МГАПИ Лабораторная работа Группа                                                      ПР-7 Специальность                                         2008 Студент                                     .

Исходные данные к циклу лабораторных работ

Назначение МЭА: контрольно-измерительная.

Условие эксплуатации: бортовые, самолетные.

Максимальная температура окружающей Среды: 40⁰ С.

Сложность электрической схемы в эквивалентных усилителях и/или вентилях: 5000

Тип схемы аналогово-цифровая. Средний коэффициент объединения по входу одного вентиля  к₁=2.

Уровень интеграции микросхем, Jc=75.

Элементная база МЭУ: бескорпусные полупроводниковые микросхемы с размерами кристаллов Iкр х Вкр=2х2 мм; уровень интеграции кристалла Jк=5; выводы кристаллов – гибкие.

Типы корпусов МЭУ: согласно ГОСТ 17467-79.

Способы установки МЭУ на платах: Двухсторонний.

Базовая технология изготовления МЭУ: Толстопленочная.

Вариант конструкции блока МЭА: Книжная.

Техническая долговечность: 5 лет.

Вероятность безотказной работы МЭА в конце срока эксплуатации: 0,90.

Коэффициент эксплуатации МЭА, w:0,3.

Серийность производства МЭА: 100.


Постановка задачи разработки конструкции МЭУ

Необходимо разработать принципиальный вариант конструкции МЭУ, исходя из определенных условий. В качестве исходных, используются следующие данные: 

В качестве исходных используются следующие данные:

длина кристалла: lк=2 мм;

ширина кристалла: Bк=2 мм;

уровень интеграции кристалла: Jк=5;

уровень интеграции МЭУ: Jc=75;

минимальное допустимое расстояние от края кристалла до контактной площадки: с=0,4мм;

сторона квадрата контактной площадки: а=0,25 мм;

минимальное допустимое расстояние между пленочными элементами: d₁=0,1 мм;

минимальная ширина пленочного соединительного провода: а₁=0,1 мм.


Алгоритм проектирование МЭУ

Этапы разработки

Проектирование посадочного места навесного элемента

Синтез

Определение числа рядов и столбцов посадочных мест

Анализ

Определение минимальных шагов установки навесных элементов

Принятие решения

Выбор размеров подложки и типов корпусов

Принятие решения

Уточнение размеров подложки и типа корпуса

Анализ

Проектирование посадочного места навесного элемента (НЭ)

Исходные данные:

l=2 мм, длина навесного элемента;

c=0,4 мм, расстояние между НЭ и выводами;

а=0,25 мм, длина контактной площадки под выводы;

b=2 мм,  ширина НЭ;

a₁=0.1 мм, расстояние между выводами;

u=0,25 мм, ширина контактной площадки под выводы;

Мк=5, количество задействованных выводов НЭ.

Результаты:

Мкв=32, максимальное количество контактных площадок под выводы вокруг кристалла;

Lов =3,3 мм, длина посадочного места кристалла;

Bов=3,3 мм, ширина посадочного места кристалла.
В приложении 1 приведен эскиз посадочного места кристалла с гибкими выводами


Определение числа рядов и столбцов посадочных мест

Исходные данные:

Nк =15, число НЭ на подложке.

Результаты:

Mx=3, количество горизонтальных рядов кристаллов на плате;

My=5, количество вертикальных столбцов.

Определение минимальных шагов установки навесных элементов

Исходные данные:

d1=0,1 мм, минимальная ширина  пленочного соединительного провода.

Результаты:

hxmin=3,6, минимальный шаг установки по горизонтали кристаллов;

hymin=3,6, минимальный шаг установки по вертикали;

M₁=67, число проводников в первом слое;

M₂=13, число проводников во втором слое;

M_1L=34, число вертикальных линий, на которых группируются проводники первого слоя;

M_2L = 17, число горизонтальных линий, на которых группируются проводники второго слоя.

Выбор размеров подложки и типов корпусов МкСБ.

Принятие решения: выводы микросборки располагаются вдоль больших сторон МкСБ.

Исходные данные:

d1 = 1мм. ,  размер технологической зоны.

M_мс = , кол-во задействованных выводов МЭУ.

Результаты:

L_min = 18,3 мм. , длина подложки;

B_min = 15,83 мм. , ширина подложки.

По критериям  L_min< L и B_min< B выбираем корпус МЭУ:

Наимено- вание

Тип кор-

Выводы

Габаритн. разм., мм

Максим. шаг уста-новки, мм

Разм.полезной внутр.полости, мм

Масса, г

корпуса

пуса

тип

кол.

lx

ly

lz

lx1

ly1

l

в

z

G

155.15-1

МС

ШТ

14

29,5

19,5

5,0

40,0

25,0

25,0

15,0

2,0

5,0

МС — металлостеклянный;

ШТ — штыревые;

3.2.            Уточнение размеров подложки и типа корпуса.

Исходные данные:

h = 0,1мм. , шаг координатной сетки топологии коммутационной пленочной платы.

Результаты:

L_min=14,7мм. , длина полезной внутренней полости корпуса МЭУ;

B_min= 6,8мм. , ширина полезной внутренней полости корпуса МЭУ;

М_кс=13, кол- во задействованных выводов МЭУ.

Корпус: 155.15-1 , выбранный корпус.

4. Выводы по работе:

В данной работе было спроектировано посадочное место навесного элемента, определено число рядов и столбцов посадочных мест, минимальных шагов установки кристаллов. Также был выбран вид расположения выводов микросборки и тип корпуса МЭУ.