Конструирование РЭС. Шляпников Н.С. - 84 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

Найдем активные массы ячеек:
Определим далее массу пакета ячеек, собранных совместно: т
ПАК2=
7,7*15,8*3+11,5*14,5*4=1032=1,03 кг. Блок питания может быть собран на
силовых МСБ и помещен в общий герметичный моноблок. При этом масса блока питания
может быть уменьшена до 50 г. Тогда общая масса микроэлектронного моноблока
составит mб=3*(1,03+0,05)=3,24 кг, а mpэк=3,24+1,35+0,15=4,74< 5кг по ТЗ.
Таким образом, для выполнения требования ТЗ по массе необходимо в ТЗК
рекомендовать построение микроэлектронной части комплекса в виде моноблока на
металлических рамках с бескорпусными микросборками. Поскольку запас по массе
практически отсутствует, лучше применять двухстороннюю компоновку цифровых ячеек.
4.7.Распределение ресурса масс и объемов» в конструкциях.РЭС
Будем рассматривать конструкцию как совоку пность различных по своему
назначению элементов и компонентов, объединенных общими связями. Эти элементы и
компоненты подразделяются на три основные группы, а именно: полезные (схемные)
элементы — группа N, несущие конструкции — группа Н, монтаж — группа М В
соответствие с этим делением массу и объем любого конструктива РЭС можно записать
как суммы этих величин составляющих групп:
где
V
B
— объем незаполненных элементами и компонентами конструкций воздушных
промежутков. Из приведенных выше выражений, используя общее выражение для
удельной массы (m'=m/V), можно получить уравнение, отражающее распределение
ресурса масс и объемов в конструктиве любого уровня:
где т'N, т'н, т'M— удельные массы соответствующих групп элементов и
компонентов, как правило, отражающие плотности материалов, из которых они
выполнены.
Само по себе определение удельной массы конструктива, например блока или ячейки,
не представляет особого интереса для сравнения качества конструкции, так как с ростом
интеграции ИС доля полезных элементов в общей массе конструкции уменьшается, а доля
несущих конструкций и монтажа при существу ющих методах их изготовления
увеличивается. Иными словами, увеличение плотности конструкции достигается не ее
компактной компоновкой, а «утяжелением» за счет несущих и монтажных конструкций в
общей массе. Это положение подтверждается усредненными результатами проведенного
анализа по распределению масс и объемов в современных наиболее компактных
конструкциях ячеек и блоков РЭС (табл. 4.4).
Используя данные табл. 4.4 и уравнение распределения ресурса масс и
объемов, можно на этапах разработки конструкции более правильно путем расчетов
выбрать вид материала несущей конструкции, вид монтажа и компоновочной схемы и др.
Покажем это на примерах.
Пример. В цифровой ФЯ на металлической рамке содержится 8 МСБ по 12 ИС в
каждой. Требуется выбрать материал рамки. Мощность потребления каждой ИС равна 40
мВт, а мощность рассеяния 32 мВт. Тогда ячейка рассеивает мощность 3,07 Вт
Допустимая мощность рассеяния для ячейки равна 60 Вт/дм
3
. Тогда объем ее должен быть
не менее V=> 3,07/60= 0,051 дм
3
= =51 см
3
. Масса ячейки по ТЗК не должна превышать
75 г, откуда удельная масса т'<= 75/51 = 1,47 г/см
3
. Уточним исходные данные: для
ситалловых подложек МСБ Pcm
=
2,6 г/см
3
= m'n, плотность стеклотекстолита
РСФ
=
2,47
г/см
3
= т'
M
. Из табл. 4.4 имеем V
N
/V=0,18, V
H
/V=0,24 и V
M
/V=0,04. Подставляя эти
данные в уравнение ресурса масс, получаем, что

Страницы