Mi/poffefi/b: mffcmpwu

i; V , i М My -J> -

If/poee/yir: элеме/тная

Блоки:

ef-Mapoeaffa-pi/mf/6fe и

HOp/ffMf/Ь/Л

sctffapu/77oe; E2-/7pi/ffop6/

(f7omujj04 bfe)

Pevamb/e /тшты:

ные;

32-31/а(сгае -т/е

Пульты:

П1--длярвоты сидя сим/ ffes mf/елг/);

пг-0ля pffdo/7/ь/ стоя (илг/ с cf eл6ЮJ

/{ар с/сб/:

Ш-ГЭА и

длим/ vffcmav/ib/e;

/(2- с/ршсб/ длоч/уь/е

Д1-исл-рет-

нь/еЗРЭ ормсгль ь/х sadctpumoff;

т/срт/е ЭРЭ

1 u2 сте/7е 1/ и/1 77ёгреге/иг/;

Ъ и c/ve/7e e/ u mespc/uui/

Ш 10ь/:

Ш/-с еб/соте?й ме ее

ПОО/м;

IUZ-C ffb/comca /ТоЛее 7200мм

Суд/Тлит:

Ч1-дло /<омлле т ые 6

42-то же, о в >Шмм

0/-мииро-effopHU;

OZ-ffpoKOpnyc- ь/е т

Рис. 5.3. Уровни конструкторской иерархии РЭА

ны ТЭЗ ЭВМ. В РЭА на микроэлементах вместо гётинаксовых или текстолитовых печатных плат используют многослойные керамические с межсоединениями, на которых устанавливают МС и бескорпусные ИС Высокой степени интеграции. К классу каркасов относятся типовые элементы конструкций ТЭК, блоки частичные и -каркасы блочные. При выполнении субблоков с компонентами их разделяют по геометрическим размерам.

Ill иерархический уровень (класс) об-ьединяет законченные конструкции сложной РЭА в виде блоков, пультов и шкафов. Деление шкафов по высоте определяется возможностью для сидящего оператора ча-1 стично следить за другой алпарату-

рой при высоте шкафа <1200 мм, что затруднено или невозможно при высоте шкафа > 1200 мм.

Разработка элементов ТК в виде единой системы, допускающей разнообразные варианты компоновки, требует:

- конструктивной входимости элементов по всем иерархическим уровням,

- конструктивно-технологической преемственности возможных решений при модернизации,

- совместимости в масштабах отрасли, страны или межгосударственных организаций,

- единого художественно-конструкторского решения,

- использования современных технологических приемов,

- обеспечения надежной работы при эксплуатации.

При этом следует помнить, что самые рациональные структурь! ТК окажутся экономически малоэффективными, если для одинаковых условий эксплуатации и функционального назначения разработка будет вестись в разных организациях и ведомствах и при невысоком уровне (по количеству и качеству) производства.

Все элементы и система ТК в целом должны отвечать определенным функциональным, конструктивным, технологическим, эстетическим и эргономическим требованиям, обеспечивающим требуемую надежность работы РЭА (ее безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость).

Функциональные требования. Обеспечение принципиальной возможности компоновки элементной базы заданного типа в конструкторских элементах данной системы ТК с обеспечением нормальных тепловых режимов, механической прочности, герметичности, экранирования, размещения регуляторов, индикаторов и разъемов натурными, номографическими, графо-аналитиче-скими и машинными методами компоновки [2].

Конструктивные требования. Реализация функциональных требований по компоновке элементной базы заданного типа (внутренняя компоновка) и компоновке конструктивных элементов данной системы ТК с учетом рабочего, места человека-оператора и (или) рабочей среды в месте размещения ТК на объекте-носителе (внешняя компоновка) в виде комплекта конструкторской документации по определенной системе (например. ЕСКД).

Технологические требования. Обеспечение выполнения подготовительных и монтажно-сборочных работ (как для существующих конструктивных элементов ТК, так и для новых, разработанных для данной частной конструкции) современными прогрессивными технологическими приемами с учетом масштаба и специализации производства, стандартизации технологических процессов и рационального, использования материалов в виде комплекта техноло-

5.2. ОСОБЕННОСТИ РЭА НА МИКРОЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТАХ fl, 2, 5, 8] *

Элементную базу такой РЭА образуют микроэлектронные компоненты: микромодули (ММ) этажероч-ного или плоского типов с моно- и полиэлементными платами с пленочными или объемными элементами, ИС (МС) и модульные узлы (МУ) различной степени интеграции, в которой:

- наименьшей иерархической единицей служат не отдельные ЭРЭ, а МУ (ММ, ИС или МС),

- обеспечивается высокая плот иость компоновки благодаря использованию стандартных модульных форм МУ (ММ, ИС или МС), унификация и стандартизация элементсв конструкции,

- уменьшается число и объем межблочных соединений за спет межсоединений внутри самих МУ (ММ, ИС и МС) или в их подложках,

- создаются конструкций с эффективным отводом тепла от каждого МУ (ММ, ИС, МС), блоков и РЭА в целом.

