Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств

Нажмите для полного просмотра!

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №2

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №3

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №4

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №5

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №6

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №7

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №8

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №9

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №10

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №11

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №12

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №13

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №14

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №15

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №16

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №17

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №18

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №19

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №20

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №21

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №22

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №23

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №24

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №25

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №26

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №27

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №28

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №29

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №30

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №31

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №32

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №33

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №34

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №35

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №36

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №37

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №38

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №39

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №40

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №41

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №42

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №43

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №44

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №45

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №46

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №47

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №48

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №49

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №50

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №51

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №52

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №53

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №54

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №55

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №56

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №57

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №58

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №59

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №60

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №61

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №62

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №63

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №64

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №65

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №66

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №67

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №68

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №69

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №70

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №71

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №72

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №73

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №74

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №75

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №76

Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств, слайд №77

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств. Доклад-сообщение содержит 77 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Министерство образования и науки российской федерации Владивостокский государственный университет экономики и сервиса Институт информатики, инноваций и бизнес систем Кафедра электроники «Основы конструирования и технологии производства РЭУ» Тема «Основные принципы конструирования радиоэлектронных устройств» Ведущий преподаватель: Белоус И.А. Владивосток, 2014

Слайд 2

Описание слайда:

Слайд 3

Описание слайда:

Слайд 4

Описание слайда:

Модульный принцип конструирования предполагает проектирование изделий РЭУ на основе максимальной конструктивной и функциональной взаимозаменяемости составных частей конструкции - модулей. Модульный принцип конструирования предполагает проектирование изделий РЭУ на основе максимальной конструктивной и функциональной взаимозаменяемости составных частей конструкции - модулей. Модуль - составная часть аппаратуры, выполняющий в конструкции подчиненные функции, имеющий законченное функциональное и конструктивное оформление и снабженный элементами коммутации и механического соединения с подобными модулями и с модулями низшего уровня в изделии.

Слайд 5

Описание слайда:

В основе модульного принципа лежит разукрупнение (разбивка, расчленение) электронной схемы РЭУ на функционально законченные подсхемы (части), выполняющие определенные функции. Подсхемы разбиваются на более простые модули, и так далее, пока электронная схема изделия не будет представлена в виде набора модулей разной сложности, а низшим модулем не окажется корпус микросхемы (МС) с обслуживающими ее радиоэлементами.

Слайд 6

Описание слайда:

Модули низшего уровня устанавливаются и взаимодействуют между собой в модулях следующего уровня иерархии на какой-либо конструктивной основе (несущей конструкции) и реализуются в виде типовых конструктивных единиц, которые устанавливаются и взаимодействуют в модуле более высокого уровня, и т. д. В зависимости от сложности проектируемого изделия может быть задействовано разное число уровней модульности (уровней конструктивной иерархии). Модули низшего уровня устанавливаются и взаимодействуют между собой в модулях следующего уровня иерархии на какой-либо конструктивной основе (несущей конструкции) и реализуются в виде типовых конструктивных единиц, которые устанавливаются и взаимодействуют в модуле более высокого уровня, и т. д. В зависимости от сложности проектируемого изделия может быть задействовано разное число уровней модульности (уровней конструктивной иерархии).

Слайд 7

Описание слайда:

Конструкция современной РЭУ представляет собой иерархию модулей, каждая ступень которой называется уровнем модульности. При выборе числа уровней модульности проводится типизация модулей, сокращение их разнообразия и установление таких конструкций, которые выполняли бы достаточно широкие функции в изделиях определенного функционального назначения.

Слайд 8

Описание слайда:

Применение микросхем с различными корпусами в пределах одного устройства нецелесообразно, так как здесь требуется обеспечить их совместимость по электрическим, эксплуатационным и конструктивным параметрам. Применение микросхем с различными корпусами в пределах одного устройства нецелесообразно, так как здесь требуется обеспечить их совместимость по электрическим, эксплуатационным и конструктивным параметрам. При использовании интегральных микросхем операции сборки конструкции начинают на уровне схем, выполняющих определенные функции. Интегральная микросхема при этом является исходным унифицированным конструктивным элементом, унификация которого требует унификации и других конструктивных единиц, для того чтобы она была технологичной в производстве, надежной в работе, удобной в наладке, ремонте и эксплуатации.

