Конструирование РЭС. Шляпников Н.С. - 77 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

Может быть предложен следующий порядок проведения расчетов:
1. По заданной сложности РЭС выбирают пять — шесть вариантов количества ячеек в
нем так, чтобы в каждом варианте ячейки не имели свободных мест, т.е. N
MC
= n
я
N
я
, где
п
я
— количество ячеек, N
я
—количество ИС в ячейке: N
я
=n
x
П
у
, где п
x
П
у
— количество
ИС в строке и столбце (целые числа). При машинном способе расчета может быть
выбрано свыше 10" вариантов для получения более плавных графических зависимостей.
2. Рассчитывают требуемые размеры Lx, Ly печатных плат ФЯ для каждого варианта
по формулам:
где txty— шаги установки ИС по осям Х и Y (выбирают по табл. 4.1 в зависимости от типа
корпуса и числа задействованных выводов); txty— размеры корпуса ИС по справочным
данным; х
1
y
1
, х
2
, у
2
— краевые поля (выбирают в зависимости от типа корпуса, толщины
печатной платы, типа соединителя и контрольной колодки в ячейке).
3. После расчета Lx и Ly подбирают ближайшие целые значения L 'x^Lx , L 'y=>Ly, а
далее определяют размеры сторон корпуса блока с учетом добавок ALx и ALy на зазоры
между пакетом ФЯ и стенками корпуса, толщины самих стенок и размеры для
размещения межблочных соединителей, B=L 'х + ALx и A=L'y + ALy .
4. Определяют высоту ячейки hя=hс+Aпп+hм — высота соединителя (по справочным
данным); Ann —толщина печатной платы; hм = 1,5 мм — размер выступающих выводов
ЭРЭ при монтаже на плату.
5. Рассчитывают для каждого варианта высоту пакета ячеек h
пAк
=
nяhя
+
(nя-l)hз, где hз ,
— размер воздушного зазора между ячейками (по верхней зоне установки ЭРЭ и нижней
стороне монтажа соседней платы) в пакете.
6. Находят в каждом варианте высоту корпуса блока H=hmax+AH, где АН учитывает
зазоры между пакетом и стенками корпуса и толщины самих стенок корпуса.
7. Рассчитывают объемы корпусов блока V=A*B*H и стороны
эквивалентного куба а
6
=
3
NV для выбранных вариантов.
8. Определяют коэффициенты планарности k
2
= а
6
/Н и рассчитывают для вариантов
плотности упаковки y
б
= N
Иc
n
э
/V где n
э
— число элементов схемы в корпусе ИС (берется
средневзвешенное для серии или нескольких серий).
9. Определяют для каждого варианта по формуле собственные частоты ячеек /о,
значения которых подставляют в формулы n
А
=(2
П
f
0
)
2
A
B
/
Mg
и n
V
=2
П
f
0
V/
Mg
, где
Ав<=0,03,
V
B
<=8
OO
мм/с (условия допустимых вибраций амплитуды и виброскорости для
микроэлектронной аппаратуры); g — ускорение свободного падения (9,81 м/с
2
). Из
рассчитанных значений
N
А
и п
B
берется меньшее n
mп •
10. Для каждого варианта рассчитываются как для эквивалентных кубов удельные
мощности рассеяния в блоках Р
уо.расс
. =0,8Р
0
/V,где Po=NucPuc-
11. Повариантно с учетом формы блоков находят допустимых удельные мощности
рассеяния в блоках по формуле P'
уо.расс
= Р'
уо.расс
/В'р, где В'р для известных kz определяется
по (4.2).
12. Для выбранных вариантов строятся зависимости nmin=fi(k
2
), Р'уд.расс
=
f
2
(k
2
) и у
6
=
f
3
(k
2
) одной плоскости. Там же проводятся линии для
n=n
T3
и Руд.расс
=
Руд.рассT3
13. По представленным графикам определяются возможные значения kг,
для которых выполняются условия n
min
=>n
T3
и Р'уд.расс<=Руд.рассT3 и обеспечивается
более высокое значение плотности упаковки элементов у
6
в блоке. С учетом гарантии
запасов по вибропрочности и тепловой напряженности выбирают конкретное значение
коэффициента планарности, т.е. оптимальную форму блока РЭС.
Пример. Пусть сложность блока РЭС составляет п
ИС
=
480 микросхем серии К531 в
корпусах типа 201.14-1 (1x = 7,5 мм, /у= 19,5 мм) с n
выв
=
12, ориентация выводов —
горизонтальная (tx = 17,5 мм, ty= 25 мм). В ячейках применяются печатные платы из

Страницы