных видно, что: чем 5„„меньше, тем форма блока оптимальнее по массе) для шара, полушара и куба значения 5ер являются постоянной величиной, зависящей только от диаметра д илн ширины Ь; при увеличении длины цилиндра, призм и параллелепипеда значения 5яр уменьшаются; при 1 г(=Ь наиболее оптимальными по массе являются параллелепн цед, шар, куб, цилиндр и прямая призма.
Расчеты показывают, что при одинаковых объемах блока шар имеет минимальное значение 5,р. Тогда коэффициент приведенных площадей К,р, который показывает, во сколько раз 5ер любого блока больше 5,рля шара, будет Квр '= 5вр/5яр.ш. (5.2) Значении К„р для блоков различной конфигурации приведены в табл.
5.1„где дается по две величины: для г( и Ь, равных диаметру шара с/ (или части его); для /, равной диаметру с/ (иля нескольким Ь). Из таблицы видно, что наилучшие значения К„з присущи блокам, имеющим форму цилиндра, восьми- и шестигранника. Между 5яа и Кьр существует зависимость 5 рт/5пра К рг/Кврз где индексами 1 и 2 обозначены блоки двух любых конфигураций. Данное соотношение позволяет сравнивать между собой блоки любой конфигурации: если отношение Кщя/Капа 1, то второй блок более оптимальный по площади наружной поверхности; если отношение Кщя/Кцрз с 1, то первый блок более оптимальный.
Коэффициент заполнения объема К,, показывает, сколько процентов от объема )/ е, отводимого на объекте, занимает непосредственно аппаратура У,е, т. е. Кко = )ззе/) оз ' 100. (б.З) Например, объем рею, отводимый на объекте, имеет форму прямоугольной призмы (рис. 5.1,а): т;я=ЬЫ, а изделяе — форму цилиндра К,е-язг)М, Их !Рис. 5.1 К определению мозффициснтз ззполнеыия объеме отношение и будет 1(ез. Аналогичные выражения получзются и для объема Уза цилиндрической формы (рис. 5.1,б), в который вставляется япизрзтурв в аиде щестигрзнной призмы с объемом Узз. Чаще всего под рззмещеяие вппзрзтуры отводится объем, имеющий форму пврзллелепнпедз.
Для специфических гбъектов (буи, ВСЗ, ракеты) обычно используют объем 1',з цилиндрической формы. Зизчення Кяе для блоков резличной конфигурации, резмещземыл в объемля, имеющих форму параллелепипеда а цилиндра, приведены в табл. 5.1. Для рационального выбора формы блоков рекомендуется пользоваться формулами (5.1) — (5.3) и данными табл. 5.1. Рациональный выбор профилей несущих конструкций. В технической литературе при выборе наиболее экономичных по площади профилей обычно применяется отношение момента сопротивления 1Р к плошади сечения профиля Р, т. е.