Компоновка модулей нижних уровней

 

В качестве модулей нижних уровней выступают в данном случае микроэлектронные узлы и ячейки (субблоки).

Микроэлектронным узлом называется модуль, объединяющий электрически, механически и пространственно элементы и компоненты, а также защищающий их от различных внешних воздействий.

Ячейкой (субблоком) называется конструктивный модуль, объединяющий микроэлектронные узлы и обеспечивающий их защиту от различного рода воздействий. 

Общие положения и особенности задачи

Перечень и возможная последовательность задач при компоновке микроэлектронных узлов (микросборок) и ячеек (субблоков) приведены на рис. 6.4. На первом этапе необходимо установить совокупность принципов П_пр, по которым будет организовано в пространстве в единую систему S_пр множество элементов Г. Исходя из общих положений далее необходимо определить состав элементов системы. Процедура определения полного перечня элементов Г распадается на два этапа:

- выбор совокупности элементов Г_эрэ схемы, объединяемых в данном модуле;

- выбор перечня дополнительных элементов Г_доп для объединения Г_эрэ элементов, защиты модуля и т.д.

 

 

Рис. 6.3. Задача компоновки ЭС.

Особенность задачи состоит в том, что одновременно с процедурой определения состава элементов Г, определяются форма и размеры этих элементов, т.е. решаются задачи поиска множества унарных отношений элементов схемы Г_эрэ и дополнительных элементов Г_доп:

- формы и размеры элементов Г_эрэ;

- форма и размеры Е_1доп.

На третьем этапе доопределяется структура µ_пр пространственной (компоновочной) системы S_пр. При этом устанавливается схема взаимного положения элементов в модуле, т.е. определяется структура n-арных отношений µ_n элементов.

На последнем этапе доопределяется совокупность значений параметров Е_nпр n-арных отношений, т.е. находятся координаты установки элементов на плоскости.

Рассмотрим другую группу особенностей задачи, связанную с наличием априорной информации о компоновке модулей нижних уровней.

Известно, что эти модули строятся так, что пространственное, механическое и электрическое объединение их осуществляется на плоскости.

Рис. 6.4. Принцип объединения элементов.

Следовательно, основной принцип р₁ объединения элементов в модуле известен заранее - "принцип плоскостного объединения". Очень часто задается способ будущего расположения элементов в модуле, например, "устанавливать по рядам и столбцам", т.е. становится известным и принцип р₂.

В целом можно считать, что множество принципов П_пр, П_пр = {р₁, р₂,… р_к}, пространственного объединения элементов в модуле в основном известно.

Кроме того известен и основной дополнительный элемент γ_1ДОП конструкции - объединительная плата.

Знание принципа р₁ и элемента γ_1ДОП дает возможность заранее определить основные структуры (схемы) компоновки Θ_пр модулей, рис. 6.6.

      

 

Рис. 6.5. Структуры (схемы) объединения.

Так появились односторонняя (µ'_пр структура) схема и двусторонняя (µ''_пр структура) схема установки элементов на плате - типовые схемы компоновки.

Типизация и стандартизация конструкций модулей в еще большей степени увеличили объем априорно известной информации о построении модулей за счет введения ряда их типоразмеров.