Слайд 9

Описание слайда:

Слайд 10

Описание слайда:

Слайд 11

Описание слайда:

Слайд 12

Описание слайда:

Число уровней конструктивной иерархии может быть изменено как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения в зависимости от класса аппаратуры и уровня технологии ее изготовления. При разработке несложной аппаратуры высшие уровни модульности отсутствуют. Большая многопроцессорная аппаратура со сложной структурой требует использования четырех, а иногда и пяти уровней конструктивной иерархии. Так, крупные системы могут рассматриваться как уровень IV, включающий в свой состав несколько стоек, соединенных кабелями. Число уровней конструктивной иерархии может быть изменено как в сторону увеличения, так и в сторону уменьшения в зависимости от класса аппаратуры и уровня технологии ее изготовления. При разработке несложной аппаратуры высшие уровни модульности отсутствуют. Большая многопроцессорная аппаратура со сложной структурой требует использования четырех, а иногда и пяти уровней конструктивной иерархии. Так, крупные системы могут рассматриваться как уровень IV, включающий в свой состав несколько стоек, соединенных кабелями. Конструктивным модулям можно поставить в соответствие схемные модули, которые так же имеют многоуровневую иерархию и представляют собой функциональные узлы, устройства, комплексы, системы.

Слайд 13

Описание слайда:

Слайд 14

Описание слайда:

Слайд 15

Описание слайда:

Для небольших изделий нет необходимости использования конструктивных единиц уровня II и приборы монтируют непосредственно из ячеек. При этом размеры ячеек и число монтируемых на них микросхем, как правило, больше, чем в больших системах. Это связано с тем, что разбиение функциональной схемы сравнительно небольших приборов на повторяющиеся мелкие узлы приводит к появлению большого числа проводных и разъемных соединений. Для небольших изделий нет необходимости использования конструктивных единиц уровня II и приборы монтируют непосредственно из ячеек. При этом размеры ячеек и число монтируемых на них микросхем, как правило, больше, чем в больших системах. Это связано с тем, что разбиение функциональной схемы сравнительно небольших приборов на повторяющиеся мелкие узлы приводит к появлению большого числа проводных и разъемных соединений.

Слайд 16

Описание слайда:

На рис. 2 представлены структурные уровни конструктивной иерархии небольшого прибора. Ячейки вместе со смонтированными на них микросхемами устанавливаются непосредственно на базовую плату, образуя блок, который затем помещают в кожух с пультом управления (настольный вариант) или с разъемом (бортовой вариант).

Слайд 17

Описание слайда:

Модули высших уровней поставляются разработчикам РЭУ в виде базовых несущих конструкций (БНК), которые представляют собой деталь или совокупность деталей, предназначенных для размещения, монтажа составных частей аппаратуры и обеспечения устойчивости РЭУ в условиях внешних воздействий. Под БНК понимается стандартная несущая конструкция, служащая для разработки разнообразной РЭУ определенного назначения.

Слайд 18

Описание слайда:

При разбивке структурных и функциональных схем необходимо удовлетворить многим порой противоречивым требованиям: функциональной законченности, когда выделяемая подсхема должна обладать необходимой полнотой и выполнять определенные частные функции; минимизации внешних связей подсхем, либо, если электрические соединители модулей заданы, чтобы число внешних связей не превысило число контактов соединителя;

Слайд 19

Описание слайда:

максимального заполнения отводимого конструктивного пространства модулями, компоненты не должны существенно отличаться между собой по габаритным размерам и массе; максимального заполнения отводимого конструктивного пространства модулями, компоненты не должны существенно отличаться между собой по габаритным размерам и массе; модули подсхем должны рассеивать приблизительно одинаковые мощности во избежание местных перегревов; модули подсхем не должны быть чрезмерно чувствительными к электрическим, магнитным и электромагнитным помехам и не должны создавать чрезмерных помех.

Слайд 20

Описание слайда:

Функциональная законченность подсхем сокращает число межмодульных электрических соединений, позволяет вносить конструктивные изменения на более поздних стадиях проектирования, упрощает и удешевляет контроль модулей.

Слайд 21

Описание слайда:

Слайд 22

Описание слайда:

Принципы иерархического конструирования. В настоящее время получили широкое распространение такие принципы конструирования, как моносхемный, схемно-узловой, каскадно-узловой, функционально-узловой и модульный.

Слайд 23

Описание слайда:

Моносхемный принцип конструирования заключается в том, что полная принципиальная схема радиоэлектронного аппарата располагается на одной печатной плате и, поэтому, выход из строя одного элемента приводит к сбою всей системы. Моносхемный принцип конструирования заключается в том, что полная принципиальная схема радиоэлектронного аппарата располагается на одной печатной плате и, поэтому, выход из строя одного элемента приводит к сбою всей системы. Оперативная замена вышедшего из строя элемента затруднена из-за сложности его обнаружения. РЭУ, построенная по моносхемному принципу, должна быть смонтирована из нескольких БИС, в которых предусмотрены меры увеличения надежности путем введения аппаратурной и информационной избыточности. Нахождение неисправностей при этом должно производиться программными методами.

