Микроминиатюризация радиоаппаратуры

Совершенствование технологии производства радиоаппаратуры, стремление К уменьшению габаритов и веса ее привели к развитию новых направлений в конструкции и технологии изготовления радиоэлектронной аппаратуры — микроминиатюризации.

Под микроминиатюризацией понимают уменьшение объема и массы радиоаппаратуры в десятки и сотни раз при значительном повышении ее надежности и. экономичности.

Началом уменьшения габаритов аппаратуры явилось применение миниатюрных деталей, печатного монтажа и модульных конструкций, представляющих собой собранные узлы, залитые специальным компаундом.

В настоящее время существует более 20 методов микроминиатюризации. Различия между ними лорой весьма несущественны с точки зрения проектирования и производства. Выбор направления микроминиатюризации обычно зависит от требований к аппаратуре, производственных возможно-стей и сроков изготовления изделий.

Микроминиатюризация основывается на применении микромодулей, интегральных микросхем и полупроводниковых твердых схем. Она характеризуется количеством радиодеталей или элементов электрической схемы, размещенных в 1 см3 объема изделия; в аппаратуре на обычных лампах плотность элементов не выше 0,2 детали в 1 см3; в аппаратуре на миниатюрных лампах с использованием печатного монтажа — 0,3; в аппаратуре на полупроводниковых приборах— 1...2; при методах микромодулей—10...20; при методах пленочных микросхем— 100...200; при использовании твердых схем — до 1000 и более элементов в 1 см3.

Микромодули представляют собой" малогабаритные конструктивно и функционально законченные сборочные единицы радиоэлектронной аппаратуры. Они бывают плоскими и этажерочными .

Плоские микромодули выполняют на печатных платах стандартных размеров с проволочными выводами. Максимальные размеры плат: 100X150 мм при толщине 1,5 мм и 125X200 мм при толщине 2 мм. Каждая плата имеет базовые стороны и ключ в виде среза угла печатной платы. Печатные проводники имеют одностороннее расположение на плате. Одностороннее расположение схемы позволяет выполнять автоматизированные методы пайки (волной, погружением), а двухстороннее обеспечивает увеличение плотности монтажа. Навесные элементы (малогабаритные резисторы и конденсаторы, транзисторы и диоды, катушки индуктивности) устанавливают на контактные площадки печатных оснований параллельно друг другу так, чтобы направление наибольших перегрузок проходило вдоль их условных осей крепления. Допускается взаимно-перпендикулярное расположение элементов в плоскости платы.

Чтобы уменьшить взаимные паразитные связи, элементы микромодулей закрывают защитными металлическими экранами, а сами микромодули лакируют лаком УР-231 или СБ-lc , Э-4100.

Разновидностью плоских модулей являются модули типа ФЭ (функциональные элементы). В качестве навесных элементов в них используют такие же малогабаритные элементы, но после сборки печатную плату помещают в легкий алюминиевый корпус-экран и герметизируют пенопластом ЖК-2. Функциональные элементы в модулях ФЭ устанавливают вертикально. Плотность упаковки при применении модулей ФЭ значительно выше, чем при использовании обычных плоских модулей.

Этажврочные микромодули собираются из дискретных радиоэлементов, расположенных на микроплатах . Микроэлементы присоединяются к проводникам пайкой или сваркой.

После сборки модуль заливают компаундами. Конструктивно оформленное устройство напоминает этажерку, горизонтальными полками которой являются микроплаты , а вертикальными — соединительные проводники. Высота микромодуля меняется в зависимости от числа элементов, входящих в него. Проволочные выводы выступают с двух сторон и служат для электрического соединения с другими сборочными. единицами. Микромодули ремонту не подлежат и в случае неисправности заменяются новыми.