Овсищер П.И., Голованов Ю.В. Несущие конструкции радиоэлектронной аппаратуры. Под ред. П.И.Овсищера (1988) (1092054), страница 28
Текст из файла (страница 28)
е. с использованием прогрессивных методов изготовления н ремонта аппаратуры прн высокой степени готовности аппаратуры к внедрению в серийное производство. Степень готовности аппаратуры в процессе эксплуатации характеризуешься коэффициентом готовности, который в свою очередь зависит от достигнутого уровня технологичности ячейки. Выбор варианта конструкции ячейки в основном определяется тактико-техническими требованиями на аппаратуру, требованием обеспечения заданного показателя технологичности изделия н действующих нормативно-технических документов на ее проектирование и изготовление. По своему конструктивному назначению ячей. ки, как правило, предназначены для установки в блоки, поэтому выбор варианта конструктивного исполнения ячейки характеризуется вариантом конструкции блока.
Существуют три основных варианта конструкции блоков: разъемная, книжная и кассетная. Наиболее широкое прииепепие при проектировании РЭА третьего поколения нашла разъемная конструкция блоков и наименьшее из-за низкой технологичности — кассетная. Книжная конструкция применяется в основном для аппаратуры, типовой элемент замены которой не ниже уровня блока. Это обусловливается большим временем, необходимым для замены чейки, так как межблочная электрическая коммутация выполняется с помощью паяного, трудно демонтируемого соединения. тгонструктивно ячейки подразделяются по различиям в НК, Это различие заключается в наличии или отсутствии рамок, предназначенных для улучшения эксплуатационных параметров, а в некоторых случаях для исключения деформации печатных плат ячеек, которая возникает в процессе как изготовления, так и эксплуатации под действием внешней среды.
Поэтому выбор варианта исполнения ячейки (рамочный или безрамочпый) должен осуществлятвся на первом этапе проектирования исходя из требований к механическим воздействиям, а также с учетом линейных размеров печатных плат. На рис. 6.1 приведена классификация возможных конструкций, которая включает в себя помимо различных исполнений и различные варианты компоновки ЭРЭ на печатных платах ячеек. На рис.
6.2 и 6.3 представлены ячейки в безрамочном и рамочном исполнении. Возможны варианты конструкции и конструктивное исполнение ячеек аналогично схеме, представленной иа рис. 6.1. На рис. 6.4 показана двуплатная ячейка в безрамочном исполнении, устанавливаемая в блоках разъемной конструкции, а на рис. 6.5— двуплатная ячейка в рамочном исполнении, применяемая в бло- Рис.
6Д. Классификация конструкций ячеек граница манлтанса гааниаа маната лса Рис. 6.3. Ячейка а рамочном исполиениит 1 — печатваэ плата; 2 — рама; Э вЂ” электрический соединйтсль; 4 †шты-лови- тель Рис. 6.2. Ячейка а беарамочном нс. полнении: 1 — электричаский соединитель; 2 — печатнаэ плата; 3 — элемент креплении; 4— штырь-ловитель Ряс. 6тй Дауплатяая ячейка блока рант:виной колструяцян: 7. б — печатнаа плата; У в вилка алектрнчеекото соеднннтелн: б — колонка; б -- накладкат б — неампадаюгднй винт; 7 -- штырь-лоан гель ках книжной конструкции. Выбор того или иного конструктивного исполнения зависит от условий эксплуатации, тактико-технических требований на аппаратуру, обеспечения заданной технологичности, а также от учета технико-зкономических показателей, обоснование которых изложено в гл.
10. Граница миннганса 7 /ддуни74а млнггкгдта Ркс. 6.5. Дауплаткая ячейка, блока книжной конструкции: г — тнбннй печатный кабельг я, 8 — печатные плати; б — рамка; б — мнкроекена; б -ьт- глепкат 7 -- втулка Рис. 6.6. Основные конструктивно-технологические зоны ячейки в рамочном исполнении а~ б) Рис. 6.7, Основные конструктивно.технологические зоны ячейки прн односторон'ем (а) и двустороннем (б) расположении элементов После выбора конструкции ячейки (разьемпой или книжной) чеобходимо определить взаимосвязь между отдельными конструкгивно-технологическими зонами, которые можно выделить на печатной плате ячейки. На рис.
6.6 показаны основные конструктивно-технологические зоны для одноплатной ячейки, введены следующие обозначения: Я' и Я» -- зона размещения ИС, МСБ и других ЭРЭ (монтажная зона); 3, — зона установки электрического со.динителя и его коммутации; Яз — зона расположения элементов срепления ячейки или элементов контроля; Яз и Зч — конструкгивно-технологические зоны, предназначенные для установки яче.к в блок.
Такая компоновка конструктивно-технологических зон приме«яется для ячеек различной конструкции при малых механических воздействиях и габаритах печатных плат. Чтобы повысить резонан:ную частоту ячейки в рамочном исполнении при больших типотазмерах печатных плат, можно ввести зону Зэ (рис. 6.6) для расюложения дополнительных элементов крепления ячейки (элеменгы рамки, планки и т. п.).