Слайд 24

Описание слайда:

Схемно-узловой принцип конструирования. При этом принципе конструирования на каждой из печатных плат располагают часть полной принципиальной схемы радиоаппарата, имеющую четко выраженные входные и выходные характеристики. По такому принципу сконструированы настольные и бортовые приборы, где различные устройства приборов выполняют на одной или нескольких платах, а объединение их между собой производят с помощью коммутационной платы и проводных жгутов. Схемно-узловой принцип конструирования. При этом принципе конструирования на каждой из печатных плат располагают часть полной принципиальной схемы радиоаппарата, имеющую четко выраженные входные и выходные характеристики. По такому принципу сконструированы настольные и бортовые приборы, где различные устройства приборов выполняют на одной или нескольких платах, а объединение их между собой производят с помощью коммутационной платы и проводных жгутов.

Слайд 25

Описание слайда:

Каскадно-узловой принцип конструирования заключается в том, что принципиальную схему радиоаппарата делят на отдельные каскады, которые не могут выполнять самостоятельных функций. Системы с относительно сложной и большой структурой строится по каскадно-узловому принципу, а системы с более простой структурой - по схемно-узловому принципу.

Слайд 26

Описание слайда:

Функционально-узловой принцип конструирования нашел широкое распространение при разработке больших систем. Базовым элементом конструкции здесь является ТЭЗ. Имея необходимый набор ТЭЗ, можно построить целый ряд систем с различными техническими характеристиками. Функционально-узловой принцип конструирования нашел широкое распространение при разработке больших систем. Базовым элементом конструкции здесь является ТЭЗ. Имея необходимый набор ТЭЗ, можно построить целый ряд систем с различными техническими характеристиками. Модульный принцип конструирования предполагает, что основные функциональные узлы аппаратуры взаимосвязаны с помощью одного канала. Чтобы установить связь с модулем-приемником, модуль-передатчик посылает нужный сигнал вместе с адресом по одной (или более) шине. Сигналы поступают на входы всех подключенных к каналу модулей, но отвечает только запрашиваемый.

Слайд 27

Описание слайда:

Применяя этот принцип, можно построить систему с практически неограниченной производительностью и сложностью, сохраняя при этом гибкость в ее организации, так как разработчик использует ровно столько модулей, сколько ему требуется. Разработчик системы может также легко модернизировать конструкцию, меняя или добавляя отдельные модули и получая при этом необходимые параметры.

Слайд 28

Описание слайда:

2. стандартизация при модульном конструировании Ускорение разработки и производства аппаратуры, увеличение ее серийности, снижение стоимости можно достигнуть унификацией, нормализацией и стандартизацией основных параметров и типоразмеров печатных плат, блоков, приборных корпусов, стоек, широким применением модульного принципа конструирования. В основе стандартизации модулей и их несущих конструкций лежат типовые функции, свойственные многим электронным системам. Для использования при проектировании модульного принципа конструирования разработаны ведомственные нормали и государственные стандарты, устанавливающие термины, определения, системы типовых конструкций модульных систем.

Слайд 29

Описание слайда:

Конструкционная система должна представлять многоуровневое семейство модулей с оптимальным составом набора, обеспечивающим функциональную полноту при построении аппаратуры определенного назначения. Все модули системы должны быть совместимы между собой по конструктивным, электрическим и эксплуатационным параметрам. Конструкционная система должна представлять многоуровневое семейство модулей с оптимальным составом набора, обеспечивающим функциональную полноту при построении аппаратуры определенного назначения. Все модули системы должны быть совместимы между собой по конструктивным, электрическим и эксплуатационным параметрам. Базовый принцип. Базовым называется принцип конструирования, при котором частные конструктивные решения реализуются на основе стандартных конструкций модулей или конструкционных систем модулей (базовых конструкций), разрешенных к применению в аппаратуре определенного класса, назначения и объектов установки.

Слайд 30

Описание слайда:

При разработке базовых конструкций должны учитываться особенности современных и будущих разработок. При этом частные конструктивные решения обобщаются, а основные свойства и параметры закладываются в конструкции, которые стандартизуются, поставляются и рекомендуются для широкого применения. При разработке базовых конструкций должны учитываться особенности современных и будущих разработок. При этом частные конструктивные решения обобщаются, а основные свойства и параметры закладываются в конструкции, которые стандартизуются, поставляются и рекомендуются для широкого применения. Базовые конструкции не должны быть полностью конструктивно завершенными, необходимо предусматривать возможность их изменения для создания модификаций аппаратурных решений. Иерархическое построение базовых конструкций с гибкой структурой и числом уровней не более четырех является вполне достаточным для разработки РЭУ любой сложности.

