Конструирование

Для любых типов корпусов рекомендуется линейно-многоряд­ное расположение ИМС на плате с шагом, кратным 2,5 мм; зазоры между корпусами должны быть не менее 1,5 мм.

ИМС в корпусах со штыревыми выводами устанавливают только с одной стороны печатной платы; штыревые выводы мон­тируют в сквозные металлизированные отверстия, и концы выво­дов выступают с обратной стороны платы.

Корпуса ИМС с пл

анарными выводами можно устанавливать на печатных платах с обеих сторон, монтируя выводы на металли­зированные контактные площадки, если это позволяет конструк­ция самой печатной платы.

Штыревые выводы располагают на корпусах ИМС с шагом 2,5 мм, планарные — с шагом 1,25 мм. Площадь и высота корпуса со штыревыми выводами при одинаковом числе выводов больше, чем у корпуса с планарными выводами. Учитывая возможность двусторонней установки ИМС в корпусах с планарными выводами на печатной плате, можно сказать, что при прочих равных усло­виях плотность компоновки ИМС в корпусах с планарными вы­водами может в несколько раз превосходить плотность компоновки ИМС со штыревыми выводами.

Однако корпуса со штыревыми выводами имеют существенное преимущество перед корпусами с планарными выводами — их установка и пайка на плате проще поддаются автомати­зации.

Из сказанного следует, что ИМС в корпусах со штыревыми вы­водами используют в ЭВМ общего применения, для которых ва­жен фактор низкой стоимости; ИМС в корпусах с планарными вы­водами, в основном, используют в военной, аэрокосмической и другой специальной аппаратуре.

На одной плате желательно устанавливать ИМС в корпусах с каким-либо одним типом выводов.

Штыревые выводы, запаянные в сквозные металлизированные отверстия, являются надежным механическим креплением кор­пуса ИМС на плате.

Планарные выводы удерживают корпус ИМС на плате в ре­зультате склейки контактных площадок с диэлектрическим осно­ванием; такое крепление может быть недостаточным для корпусов с большой массой, если аппаратура подвергается заметным меха­ническим воздействиям. В этих случаях должно предусматри­ваться дополнительное крепление корпуса ИМС к плате, напри­мер, с помощью клея.

Перед установкой ИМС на печатную плату выводы ИМС должны быть отформованы и подрезаны в соответствии с выбран­ным способом установки ИМС. При этом необходимо соблюдать требования технических условий на ИМС в отношении мини­мально допустимого расстояния от корпуса до места изгиба вы­вода, радиуса изгиба вывода, расстояния от корпуса до места пайки,

Формовку и подрезку выводов производят с помощью спе­циальных приспособлений, обеспечивающих неподвижность вы­водов в местах их соединения с корпусом ИМС; это делается во избежание нарушения герметичности корпуса и последующего выхода ИМС из строя.

Рис. 3.1. Виды формовки выводов и установки ИМС в корпусах

401.14 (а —в) и 301ПЛ14-1 (г):

а — без зазора; б — с зазором; в — с прокладкой; г — с гибкой и планарной пайкой выводов

На рис.3.1 показаны применяемые виды формовки выводов и установки ИМС в различных корпусах. Изоляционные прокладки устанавливают под корпуса ИМС в тех случаях, когда необходимо их механическое крепление к плате. При этом под корпусом ИМС проходят металлические проводники сигнальных цепей или це­пей питания. Металлические прокладки под корпусами ИМС ис­пользуются в качестве радиаторов; для улучшения теплоотводящих свойств таких прокладок их поверхность может быть развита за пределами корпуса ИМС; один такой радиатор может исполь­зоваться для установки нескольких ИМС. Между металлической прокладкой-радиатором и внешним слоем печатного монтажа платы помещается изоляционная прокладка.

При объединении на одной печатной плате ИМС в корпусах с планарными и штыревыми выводами последние можно отгибать на 90° и припаивать их как планарные к контактным площадкам. Таким же образом можно припаивать круглые выводы отдельных дискретных ЭРЭ (например, конденсаторов фильтрации цепей питания). Площадь контактных площадок под такими выводами должна быть достаточно большой, чтобы контактные площадки не отслоились от диэлектрического основания платы в резуль­тате перегрева при пайке более массивного вывода. Сам элемент должен быть закреплен за корпус (клеем, специальным держате­лем), чтобы пайка вывода не несла на себе механической на­грузки

Основной же способ закрепления дискретных ЭРЭ с круг­лыми выводами на печатной плате — пайка выводов в металли­зированные отверстия. Используемые виды формовки выводов и установки дискретных ЭРЭ различной конструкции показаны на рис.3.2.

Рис.3.2. Виды формовки выводов и установки дискретных ЭРЭ с круглыми выводами.

Если ячейку не исполь­зуют в качестве ТЭЗ, а она является только конструктивным элемен­том сборочной единицы более высокого уровня, то на нее устанавливают контакты для пайки или накрутки внешних соеди­нительных проводов. Если же ячейка предназначена для использования в ка­честве ТЭЗ, то для ее внеш­ней коммутации на плату устанавливается разъем. При установке ЭРЭ на печатные платы необхо­димо обеспечивать:

работоспособность ЭРЭ в условиях, соответству­ющих эксплуатационным требованиям к ЭВМ;

удаление ИМС и других полупроводниковых приборов от наи­более тепловыделяющих элементов;

необходимые зазоры вокруг ЭРЭ и радиаторов с большим вы­делением тепла для прохождения охлаждающих потоков воздуха; установку ЭРЭ на изоляционные прокладки, если под ними проходит печатный монтаж;

защиту ЭРЭ и монтажа, расположенных вблизи ручек, исполь­зуемых для вставления и вынимания ячеек;

свободный доступ к любому ЭРЭ для его замены в ячейках ремонтопригодной конструкции, а также подборочным и регу­лировочным элементам;

возможность выполнения технологических процессов ручной или механизированной установки ЭРЭ и групповой пайки;

возможность нанесения влагозащитного покрытия без попада­ния на места, не подлежащие покрытию (контакты разъемов, контрольные точки);

расположение наиболее массивных ЭРЭ и элементов конструк­ции (радиаторов, разъемов) ближе к местам крепежа платы для ячеек ЭВМ, работающих при значительных механических на­грузках.

В ячейках различной конструкции и назначения предусматри­ваются: ручки или специальные отверстия и прорези в печатных платах для вынимания ячеек из ЭВМ, контрольные точки для определения правильности функционирования ячеек в составе ЭВМ или при их предварительной проверке, внешние контакты ячеек под пайку или накрутку в составе сборочных единиц более

высоких КТУ, шины подводки напряжений питания к ИМС, ме­таллические накладки и рамки для окантовки печатных плат ячеек-ТЭЗ, используемых в условиях значительных механиче­ских воздействий, узлы крепления печатных плат к таким наклад­кам и рамкам, замки, обеспечивающие надежное крепление ра­мочных ячеек-ТЭЗ в составе ЭВМ.

Литература:

1. Блаут-Блачёва В.И.

 Скачать реферат