На рис. 6.7 представлена компоновка основных конструктивногехнологических зон в поперечном сечении ячейки. Введены сле(Ующие обозначения: Н,.„— толщина печатной платы; Н, — выгота электрического соединителя; Н. — высота элементов (ИС, этСБ и других ЭРЭ); ̈́— высота пайки элементов илн высота механических элементов 1рамки, крепеж, планки и т. п.); Н,— высота элемента крепления или элемента контроля ячейки; й„— шаг установки ячейки в блоке; Н, — высота ячейки при Н«(.Н;, Н,+Л̈́— высота ячейки при Н,= Н;, Н... — наибольшее значение высоты ячейки с учетом допусков ЛНя.
Следует отметить, что в процессе проектирования ячеек возникает задача рационального выбора конструкции ячейки при различных вариантах компоновки конструктивно-технологических зон для получения минимальной высоты ячейки. Однако в большинстве случаев не предъявляется особо жестких требований к объему, и решение данной задачу начинают с выбора типа печатных плат (двусторонних или многослойных), что порой является наиболее важным в процессе проектирования и производства аппаратуры. Соответственно выбранный метод изготовления печатных плат характеризует вариант установки элементов — односторонний и двусторонний.
Односторонняя установка элементов также определяется элементной базой, т. е. конструкцией корпуса с планариыми или штырьковыми выводами. Очевидно, что при применении ИС или МСБ в корпусах со штырьковыми выводами можно устанавливать их только с одной стороны. В свою очередь, ИС и МСБ в корпусах с планарными выводами можно помещать как с одной, так и с двух сторон печатной платы ячейки. Описанные варианты компоновки копструктивно-технологических зон ячеек относятся как к разъемным, так и к книжным конструкциям. Однако при проектировании ячеек необходимо точно определить отношение любых дополнительных конструктивных элементов к соответствующей зоне. ваь ВЫБОР ТИПОРАЗМЕРОВ ПЕЧАТНЫХ ПЛАХ БАЗОВЬГХ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ПЕРВОГО УРОВНЯ Важным этапом в проектировании модулей первого уровня является выбор их типоразмеров. Известно, что он прежде всего определяется тактико-техническими трсбованиями на аппаратуру, которые задают основные условия эксплуатацни я габариты изделия.
Однако, в свою очередь, выбор метода изготовления печатных плат и технологическое оборудование их производства накладывают свои ограничения на типоразмеры печатных плат, что в конечном итоге ставит перед разработчиком очень сложную задачу. Поэтому для упрощемия этой задачи разработана и широко првмепяется нормативно-техннческая документация, регламентирующая типоразмеры печатных плат, например ГОСТ 10317 — 79 и ОСТ 4ГО.410.224 — 84. Кроме того, использование ее способствует унификации типоразмеров печатных плат и конструкций ячеек.
Для межвидовой унификации модулей для различных видов аппаратуры широко используют типоразмеры печатных плат, представленные в ОСТ 4ГО.410.224 — 84. Выбор необходимого ти- поразмера печатных плат ячеек должен определяться в первую очередь видом аппаратуры, вариантом конструкции ячейки с учетом конструкции блока и обеспечения условий эксплуатации.
Анализируя типоразмеры печатных плат, следует отметить, что размеры,170Х200 и 360Х200 мм для трехуровневой компоновки— «ячейка — блок — шкаф», а также 170Х280 мм для двухуровневой — «ячейка — шкаф» наиболее широко применяются во всех видах аппаратуры. Поэтому при модульном построении аппаратуры и при условии, что модулем является функционально и конструктивно законченная ячейка широкого применения, необходимо использовать только эти типоразмеры печатных плат.
6.3. ПРАВИЛА УСТАНОВКИ КОРПУСНЫХ МИКРОСХЕМ И МИКРОСВОРОК НА ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ Под компоновкой ИС и МСБ следует понимать их взаимную ориентацию в рабочей зоне 5 печатной платы ячейки. Как уже отмечалось, компоновка ИС и МСБ может осуществляться как с одной стороны печатной платы, так и с двух. Важную роль при компоновке ИС и МСБ на печатной плате ячейки играет способ установки (ОСТ 4010.030 — 81), который должен обеспечивать: надежное механическое крепление и электрическое соединение выводов с контактными площадками печатной платы ячейки; возможность автоматизации и механизации сборки ячейки; возможность обеспечении демонтажа ИС и МСБ в процессе изготовления и настройки ячейки.
В зависимости от конструктивного исполнения корпуса ИС или МСБ они могут устанавливаться на печатные платы ячейки с формовкой выводов по ОСТ 4010.030 — 8'1. Формовка выводов производится для увеличения расстояния между выводами, фиксации расстояния от корпуса до печатной платы, совмещения выводов с узлами координатной сетки печатной платы и обеспечения плотного прилегания плоского вывода к контактным площадкам при его электрическом присоединении, Поэтому необходимость введения дополнительных креплений может повлиять на установочную высоту элементов и соответственно на выбор варианта их компоновки.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
