Лабораторные по проектированию РЭС

МГАПИ

Лабораторнаяработа

Группа ПР-7

Специальность 2008

Студент

.

Исходныеданные к циклулабораторныхработ

НазначениеМЭА: контрольно-измерительная.

Условиеэксплуатации:бортовые, самолетные.

МаксимальнаятемператураокружающейСреды: 40⁰С.

Сложностьэлектрическойсхемы в эквивалентныхусилителяхи/или вентилях:5000

Типсхемы аналогово-цифровая.Средний коэффициентобъединенияпо входу одноговентиля к₁=2.

Уровеньинтеграциимикросхем,Jc=75.

Элементнаябаза МЭУ: бескорпусныеполупроводниковыемикросхемыс размерамикристалловIкр х Вкр=2х2 мм;уровень интеграциикристалла Jк=5;выводы кристаллов– гибкие.

Типыкорпусов МЭУ:согласно ГОСТ17467-79.

Способыустановки МЭУна платах:Двухсторонний.

БазоваятехнологияизготовленияМЭУ: Толстопленочная.

Вариантконструкцииблока МЭА: Книжная.

Техническаядолговечность:5 лет.

Вероятностьбезотказнойработы МЭА вконце срокаэксплуатации:0,90.

КоэффициентэксплуатацииМЭА, :0,3.

СерийностьпроизводстваМЭА: 100.

Постановказадачи разработкиконструкцииМЭУ

Необходиморазработатьпринципиальныйвариант конструкцииМЭУ, исходя изопределенныхусловий. В качествеисходных,используютсяследующиеданные:

В качествеисходных используютсяследующиеданные:

длинакристалла: lк=2мм;

ширинакристалла: Bк=2мм;

уровеньинтеграциикристалла:Jк=5;

уровеньинтеграцииМЭУ: Jc=75;

минимальноедопустимоерасстояниеот края кристалладо контактнойплощадки: с=0,4мм;

сторонаквадрата контактнойплощадки: а=0,25мм;

минимальноедопустимоерасстояниемежду пленочнымиэлементами:d₁=0,1мм;

минимальнаяширина пленочногосоединительногопровода: а₁=0,1мм.

АлгоритмпроектированиеМЭУ

Этапыразработки

Проектированиепосадочногоместа навесногоэлемента (НЭ)

Исходныеданные:

l=2мм, длина навесногоэлемента;

c=0,4мм, расстояниемежду НЭ и выводами;

а=0,25 мм,длина контактнойплощадки подвыводы;

b=2мм, ширина НЭ;

a₁=0.1мм, расстояниемежду выводами;

u=0,25мм, ширина контактнойплощадки подвыводы;

Мк=5,количествозадействованныхвыводов НЭ.

Результаты:

Мкв=32,максимальноеколичествоконтактныхплощадок подвыводы вокругкристалла;

Lов=3,3мм, длина посадочногоместа кристалла;

Bов=3,3мм, ширинапосадочногоместа кристалла.

Вприложении1 приведен эскизпосадочногоместа кристаллас гибкими выводами

Определениечисла рядови столбцовпосадочныхмест

Исходныеданные:

Nк=15,число НЭ наподложке.

Результаты:

Mx=3,количествогоризонтальныхрядов кристалловна плате;

My=5,количествовертикальныхстолбцов.

Определениеминимальныхшагов установкинавесных элементов

Исходныеданные:

d1=0,1мм, минимальнаяширина пленочногосоединительногопровода.

Результаты:

hxmin=3,6,минимальныйшаг установкипо горизонталикристаллов;

hymin=3,6,минимальныйшаг установкипо вертикали;

M₁=67,число проводниковв первом слое;

M₂=13,число проводниковво втором слое;

M_1L=34,число вертикальныхлиний, на которыхгруппируютсяпроводникипервого слоя;

M_2L= 17, число горизонтальныхлиний, на которыхгруппируютсяпроводникивторого слоя.

Выборразмеров подложкии типов корпусовМкСБ.

Принятиерешения: выводымикросборкирасполагаютсявдоль большихсторон МкСБ.

Исходныеданные:

d1= 1мм. , размертехнологическойзоны.

M_мс= ,кол-во задействованныхвыводов МЭУ.

Результаты:

L_min= 18,3 мм. , длинаподложки;

B_min= 15,83 мм. , ширинаподложки.

Покритериям L_minLи B_minBвыбираем корпусМЭУ:

МС— металлостеклянный;

ШТ— штыревые;

2. Уточнениеразмеров подложкии типа корпуса.

Исходныеданные:

h= 0,1мм. , шаг координатнойсетки топологиикоммутационнойпленочнойплаты.

Результаты:

L_min=14,7мм., длина полезнойвнутреннейполости корпусаМЭУ;

B_min=6,8мм. , ширинаполезной внутреннейполости корпусаМЭУ;

М_кс=13,кол- во задействованныхвыводов МЭУ.

Корпус:155.15-1 , выбранныйкорпус.

4.Выводы по работе:

Вданной работебыло спроектированопосадочноеместо навесногоэлемента, определеночисло рядови столбцовпосадочныхмест, минимальныхшагов установкикристаллов.Также был выбранвид расположениявыводов микросборкии тип корпусаМЭУ.

МГАПИ

Лабораторнаяработа №2

Группа ПР-7

Специальность 2008

Студент

1.Исходныеданные к циклулабораторныхработ

НазначениеМЭА: контрольно-измерительная.

