Выбор конструкции монтажного основания

 

Под монтажным основанием (МО) электронного функционального узла будем понимать диэлектрическую пластину (плату) с системой проводников и контактных площадок, предназначенную для установки навесных компонентов (возможно и пленочных элементов). При выборе метода конструирования ФУ монтажные основания играют ключевую роль. В совокупности с компонентами монтажа они образуют большое число типовых вариантов конструкций ФУ, из которых под конкретное задание выбираются базовые для рассмотрения на последующих шагах конструирования [2,3,9,27,30,33,53,56].

Варианты конструкций МО, детализированные в зависимости от классификационного признака, приведены на рис. 4.18. Каждый элемент классификации снабжен значением S(I, J) атрибута для последующего использования при поиске решений.

Выбор вариантов конструкции МО производится на каждом уровне детализации, т.е. множество требований рассматривается на каждом уровне из для получения вариантов решений из . Двигаться по уровням детализации можно как сверху (от 1-го), так и снизу (от N -го).

Рассмотрим пример выбора конструкции монтажного основания ФУ.

Пусть заданы основные условия существования требований и дополняющие требования: (монтаж компонентов с одной стороны); (технология поверхностного монтажа); (четвертый и пятый класс точности).

Ограничим поиск решений пятью уровнями детализации и будем на каждом уровне искать решение как пересечение множества заданных требований с множеством видов конструкций, т.е.

Так как для технологии поверхностного монтажа на пятом уровне детализации решение практически однозначно , то целесообразно начать процесс выбора с пятого уровня:

;

;

;

.

На рис. 4.19 для этого примера построено дерево решений по записанным выше данным.

Поясним логику правил, на основе которых построено фрейм-дерево решений.

На первом шаге выбран 4-й класс точности, так как:

1) допуски на размеры и расположение элементов рисунка на монтажном основании следует выбирать не 4-го класса (требование РД50-708-91);

2) требование не ставит жестких ограничений на габаритные размеры.

На втором шаге выбраны два варианта монтажа ( и ), потому что требованием задан поверхностный монтаж.

Третий шаг выбирает из видов конструкций те, которые соответствуют требованию - одностороннее размещение компонентов ( и ).

В соответствие с правилом на четвертом шаге принято:

- если компоненты с одной стороны МО () и нет жестких ограничений на размеры, то печатный монтаж односторонний ();

- если навесные микросхемы на одной стороне МО, а пленочные элементы на поверхности или в слоях (), то этому варианту соответствует многоуровневый толстопленочный монтаж на поверхности и в слоях.

Наконец решение на пятом шаге, правила которого выбирают материал основания, приняты исходя из следующего:

1) требование (герметичный корпус), учет высоких требований по климатическим и механических факторам , выводит на вариант (металлические основания);

2) требование применения технологии поверхностного монтажа дает выбор вариантов , (керамические материалы) и (композиционные материалы).

Керамические материалы оставляем для последующего рассмотрения, несмотря на противоречие требованию , но учитывая (т.е. тепловой режим в этом случае можно обеспечить за счет некоторого увеличения размеров корпуса).

Для выбора окончательного варианта необходимо рассмотреть другие области формирования требований (производства, обслуживания и ремонта, эксплуатации и др.).