Слайд 31

Описание слайда:

Единый размерный модуль обеспечивает компоновку различных изделий конструкционной системы как в пространстве, например в трех различных плоскостях комплектного корпуса или блока, так и на плоскости - на поверхности одноплатного изделия. Для каждого уровня базовых конструкций устанавливаются ряды размеров по L, Н, В, каждый из которых взаимосвязан с рядами размеров других уровней с целью обеспечения конструктивной совместимости. Каждый последующий член ряда образуется приращением к предыдущему принятого значения модуля. Единый размерный модуль обеспечивает компоновку различных изделий конструкционной системы как в пространстве, например в трех различных плоскостях комплектного корпуса или блока, так и на плоскости - на поверхности одноплатного изделия. Для каждого уровня базовых конструкций устанавливаются ряды размеров по L, Н, В, каждый из которых взаимосвязан с рядами размеров других уровней с целью обеспечения конструктивной совместимости. Каждый последующий член ряда образуется приращением к предыдущему принятого значения модуля.

Слайд 32

Описание слайда:

Для конкретного проектирования базовых конструкций из отдельных членов рядов составляются оптимальные типоразмеры, среди которых выделяются предпочтительные. Главным исходным требованием при выборе типоразмера является плотность компоновки, определяемая отношением числа активных элементов и корпусов ИС к площади (объему) изделия.

Слайд 33

Описание слайда:

Типоразмеры являются рабочим средством достижения сквозной совместимости изделий системы. Например, типоразмеры плат образовываются с учетом стандартной установки их в соответствующий корпус, а типоразмеры корпусов, в свою очередь, устанавливаются с учетом осуществления взаимоприменений. Типоразмеры являются рабочим средством достижения сквозной совместимости изделий системы. Например, типоразмеры плат образовываются с учетом стандартной установки их в соответствующий корпус, а типоразмеры корпусов, в свою очередь, устанавливаются с учетом осуществления взаимоприменений. Модули нулевого уровня. На низшем нулевом уровне конструктивной иерархии РЭУ находятся МС. По функциональному назначению МС делят на логические (цифровые), линейно-импульсные и линейные (аналоговые). Элементы электрической схемы полупроводниковых МС формируют в объеме или на поверхности полупроводникового материала (подложки).

Слайд 34

Описание слайда:

Формирование активных и пассивных элементов схемы производят введением концентраций примесей в различные части монокристаллической пластины. В зависимости от применяемых активных элементов полупроводниковые МС подразделяют на схемы с биполярными и униполярными структурами. В гибридных МС пассивную часть схемы выполняют в виде пленок, наносимых на поверхность диэлектрического материала (подложки), а активные элементы, имеющие самостоятельное конструктивное оформление, крепят к поверхности подложки. Формирование активных и пассивных элементов схемы производят введением концентраций примесей в различные части монокристаллической пластины. В зависимости от применяемых активных элементов полупроводниковые МС подразделяют на схемы с биполярными и униполярными структурами. В гибридных МС пассивную часть схемы выполняют в виде пленок, наносимых на поверхность диэлектрического материала (подложки), а активные элементы, имеющие самостоятельное конструктивное оформление, крепят к поверхности подложки. Степень интеграции Ки микросхемы определяется числом N содержащихся в ней элементарных схем: Ки = [lgN] + 1, где [lgN - целая часть lgN.

Слайд 35

Описание слайда:

Микросхема, содержащая до 10 элементарных схем, имеет первую степень интеграции (малая МС), до 100 схем - вторую (средняя МС), до 1000 схем - третью (БИС), свыше 1000 схем - сверхбольшую МС (СБИС). Микросхема, содержащая до 10 элементарных схем, имеет первую степень интеграции (малая МС), до 100 схем - вторую (средняя МС), до 1000 схем - третью (БИС), свыше 1000 схем - сверхбольшую МС (СБИС). Ряд функциональных микросхем, объединенных по виду технологии изготовления, напряжениям источников питания, входным и выходным сопротивлениям, уровням сигналов, конструктивному оформлению и способам монтажа, образуют серию МС. Обычно в серию МС входит такой набор функциональных микросхем, из которых можно построить законченное устройство. Существуют также серии специальных микросхем, предназначенных для работы в специфических условиях, или специального назначения.

Слайд 36

Описание слайда:

Корпуса микросхем. По конструктивному оформлению МС делят на корпусные с выводами, корпусные без выводов и бескорпусные. Корпуса МС служат для защиты помещенных в них полупроводниковых кристаллов, подложек и электрических соединений от внешних воздействий. Корпуса микросхем бывают металлостеклянными, металлокерамическими, металлопластмассовыми, стеклянными, керамическими и пластмассовыми. Корпуса микросхем. По конструктивному оформлению МС делят на корпусные с выводами, корпусные без выводов и бескорпусные. Корпуса МС служат для защиты помещенных в них полупроводниковых кристаллов, подложек и электрических соединений от внешних воздействий. Корпуса микросхем бывают металлостеклянными, металлокерамическими, металлопластмассовыми, стеклянными, керамическими и пластмассовыми. В первых трех разновидностях корпусов крышка выполняется металлической, а основание - стеклянным, керамическим или пластмассовым. Металлическая крышка обеспечивает эффективную влагозащиту при хорошем отводе теплоты от кристалла, снижает уровень помех.

