Увеличение сложности современной РЭА и повышение ее надежности при
уменьшении размеров, объема и потребляемой мощности потребовало
изыскания новых методов ее конструиро-
вания и производства. Функционально-узловой метод
конструирования позволяет сложную радиоэлектронную схему разделить на
ряд простейших типовых схем, которые могут выполнять функции законченных
узлов РЭА и ЭВМ (например, каскад усилителя, мультивибратор, ячейка
памяти ЭВМ). Дальнейшим развитием этого метода конструирования явилась
унификация функциональных узлов электрических схем и их конструкций.
Созданы стандартизованные унифицированные функциональные узлы и блоки,
наименьшей конструктивной единицей которых является не отдельный
радиоэлемент, а функциональный узел, с определенными электрическими
параметрами (модуль или микромодуль).
Модулем называется конструктивно законченный элемент, который образует
узел, изготовляемый в едином технологическом процессе и выполняющий
определенную функцию электрической схемы. В настоящее время серийно
выпускают унифицированные функциональные модули. Печатную плату модуля
изготовляют одним из описанных в § 9 способов.
Модули могут быть плоскими или объемными. Наибольшее распространение
получили плоские модули (рис. 15, а—г). В плоских модулях навесные
радиодетали 1 расположены на одной стороне платы 2 и закреплены на
специальных держателях или подгибкой концов выводов деталей на плате. В
объемных модулях детали расположены между платами. Для сборки отдельных
модулей в узлы и блоки в платы запрессовывают штыри 3.
Рис. 5. Виды унифицированного функционального
модуля: а —со стороны деталей, б —со стороны печашых проводников, в —
ыикроплата с катушкой индуктивности, г — микроилата с диодом
При использовании печатных плат с двусторонним
монтажом плотность компоновки элементов повышается. Поскольку часть
электрических соединений осуществляется внутри самого модулч,
сокращается объем, занимаемый коммутацией, что существенно упрощает
сборочно-монтажные работы. Кроме того, упрощается регулировка и
настройка аппаратуры, так как модули, из которых она состоит, имеют
стандартизованные входные и выходные электрические параметры.
Например, в ЭВМ применяют большое количество радиодеталей, исчисляемое
сотнями тысяч. Модульный принцип конструирования ЭВМ позволил
сгруппировать все радиодетали в модули нескольких типов. Собранные из
этих модулей ячейки, в свою очередь, объединяют в законченные узлы и
блоки (типовые элементы замены — ТЭЗ). Производство модулей ведут на
специальном оборудовании поточной линии и выпускают их крупными сериями
централизованно.
Дальнейшее уменьшение элементной базы привело к созданию микромодуля
Микромодулем называется функциональный узел, собранный из микроэлементов
(субминиатюрных радиодеталей, размещенных на микроплатах), которые
объединены в общую конструкцию, обеспечивающую его герметизацию и защиту
от механических воздействий.
Пайку модулей и микромодулей осуществляют автоматизированным способом —
волной припоя или погружением в расплавленный припой.
Для придания модулям и микромодулям механической прочности и защиты от
воздействий внешней среды их герметизируют, заливая эпоксидным
компаундом или специальным лаком. Так как изготовленные модули или
микромодули не подлежат разборке и ремонту, в процессе их производства
необходимо проводить пооперационный контроль (проверять электрические
параметры радиодеталей перед сборкой, а также правильность сборки и
монтажа готового изделия) и регулировку. Контроль проводят на
специализированной проверочной аппаратуре. Готовые модули (или
микромодули) устанавливают на плату с печатным монтажом, создавая
микроблоки. В зависимости от механических нагрузок применяют печатные
платы из фольгированного диэлектрика толщиной 0,5—1,5 мм. Микромодули
крепят на плате микроблока, пропуская выводы (штыри) в отверстия.
Конструкция микроблоков, у которых микромодули установлены через ряд,
характеризуются плотностью компоновки, технологичностью и
ремонтоспособностью. Такая компоновка при многоблочной конструкции дает
наилучшее заполнение объема.
Для объединения микроблоков в субблоки (несколько блоков, расположенных
на одной плате) используют объемный монтаж с различными соединительными
разъемами. Несущие конструкции микроблока и субблока выполняют
штамповкой, литьем, прессованием. Унифицированная конструкция каркаса
субблока с установленными на нем микроблоками 1 и экранами
2 показана на рис. 16. Для защиты от атмосферных воздействий
изготовленные микроблоки после проверки покрывают лаком. Части схемы,
требующие экранировки, выделяют отдельно и экранируют общим экраном.