Унифицированные конструкции модулей первого уровня.

 

    Унифицированные конструктивные решения модулей 1-го уровня выполняются практически по двум вариантам (рис.6.10): корпусированный и бескорпусный модуль.    В целом оба варианта характеризуются тем, что заранее известен принцип П компоновки, набор основных элементов Г, компоновочная схема Θ и задан ряд типоразмеров будущей конструкции модуля.

 

                       

 

Рис. 6. 9.Унифицированные конструкции.

Корпусированные микросхемы и микросборки

Корпус является конструкторской базой, на которой устанавливаются микроплаты и навесные компоненты МКС. Корпуса выполняют ряд функций:

- защиту от механических и климатических воздействий;

- экранировку от помех;

- упрощение сборки МКС;

- унификацию исходного конструктивного элемента по габаритам и установочным размерам.

Корпуса бывают:

- металлостеклянные (сварка крышки с основанием). Обеспечивают надежность, высокую плотность монтажа, минимизацию габаритов, но дороги;

- металлокерамические (пайка, сварка), применяются пока в 4 типе корпусов;

- металлополимерные (заливка). Технологичны, дешевы, отсутствие нежелательных воздействий при герметизации, но малая допустимая мощность рассеивания (до 100мВт);

- керамические (окись алюминия, пайка), не получили пока широкого распространения;

- пластмассовые (стеклоэпоксидные, опрессовка). Дешевы, но возможен перегрев.

По конструктивным разновидностям и габаритным размерам корпуса отечественных МКС унифицированны.

Ведутся интенсивные работы по разработке новых видов корпусов, позволяющих уменьшать массогабаритные характеристики МСБ и увеличить плотность их компоновки на платах. Особое внимание заслуживают разработки керамических и пластмассовых корпусов.

Преимущество керамических корпусов – высокая герметичность, обеспечение хорощих электрических характеристик приборов, возможность двустороннего монтажа, малые габариты. Применение нитрита алюминия и карбида кремния вместо традиционного керамического материала на основе Al₂O₃ повышает теплопроводность корпусов.

Бескорпусные МКС и МСБ

Широкие возможности для микроминиатюризации ЭС открывает применение бескорпусных МКС с последующей герметизацией либо всего устройства, либо отдельных блоков. Выполняются бескорпусные МКС по гибридно-пленочной технологии с использованием активных и пассивных элементов и/или бескорпусных полупроводниковых ИС, размещаемых на керамических или ситалловых подложках. Высота бескорпусных МКС не превышает 5 мм.

Правила конструирования МКС установлены ОСТ4 ГО.010.043 «Микросборки. Установка бескорпусных элементов и микросхем. Конструирование».

Предпочтительные размеры подложек 20х15, 24х20, 30х16, 30х24, 36х24, 48х25, 48х20, 48х30, 60х10, 60х24, 60х48. Размеры подложек МКС определяются монтажными площадками.

Внешними выводами бескорпусных МКС могут быть проволочки, балочки, штыри, лепестки, соединяемые с контактными площадками, металлизированными отверстиями или пазами подложек (рис. 6.12).

 

Рис.6.10. Схемы конструкций бескорпусных ЭС.

Выводы, контактные площадки, отверстия или пазы располагаются по краям подложек в соответствии с шагом координатной сетки печатной платы.