Слайд 37

Описание слайда:

В пластмассовых и керамических корпусах крышку и основание выполняют из однородного материала. На корпус МС наносится маркировка в соответствии с ее условным обозначением и выполняется нумерация выводов относительно ключа или метки. По форме тела корпуса и расположению выводов корпуса делят на типы и подтипы. В пластмассовых и керамических корпусах крышку и основание выполняют из однородного материала. На корпус МС наносится маркировка в соответствии с ее условным обозначением и выполняется нумерация выводов относительно ключа или метки. По форме тела корпуса и расположению выводов корпуса делят на типы и подтипы. Для правильной установки МС на плату корпуса имеют ключ, расположенный в зоне первого вывода. Ключ делается визуальным в виде металлизированной метки, выемки или паза в корпусе, выступа на выводе и пр. В поперечном сечении выводы корпусов имеют круглую, квадратную или прямоугольную форму. Шаг между выводами составляет 0,625; 1,0; 1,25; 1,7 и 2,5 мм.

Слайд 38

Описание слайда:

Слайд 39

Описание слайда:

Слайд 40

Описание слайда:

Бескорпусные активные компоненты фиксируются клеем на подложке, на которой методом тонко- или толстопленочной технологии выполняются проводники, контактные площадки цепей входа и выхода, пленочные пассивные компоненты. Подобные конструкции называют микросборками. Микросборки представляют собой бескорпусные гибридные МС индивидуального применения.

Слайд 41

Описание слайда:

Интегральные микросхемы микросборок не обязательно должны быть согласованы по входу и выходу, это обеспечивается пассивными элементами схемы микросборки. В отличие от универсальных БИС, используемых в разнообразной аппаратуре, микросборки разрабатывают под конкретную аппаратуру для получения высоких показателей ее микроминиатюризации, уменьшения потерь полезного объема аппаратуры.

Слайд 42

Описание слайда:

Модули первого уровня. При конструировании модулей первого уровня выполняются следующие работы: Модули первого уровня. При конструировании модулей первого уровня выполняются следующие работы: Изучение функциональных схем с целью выявления одинаковых по назначению подсхем и унификации их структуры в пределах изделия, что приводит к уменьшению многообразия подсхем и номенклатуры различных типов ТЭЗ. Выбор серии микросхем, корпусов микросхем, дискретных радиоэлементов. Выбор единого максимально допустимого числа выводов соединителя для всех типов модулей. За основу принимают число внешних связей наиболее повторяющегося узла с учетом цепей питания и нулевого потенциала и до 10 % запаса контактов на возможную модификацию.

Слайд 43

Описание слайда:

Определение длины и ширины печатной платы. Ширина платы, как правило, кратна или равна длине соединителя с учетом полей установки и закрепления платы в модуле второго уровня. Требования по быстродействию и количество устанавливаемых на плату компонентов влияют на ее длину. Определение длины и ширины печатной платы. Ширина платы, как правило, кратна или равна длине соединителя с учетом полей установки и закрепления платы в модуле второго уровня. Требования по быстродействию и количество устанавливаемых на плату компонентов влияют на ее длину. Собственно конструирование печатных платы. Выбор способов защиты модуля от перегрева и внешних воздействий. Широкое распространение получила плоская компоновка модуля, когда компоненты схемы устанавливают в плоскости платы с одной или двух сторон.

Слайд 44

Описание слайда:

Для плоской компоновки характерна малая высота установки компонентов по сравнению с длиной и шириной платы. Простота выполнения монтажных работ, легкость доступа к компонентам и монтажу, улучшенный тепловой режим являются основными преимуществами плоской компоновки. Если для внешней коммутации модуля вводится соединитель, то подобную конструкцию называют типовой элемент замены (ТЭЗ) (рис. 3.). На печатную плату устанавливают микросхемы 4 и для исключения влияния на работу микросхем помех по электропитанию - развязывающие конденсаторы 5. Для плоской компоновки характерна малая высота установки компонентов по сравнению с длиной и шириной платы. Простота выполнения монтажных работ, легкость доступа к компонентам и монтажу, улучшенный тепловой режим являются основными преимуществами плоской компоновки. Если для внешней коммутации модуля вводится соединитель, то подобную конструкцию называют типовой элемент замены (ТЭЗ) (рис. 3.). На печатную плату устанавливают микросхемы 4 и для исключения влияния на работу микросхем помех по электропитанию - развязывающие конденсаторы 5. Лицевая панель выполняет одновременно несколько функций.

