|
| |
|
Слаботочка Книги Наличие такой зоны отмечалось во всех предшествующих поколениях аппаратуры, например: в аппаратуре первого поколения параллельно с октальными лампами появились пальчиковые, в аппаратуре второго поколения наряду с дискретными элементами были созданы различные микромодули на дискретных элементах и т. д. Поэтому при проектировании аппаратуры четвертого поколения, на корпусных ИС и МСБ высокой степени интеграции, большое внимание уделялось нахождению дальнейших путей улучшения показателей аппаратуры при использовании той же элементной базы или ей аналогичной. В настоящее время наметилось два направления в проектировании аппаратуры четвертого поколения. Первое направление характеризуется применением бескорпусной элементной базы, второе- элементной базы на микрокорпусах. Рассмотрим их отдельно, учитывая специфику несущих конструкций, проектируемых для этих направлений. 4.1. КОМПОНОВКА ГЕРМЕТИЧНЫХ ЯЧЕЕК И БЛОКОВ Общие принципы компоновки элементов конструкции в герметичных блоках аналогичны негерметичньш конструкциям. Существенным отличием является обеспечение необходимой герметичности, а также специфика в отводе тепла для создания нормальных тепловых режимов в блоке. Широкое применение для охлаждения герметичных блоков нашел iмeтoд кондуктивных теп-лостоков, обеспечивающий наиболее рациональный отвод тепла от применяемых бескорпусных ИС и МСБ. Все бескорпусные ИС и МСБ в герметичных блоках устанавливаются на индивидуальные или групповые теплоотводящие шины, последние, в свою очередь, контактируют с корпусом блока, что и позволяет передавать тепло с элементов на корпус. Снятие тепла с корпуса блока происходит естественной конвекцией, для чего увеличивают поверхность блока за счет его оребрения или принудительным обдувом воздуха по корпусу блока. Для увеличения рассеиваемой мощности блока внутрь блока вводят воздуховоды, не нарушающие герметичность корпуса блока. Для уравнивания тепловых полей элементов, находящихся внутри корпуса блока, в блоке устанавливают вентилятор, который осуществляет внутреннее перемешивание газа, заполняющего блок. Индивидуальные и групповые тепловые шины обеспечивают сглаживание теплового поля на подложках бескорпусных ИС и МСБ. Учитывая вышеизложенное и тот факт, что применение бескорпусных ИС и МСБ увеличивает плотность упаковки элементов и соответственно мощность рассеивания в блоке, конкретные конструкции герметичных блоков и их ячеек значительно отличаются от конструкций негерметичных блоков, хотя общий принцип компоновки и варианта конструкций блоков (разъемный и книжный) сохраняется.  Рис. 4.2. Рама ячейки герметичного блока книжной конструкции: / - П-обралная металлическая пластина; 2 - воздуховод На рис. 4.2 приведен пример исполнения несущей рамы, представляющей собой групповую теплоотводящую шину, предназначенную для использования в ячейках блока герметичной книжной конструкции с воздуховодом. Между стенками рамы установлена печатная плата, которая через прорези в раме контактирует с бескорпусными МСБ. Как правило, рамы (металлические основания) выполняют из алюминиевых или медных сплавов. Толщина металлических групповых оснований находится в пределах от 0,5 до 1,5 мм. Индивидуальные основания могут быть толщиной от 0,2 до 0,5 .-мм. Для приклеивания металлических оснований к печатной плате применяется клей ВК-9. Для приклеивания бескорпусных ИС и МСБ к металлическим основаниям используют клей-герметик эласгосил, обладающий демпфирующим свойством. Бескорпусные ИС и МСБ с малой площадью подложек (не более 24 X ХЗО мм) при обеспечении нормальных тепловых режимов могут устанавливаться непосредственно на печатную плату с нанесенной эпоксидной маской, что позволяет исключить рельефность платы, образуемую за счет печатных проводников. Расчет .количества бескорпусных ИС и МСБ на печатной плате ячейки осуществляется по методике определения количества корпусных элементов. Установка бескорпусной МСБ представлена на рис. 4.3. Шаги установки бескорпусных МСБ рекомендуется вьрбирать по табл. 4.1. Шаги установки бескорпуснкх МСБ в зависимости от среднего числа задействованных выводов, при котором возможно примене- /2 4 3  1,2.5±D,1 !ir. Рис. 4.3. Установка бескорпусной МСБ на металлическое основание: i и 2 - платы; 3 - основание металлическое; 4 - проводник; 5 - контактная площадка Рис. 4.4. Разметка посадочных мест под бескорпусные МСБ ние двусторонних печатных плат с односторонней установкой бескорпусных MiCB и многослойных печатных плат (!МПП) с двусторонней установкой бескорпусных микросборок при числе слоев не менее четырех (для ручного метода проектирования), приведены в табл. 4.2. Рекомендуемые шаги даны для случая, .когда вы.ход-ные контакты бескорпусных МСБ располагаются с двух сторон подложки МСБ. Таблица 41. Шаги установки бескорпусных микросборок на печатные платы ячеек Шаг установки бескорпусной мнкро-сборки по осям, мм Размеры пленочной платы бескорпусной МСБ, мм 48X30 24x30 32X20 30X16 16X20 16X15 16X7,5 36X24 48,75 25 33,75 1,25 7,5 7.5 7.5 7.5 36,25 36,25 27,5 23,75 27,5 22,5 15,5 31.25 примечания: I. Знак плюс ( + ) соответствует рекомендуемым шагам установки. 2. Знак минус (-) соответствует нерекомендуемым шагам. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [23] 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 |