Условиеэксплуатации:бортовые, самолетные.

МаксимальнаятемператураокружающейСреды: 40⁰С.

Сложностьэлектрическойсхемы в эквивалентныхусилителяхи/или вентилях:5000

Типсхемы аналогово-цифровая.Средний коэффициентобъединенияпо входу одноговентиля к₁=2.

Уровеньинтеграциимикросхем,Jc=75.

Элементнаябаза МЭУ: бескорпусныеполупроводниковыемикросхемыс размерамикристалловIкр х Вкр=2х2 мм;уровень интеграциикристалла Jк=5;выводы кристаллов– гибкие.

Типыкорпусов МЭУ:согласно ГОСТ17467-79.

Способыустановки МЭУна платах:Двухсторонний.

БазоваятехнологияизготовленияМЭУ: Толстопленочная.

Вариантконструкцииблока МЭА: Книжная.

Техническаядолговечность:5 лет.

Вероятностьбезотказнойработы МЭА вконце срокаэксплуатации:0,90.

КоэффициентэксплуатацииМЭА, :0,3.

СерийностьпроизводстваМЭА: 100.

2. Алгоритмкомпоновкитиповой МЭА

3. Постановказадачи разработкиМЭА.

Необходиморазработатькомпоновочноерешение субблокаМЭА исходя, иззадания. В результатедолжны бытьопределенывсе компоновочныепараметрысубблока МЭА,в которыхрасполагаютсяЭРЭ в виде МЭУ.

4.Определениекомпоновочныхпараметровячеек.

4.1 Определениеобъёма блока.

Исходныеданные:

формаблока — прямоугольная

формаячеек — прямоугольная

ячейкиодного типоразмера

иныхкрупногабаритныхэлементов нет

схемакомпоновкиблока; S₁=3

схемакомпоновкиячеек; С₁=5

типоразмерыблока неизвестны

сложностьэлектрическойсхемы; N_au=5000

уровеньинтеграциимикросхемы;J_c=75

исходнаясложностьэлектрическойсхемы; N_a=5250

глубинарезервирования;N^k=1

Результаты:

ориентировочныйобъём блока;V’=4,08дм³

Повеличинеориентировочногозначения V’в соответствиис ОСТ 4.ТО.010.009 (узлыи блоки РЭА намикросхемахдля бортовойаппаратуры)выбираетсятип корпусаблока, объёмкоторого Vдолжен превышатьвеличину V’.Определяетсяразмер корпусапараметрыкорпуса даныв таблице 1.

Таблица1

* в одномсубблоке возможнаустановканесколькихП. П.

4.2 Определениекомпоновочныхпараметровкорпуса.

Исходныеданные:

ширинаблока; B=90,5мм

высотаблока; Н=194 мм

длинаблока; L=320,5мм

размерзоны лицевойпанели; L_k1=30мм

размерзоны разъёмов;L_k2=30мм

размерзоны межьячеечнойкоммутации;Q=12мм

числотипов субблоковв блоке; K=1

Результаты:

B_св=90,5мм

Н_св=194мм

L_св=290,5мм

V_св=4,31мм

4.3 Типоразмерыячейки печатнойплаты.

4.3.1 Определениеразмеров монтажнойзоны ПП.

Исходныеданные:

длинабазовой стороны;L_н=170мм

длинанебазовойстороны; B_н=120мм

размеркраевого поля(нижняя зонакрепления ПП)X₁=5мм

размеркраевого поля(верхняя зонакрепления ПП)X₂=5мм

зонавыходных контактови креплениясоединителяк ПП; Y₁=10мм

зонаконтрольныхконтактов икрепленияпередней панелик ПП; Y₂=10мм

Результаты:

L₁=140мм

L₂=190мм

4.3.2 ОпределениеколичестваЭРЭ на печатнойПП.

Исходныеданные:

количестворазнотипныхэлементов=1

количествоэлементов=12

ширинапосадочногоместа ЭРЭ; B₀=19,5мм

длинапосадочногоместа ЭРЭ; L₀=29,5мм

шагустановки ЭРЭвдоль небазовойстороны ППB_сх=30мм

шагустановки ЭРЭвдоль базовойстороны ППL_сх=40мм

Результаты:

количествогоризонтальныхрядов ЭРЭ; N_y=4

количествогоризонтальныхрядов ЭРЭ; N_x=3

свободнаяплощадь на ПП;S_св=1600мм²

4.4 Компоновкаячеек.

4.4.1 Определениеориентировочнойтолщины ячейки.

Исходныеданные:

толщинаячейки определяетсявысотой элементов

толщинаПП; h₀=1,5мм

высотаэлемента конструкциис одной стороны;h₁=5мм

высотаэлемента конструкциис другой стороны;h₂=5мм

Результаты

H=8мм

4.4.2 Определениемассы ячейки.

Исходныеданные:

массаПП; m₁=45г

массаЭРЭ; m₂=80г

массаразъема иликолодки; m₃=20г

Результаты:

m=145г

4.5 Компоновкаблока МЭА.

Исходныеданные:

межячеечноерасстояниеH_m=5мм

числоячеек данноготипа z_x=3

массаконструкцииблока m_m=12г

Результаты:

неиспользованнаячасть объёмаблока книжнойконструкцииV_св=3,6дм³

M=302,0г