Слайд 45

Описание слайда:

Слайд 46

Описание слайда:

На ней располагают элементы индикации и управления, контрольные гнезда, иногда электрические соединители, которые взаимодействуют с платой проводным монтажом. На панели в резьбовые отверстия помещают невыпадающие винты 2, которыми ТЭЗ жестко фиксируется на несущей конструкции модуля второго уровня, наносится адрес, позволяющий отличить ТЭЗ среди подобных в наборе РЭУ, а также предотвратить неправильную установку ТЭЗ. На ней располагают элементы индикации и управления, контрольные гнезда, иногда электрические соединители, которые взаимодействуют с платой проводным монтажом. На панели в резьбовые отверстия помещают невыпадающие винты 2, которыми ТЭЗ жестко фиксируется на несущей конструкции модуля второго уровня, наносится адрес, позволяющий отличить ТЭЗ среди подобных в наборе РЭУ, а также предотвратить неправильную установку ТЭЗ. Панель и электрический соединитель крепят к печатной плате винтовым или заклепочным соединением. В условиях жестких механических воздействий плату ТЭЗ устанавливают на рамку, что увеличивает жесткость конструкции. При большом числе внешних цепей на ТЭЗ устанавливают несколько соединителей, располагающихся на одной или нескольких сторонах платы.

Слайд 47

Описание слайда:

В блоках транспортируемой аппаратуры печатные платы модулей, как правило, закреплены жестко на несущей конструкции. Модули первого уровня взаимодействуют между собой приборными соединителями печатного монтажа, непосредственной подпайкой проводов к монтажным отверстиям плат, с использованием переходных штырьков и колодок. В блоках транспортируемой аппаратуры печатные платы модулей, как правило, закреплены жестко на несущей конструкции. Модули первого уровня взаимодействуют между собой приборными соединителями печатного монтажа, непосредственной подпайкой проводов к монтажным отверстиям плат, с использованием переходных штырьков и колодок. Соединители обеспечивают быструю замену модулей и бывают прямого и косвенного сочленения. Вилка соединителя прямого сочленения является частью печатной платы с печатными ламелями, розетка соединителя - открытого и закрытого исполнения. В розетках открытого исполнения прорезь для установки печатной платы открыта с концов, что позволяет устанавливать в нее различные по ширине платы.

Слайд 48

Описание слайда:

Розетки закрытого типа ограничены с концов торцевыми поверхностями и служат для установки плат фиксированной ширины. Взаимная ориентация модуля и розетки осуществляется перегородкой в розетке и пазом под эту перегородку в концевой части печатной платы. Фиксация модуля в розетке открытого исполнения производится за счет пружинящих контактов розетки, в розетке закрытого исполнения могут быть защелки на торцевых поверхностях соединителя. Розетки закрытого типа ограничены с концов торцевыми поверхностями и служат для установки плат фиксированной ширины. Взаимная ориентация модуля и розетки осуществляется перегородкой в розетке и пазом под эту перегородку в концевой части печатной платы. Фиксация модуля в розетке открытого исполнения производится за счет пружинящих контактов розетки, в розетке закрытого исполнения могут быть защелки на торцевых поверхностях соединителя. Расстояние между соседними печатными ламелями выбирается из ряда: 1,25; 2,5;3,75 и 5 мм. Малое омическое сопротивление и высокая износостойкость контактной пары ламель - контакт розетки достигается покрытием медных поверхностей ламелей серебром, палладием, золотом, родием. Толщина покрытия варьируется в пределах 3-50 мкм.

Слайд 49

Описание слайда:

При конструировании печатных плат необходимо решать задачи: При конструировании печатных плат необходимо решать задачи: выбор проводниковых и изоляционных материалов, формы и размеров печатных плат, способов установки компонентов; определение ширины, длины и толщины печатных проводников, расстояний между ними, диаметров монтажных и переходных отверстий, размеров контактных площадок; трассировка печатного монтажа.

Слайд 50

Описание слайда:

Слайд 51

Описание слайда:

Слайд 52

Описание слайда:

Модули второго уровня. К модулям второго уровня относятся блоки различных видов, в том числе одноплатные бескаркасные приборы. Модули второго уровня. К модулям второго уровня относятся блоки различных видов, в том числе одноплатные бескаркасные приборы. Несущей конструкцией одноплатного бескаркасного настольного прибора со встроенным блоком питания обычно является основание. Для придания жесткости в углах конструкции основания задается определенная форма и устанавливаются кронштейны для закрепления передней и задней панели, боковых стенок и крышки. Для закрепления модулей в основании прибора могут выполняться выдавки с отверстиями, в которые вставляют резьбовые втулки под винты.

