![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Микроминиатюризация радиоаппаратуры
Современная радиоаппаратура все более усложняется и при установившихся методах конструирования становится громоздкой и ненадежной. В связи с этим возникла потребность повысить надежность, уменьшить габаритные размеры и вес ее. Эти задачи решаются путем перехода к новым направлениям конструирования и технологии производства радиоаппаратуры, объединяемых в общее понятие «микроминиатюризация». Рассмотрим модульное и микромодульное направления микроминиатюризации. Модульное конструирование аппаратуры заключается в уплотнении монтажа при использовании обычных малогабаритных навесных радиодеталей. Простейшим конструктивным элементом при этом является модуль, представляющий собой функционально законченный узел, собранный из обычных малогабаритных деталей при использовании печатного монтажа. Модуль может быть плоский (в виде одноплатного печатного узла) и объемный (в виде межплатного печатного узла). Полностью собранный модуль герметизируют путем заливки его компаундом, вследствие чего значительно повышается надежность, механическая прочность и влагостойкость модуля. В случае неисправности модуль не ремонтируется, а заменяется исправным. Производство аппаратуры с уплотненным монтажом (модульной конструкции) не может быть автоматизировано и механизировано. Показателем степени миниатюризации радиоаппаратуры является плотность монтажа (количество радиодеталей или элементов электрической схемы, размещенных в 1 см3 объема устройства). Если для лучших конструкций радиоаппаратуры, в которых применены малогабаритные лампы и печатный монтаж, плотность монтажа достигает 0, 1 детали на 1 см3, то для аппаратуры модульной конструкции при использовании полупроводниковых приборов она равна 1—2 элемента в 1 см3. Микромодульное конструирование аппаратуры основано на использовании в качестве простейшего конструктивного элемента стандартного по размерам, способу сборки и монтажа микромодуля, который представляет собой миниатюрный сменный функциональный узел. По электрической схеме микромодуль представляет собой усилитель, генератор, триггер или другой самостоятельный каскад. Уменьшение габарита и веса микромодуля достигается путем доведения до минимальных размеров, применяемых в них микроэлементов и плотного размещения их в объеме. Каждый микроэлемент представляет собой изоляционную тонкую пластинку (толщиной до 0, 3 мм), на которой смонтировано несколько (до четырех) специальной конструкции микро радиодеталей (резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности, полупроводниковых приборов и др.). Все микроэлементы, из которых собирается микромодуль, стандартной конструкции и простой геометрической формы (квадратная пластинка, диск, шестигранная пластинка). Квадратная изоляционная пластинка микроэлемента содержит 12 контактных выводов, выполненных в виде металлизированных пазов (по три с каждой стороны квадрата), к которым подведены выводы микрорадиодеталей. Микроэлементы электрически соединяются между собой в микромодуле впайкой в металлизированные пазы соединительных проводников. Собранный микромодуль подобен этажерке, горизонтальными полками которой, являются микроэлементы, а вертикальными стоиками — соединительные проводники. Готовый микромодуль представляет собой герметизированный узел, который не ремонтируется, а в случае неисправности в нем заменяется исправным. Герметизацией микромодулей значительно повышается их надежность, механическая прочность и влагостойкость. Благодаря правильной геометрической форме и стандартным размерам микромодулей из них можно компоновать компактные микромодульные блоки (микроблоки). Микромодули в микроблоке соединяются с помощью печатных плат. Сборочно-монтажные работы при производстве микроблоков можно механизировать. При этом исключаются субъективные ошибки человека и резко повышается надежность микромодульной аппаратуры. Плотность монтажа микромодульной аппаратуры достигает 10—20 деталей в 1 см3. При уменьшении габаритных размеров микромодульной аппаратуры увеличивается ее нагрев, в результате чего необходимо применять специальные теплостойкие радиодетали. Вследствие большой плотности монтажа микромодульной аппаратуры возникают значительные паразитные связи между элементами, что ограничивает применение ее на высоких частотах (предельная рабочая частота не более 100 МГц). Микромодульные конструкции применяются в маломощной связной аппаратуре диапазона длинных, средних и коротких волн, а также в счетно решающих и логических устройствах.
|