Лабораторные по проектированию РЭС
Исходные данные к циклу лабораторных работ
Назначение МЭА: контрольно-измерительная.
Условие эксплуатации: бортовые, самолетные.
Максимальная температура окружающей Среды: 400 С.
Сложность электрической схемы в эквивалентных усилителях и/или вентилях: 5000
Тип схемы аналогово-цифровая. Средний коэффициент объединения по входу одного вентиля к1=2.
Уровень интеграции микросхем, Jc=75.
Элементная база МЭУ: бескорпусные полупроводниковые микросхемы с размерами кристаллов Iкр х Вкр=2х2 мм; уровень интеграции кристалла Jк=5; выводы кристаллов – гибкие.
Типы корпусов МЭУ: согласно ГОСТ 17467-79.
Способы установки МЭУ на платах: Двухсторонний.
Базовая технология изготовления МЭУ: Толстопленочная.
Вариант конструкции блока МЭА: Книжная.
Техническая долговечность: 5 лет.
Вероятность безотказной работы МЭА в конце срока эксплуатации: 0,90.
Коэффициент эксплуатации МЭА, :0,3.
Серийность производства МЭА: 100.
Постановка задачи разработки конструкции МЭУ
Необходимо разработать принципиальный вариант конструкции МЭУ, исходя из определенных условий. В качестве исходных, используются следующие данные:
В качестве исходных используются следующие данные:
длина кристалла: lк=2 мм;
ширина кристалла: Bк=2 мм;
уровень интеграции кристалла: Jк=5;
уровень интеграции МЭУ: Jc=75;
минимальное допустимое расстояние от края кристалла до контактной площадки: с=0,4мм;
сторона квадрата контактной площадки: а=0,25 мм;
минимальное допустимое расстояние между пленочными элементами: d1=0,1 мм;
минимальная ширина пленочного соединительного провода: а1=0,1 мм.
Алгоритм проектирование МЭУ
Этапы разработки
Проектирование посадочного места навесного элемента
Синтез
Определение числа рядов и столбцов посадочных мест
Анализ
Определение минимальных шагов установки навесных элементов
Принятие решения
Выбор размеров подложки и типов корпусов
Принятие решения
Уточнение размеров подложки и типа корпуса
Анализ
Проектирование посадочного места навесного элемента (НЭ)
Исходные данные:
l=2 мм, длина навесного элемента;
c=0,4 мм, расстояние между НЭ и выводами;
а=0,25 мм, длина контактной площадки под выводы;
b=2 мм, ширина НЭ;
a1=0.1 мм, расстояние между выводами;
u=0,25 мм, ширина контактной площадки под выводы;
Мк=5, количество задействованных выводов НЭ.
Результаты:
Мкв=32, максимальное количество контактных площадок под выводы вокруг кристалла;
Lов =3,3 мм, длина посадочного места кристалла;
Bов=3,3 мм, ширина посадочного места кристалла.
В приложении 1 приведен эскиз посадочного места кристалла с гибкими выводами
Определение числа рядов и столбцов посадочных мест
Исходные данные:
Nк =15, число НЭ на подложке.
Результаты:
Mx=3, количество горизонтальных рядов кристаллов на плате;
My=5, количество вертикальных столбцов.
Определение минимальных шагов установки навесных элементов
Исходные данные:
d1=0,1 мм, минимальная ширина пленочного соединительного провода.
Результаты:
hxmin=3,6, минимальный шаг установки по горизонтали кристаллов;
hymin=3,6, минимальный шаг установки по вертикали;
M1=67, число проводников в первом слое;
M2=13, число проводников во втором слое;
M1L=34, число вертикальных линий, на которых группируются проводники первого слоя;
M2L = 17, число горизонтальных линий, на которых группируются проводники второго слоя.
Выбор размеров подложки и типов корпусов МкСБ.
Принятие решения: выводы микросборки располагаются вдоль больших сторон МкСБ.
Исходные данные:
d1 = 1мм. , размер технологической зоны.
Mмс = , кол-во задействованных выводов МЭУ.
Результаты:
Lmin = 18,3 мм. , длина подложки;
Bmin = 15,83 мм. , ширина подложки.
По критериям Lmin L и Bmin B выбираем корпус МЭУ:
Наимено-
вание
Тип
кор-
Выводы
Габаритн. разм.,
мм Максим. шаг уста-новки, мм Разм.полезной
внутр.полости,
мм Масса,
г
корпуса пуса тип кол. lx ly lz lx1 ly1 l в z G
155.15-1 МС ШТ 14 29,5 19,5 5,0 40,0 25,0 25,0 15,0 2,0 5,0
МС — металлостеклянный;
ШТ — штыревые;
3.2. Уточнение размеров подложки и типа корпуса.
Исходные данные:
h = 0,1мм. , шаг координатной сетки топологии коммутационной пленочной платы.
Результаты:
Lmin=14,7мм. , длина полезной внутренней полости корпуса МЭУ;
Bmin= 6,8мм. , ширина полезной внутренней полости корпуса МЭУ;
Мкс=13, кол- во задействованных выводов МЭУ.
Корпус: 155.15-1 , выбранный корпус.
4. Выводы по работе:
В данной работе было спроектировано посадочное место навесного элемента, определено число рядов и столбцов посадочных мест, минимальных шагов установки кристаллов. Также был выбран вид расположения выводов микросборки и тип корпуса МЭУ.