Слайд 53

Описание слайда:

На основание прибора устанавливают блок питания, все дополнительные устройства прибора, и объединительную плату электроники с соединителями для ТЭЗ и другими недостающими компонентами схемы прибора. В зарубежной литературе такую плату называют motherboard—материнской платой. На основание прибора устанавливают блок питания, все дополнительные устройства прибора, и объединительную плату электроники с соединителями для ТЭЗ и другими недостающими компонентами схемы прибора. В зарубежной литературе такую плату называют motherboard—материнской платой. При конструировании блоков РЭУ с достаточно большим количеством ТЭЗ применяют стеллажный, этажерочный и книжный варианты конструкций в форме параллелепипеда в негерметичном и герметичном исполнении. Блоки стеллажного типа (рис. 4) компонуются из ТЭЗ, которые устанавливаются в один или несколько рядов перпендикулярно монтажной панели.

Слайд 54

Описание слайда:

Слайд 55

Описание слайда:

Слайд 56

Описание слайда:

Слайд 57

Описание слайда:

Слайд 58

Описание слайда:

Слайд 59

Описание слайда:

В качестве конструкционных материалов направляющих используется пластмасса и металл. Тепловое сопротивление металлических направляющих ниже, чем пластмассовых, и зависит от конкретной конструкции. В качестве конструкционных материалов направляющих используется пластмасса и металл. Тепловое сопротивление металлических направляющих ниже, чем пластмассовых, и зависит от конкретной конструкции. Элементы крепления и фиксации должны исключить возможность выпадения ТЭЗ при воздействии ударов и вибраций. Предусматривается индивидуальное или групповое крепление ТЭЗ. Для индивидуального крепления рекомендуется использовать невыпадающие винты, защелки. В большинстве случаев групповое крепление осуществляется прижимной крышкой с наклеенной с внутренней стороны пористой прокладкой.

Слайд 60

Описание слайда:

В блоках книжной конструкции механическое объединение печатных плат между собой и с несущей конструкцией обеспечивается шарнирными узлами, позволяющими поворачивать платы подобно страницам книги. Шарнирные узлы могут выполняться совместно с рамкой, индивидуально, на шарнирный узел может устанавливаться одна или несколько плат. В рабочем состоянии платы объединяют в пакет стяжными винтами. Электрические соединения выполняют объемными проводами или печатными жгутами. В блоках книжной конструкции механическое объединение печатных плат между собой и с несущей конструкцией обеспечивается шарнирными узлами, позволяющими поворачивать платы подобно страницам книги. Шарнирные узлы могут выполняться совместно с рамкой, индивидуально, на шарнирный узел может устанавливаться одна или несколько плат. В рабочем состоянии платы объединяют в пакет стяжными винтами. Электрические соединения выполняют объемными проводами или печатными жгутами. В блоках с откидными платами (рис. 5) платы 2 механически объединяют между собой и с несущей конструкцией 4 подвижным соединением на оси 5, позволяющим обеспечивать откидывание любой платы и контроль этой платы в откинутом положении при функционировании блока.

Слайд 61

Описание слайда:

Слайд 62

Описание слайда:

В рабочем состоянии платы объединяют в пакет и крепят к несущей конструкции. Электрические соединения выполняют объемными проводами, жгутами, соединителями. В рабочем состоянии платы объединяют в пакет и крепят к несущей конструкции. Электрические соединения выполняют объемными проводами, жгутами, соединителями. При разработке электромонтажной схемы блока необходимо предусмотреть подвижность монтажа, например, искусственным увеличением длины жгута для обеспечения откинутого положения платы. Возможны вертикальное и горизонтальное направление откидывания плат. В качестве недостатка этого вида компоновки следует отметить некоторое увеличение длины монтажных проводов.

Слайд 63

Описание слайда:

Слайд 64

Описание слайда:

Этажерочная компоновка блока (рис. 6) достигается параллельным объединением между собой плат 3 и установочной панели в единую конструкцию стяжными винтами 2. Нужный шаг установки между платами пакета обеспечивается введением в конструкцию распорных втулок. Несущей конструкцией блока является установочная панель. Возможны вертикальная и горизонтальная установка панели в модуле высшего уровня. На выбор способа ориентации панели влияет конструкция, тепловой режим блока, характер и направление внешних механических воздействий. Межплатные электрические соединения в блоке осуществляют жгутовым монтажом, фиксированным паяным, разъемными соединениями. Этажерочная компоновка блока (рис. 6) достигается параллельным объединением между собой плат 3 и установочной панели в единую конструкцию стяжными винтами 2. Нужный шаг установки между платами пакета обеспечивается введением в конструкцию распорных втулок. Несущей конструкцией блока является установочная панель. Возможны вертикальная и горизонтальная установка панели в модуле высшего уровня. На выбор способа ориентации панели влияет конструкция, тепловой режим блока, характер и направление внешних механических воздействий. Межплатные электрические соединения в блоке осуществляют жгутовым монтажом, фиксированным паяным, разъемными соединениями.