* Составитель И. А. Барканов

гической документации и соответствующего предприятия.

Эстетические требования. Обеспечение композиционной целостности формы за счет соразмерности, масштабности, пропорциональности и пластичности, цветовой гармонии элементов, ТК в целом и среды (объекта) и требуемого психологического комфорта, стилевого единства на базе единых эстетических принципов, Художественно-конструкторских методик и стандартизации (гл. 4).

Эргономические требования. Обеспечение оптимального сопряжения человека-оператора с рабочим местом в заданной рабочей среде с учетом его антропометрических (рабочая зона) и санитарно-гигиенических (температура, влажность, шум, вибрации, излучения и т. п.) требований, включая требования техники безопасности в соответствии с системой стандартов безопасности труда (ГОСТы 12-й группы) в процессе эксплуатации РЭА.

Принципы вовструировади

Общие принци-шы конструирования РЭА ва ИС и МС аналогичны принципам! функциоиально-узлового конструирования, с использованием модульных функцисиальных узлов. Для наиболее полной реализации преимущесгв РЭА иа ИС и МС рекомендуется использование систем автоматизации проектироваиия.

Выбор МУ (ММ, ИС и МС), выпускаемых промышленностью, осуществляется на основе анализа ТТ, схемотехнического анализа РЭА и выявленных при этом функциональной номенклатуре и технических характеристиках требуемых МУ. При их выборе оценивают следующее:

- функциональное назначение МУ и возможность реализации с их помощью требуемых функций проектируемой РЭА,

- электрические и эксплуатационные характеристики (входной и выходной ток или напряжение, быстродействие, полоса рабочих частот, потребляемая мощность, помехоустойчивость, надежность, удобство эксплуатации и т. д.),

- соответствие проектируемой РЭА принципам рациональности конструкции и технологичности,

- номинальные значения напря- жений питания, требования к стабильности и пульсации,

- стоимость МУ,

- сроки разработки РЭА,

- предполагаемый объем производства РЭА.

Н-а каждом этапе конструирования решающими могут быть различные требования и показатели, которые и должны учитываться в первую очередь при выборе МУ. Номенклатура и технические данные МУ содержатся в специальных ведомственных справочниках и каталогах.

Характеристики проектируемой аппаратуры должны быть связаны только с такими параметрами МУ, значения которых гарантируются ТУ и Могут быть измерены. Не допускается специальный отбор МУ с улучшенными параметрами. Для обеспечения высокой надежности РЭА не допускается эксплуатация МУ в режимах, близких предельным, а также при неблагоприятных сочетаниях

электрических, мехйнтгческих и кли матических воздействий.

Методика измерения электрических параметров МУ установлена ГОСТ 18683-73 и 19799-74 Конструирование РЭА на ИС и МС рекомендуется выполнять в соответствии с ОСТ4ГО.010.009 с учетом правил и особенностей монтажа МУ на ПП, установленных ТУ и руководствами по применению МУ и 0СТ4 ГО. 010.030.

Высокая плотность монтажа с применением МУ резко ухудшает тепловой режим, для облегчения которого рекомендуется:

- выбирать ПП так, чтобы отношение длины к ширине было максимальным,

- в пределах установленных ограничений размещать требуемое число МУ на максимально возможном числе ПП,

- располагать ПП с МУ на максимально возможном расстоянии друг от друга с ориентацией каналов между ними либо по вертикали, либо (при принудительном охлаждении) по направлению движения охлажда ющего агента,

- использовать в качестве допол нительных теплостоков теплопроводные шины (например, о виде рамок ПП)

Тепловые режимы РЭА на ИС и МС рассчитывают по 0СТ4 ГО 012. 032, способы охлаждения узлов и блоков выбирают по 0СТ4 ГО.070.003. Если возможно, вместо МПП рекомендуется применять более надежные одно- или двухсторонние ПП, имеющие меньшее число переходных контактов между слоями проводников.

Конструкции РЭА на микромодулях

в составе узлов и блоков ММ соединяются с помощью ПП толщиной 1....2 мм (в зависимости от механических нагрузок, заданных в ТУ). Не рекомендуется устанавливать ММ иа ПП толщиной более 2 мм, так как в этом случае трудно выполнить печатный монтаж с шагом 3 мм, которому соответствует расположение выводов ММ.

Материалом ПП служат низкочастотные фольгированные диэлек-