Слайд 65

Описание слайда:

Слайд 66

Описание слайда:

Слайд 67

Описание слайда:

Слайд 68

Описание слайда:

Слайд 69

Описание слайда:

Слайд 70

Описание слайда:

Слайд 71

Описание слайда:

Для этого детали каркаса, щиты, дверцы электрически объединяют оплеткой экранированного проводника с контактными лепестками «под винтовое соединение». На детали каркаса привариваются бобышки, на щиты и дверцы - скобы. В бобышках и скобах нарезают резьбовые отверстия, и устанавливают контактные лепестки оплетки. Для этого детали каркаса, щиты, дверцы электрически объединяют оплеткой экранированного проводника с контактными лепестками «под винтовое соединение». На детали каркаса привариваются бобышки, на щиты и дверцы - скобы. В бобышках и скобах нарезают резьбовые отверстия, и устанавливают контактные лепестки оплетки. Блоки в стойке коммутируют жгутом, закрепляемым на монтажной панели стойки. Этот же жгут подводит сигнальные цепи к соединителям внешней коммутации, размещаемым на боковых поверхностях или поддоне стойки.

Слайд 72

Описание слайда:

Компоновка стоек вставными разъемными блоками широко используется при конструировании транспортируемой (бортовой) аппаратуры и стоек электропитания. Внешняя коммутация блоков осуществляется приборными или приборно-кабельными соединителями, обеспечивающими быструю замену блоков.

Слайд 73

Описание слайда:

Введение приборно-кабельного соединителя обеспечивает работу РЭУ при частично выдвинутом или удаленном из стойки для контроля блоке, но приводит к увеличению длин соединений и, как следствие, понижению быстродействия. Введение приборно-кабельного соединителя обеспечивает работу РЭУ при частично выдвинутом или удаленном из стойки для контроля блоке, но приводит к увеличению длин соединений и, как следствие, понижению быстродействия. Установка на блок приборного соединителя не удлиняет соединений, но для проверки его работоспособности в составе стойки требуется ее отключение, установка блока в переходное устройство, искусственно смещающее ответный соединитель монтажной панели к лицевым панелям блока, включение аппаратуры и собственно контроль. Подобные действия увеличивают время подготовки для выполнения операций контроля, а введение переходного устройства может привести к искажению сигналов.

Слайд 74

Описание слайда:

При использовании приборно-кабельных соединителей приборная часть соединителя устанавливается на тыльную сторону блока, блок вставляется и фиксируется в стойке. В стойке отсутствует монтажная панель, а коммутация блоков обеспечивается кабелями, закрепляемыми в пазах стойки на стороне, противоположной лицевым панелям блоков. Ответные части кабельных соединителей вставляются в приборные блоки и фиксируются на блоках. При использовании приборно-кабельных соединителей приборная часть соединителя устанавливается на тыльную сторону блока, блок вставляется и фиксируется в стойке. В стойке отсутствует монтажная панель, а коммутация блоков обеспечивается кабелями, закрепляемыми в пазах стойки на стороне, противоположной лицевым панелям блоков. Ответные части кабельных соединителей вставляются в приборные блоки и фиксируются на блоках. Часто в одной и той же стойке размещаются неразъемные и разъемные вставные блоки. Первые, как правило, осуществляют обработку информации, а вторые — охлаждение и снабжение электропитанием блоков обработки информации.

Слайд 75

Описание слайда:

Шкафная стойка рамной конструкции компонуется из блоков, глубина которых во много раз меньше глубины каркаса стойки. В этом случае блоки устанавливают в промежуточную конструкцию — раму. В стойке размещают вертикально несколько рам. Количество рам зависит от глубины стойки и рамы. Глубина рамы несколько больше глубины устанавливаемых в стойку блоков (с учетом объема межблочной коммутации). В единую конструкцию рамы объединяются каркасом стойки.

Слайд 76

Описание слайда:

В двухрамной стойке для доступа к монтажным сторонам и лицевым панелям блоков одна или обе рамы выполняют поворачивающиеся вокруг оси подвески. При открытых дверцах и рамах, находящихся в рабочем вдвинутом состоянии, рамы ориентируют монтажными сторонами наружу, что позволяет контролировать сигнальные цепи блоков рамы контрольно-измерительной аппаратурой.

Слайд 77

Описание слайда:

Коммутацию в стойке рам между собой удобно выполнять плоским объемным или печатным жгутом. Для этой цели со стороны подвески рам на боковой поверхности устанавливают соединители внешней коммутации. Эти же соединители на неподвижной раме можно использовать для межстоечной коммутации.