Несущие конструкции с повышеннными компоновочными характеристиками
Предложены решения построения несущих конструкций в части вставных блоков и блочных каркасов, позволяющие повысить компоновочные характеристики электронных модулей, секций и настольных приборов и увеличить их функциональную емкость без изменения структуры построения стандартных несущих конструкций....
Збережено в:
Дата: | 2016 |
---|---|
Автори: | , |
Формат: | Стаття |
Мова: | Russian |
Опубліковано: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2016
|
Назва видання: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
Теми: | |
Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/115690 |
Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Цитувати: | Несущие конструкции с повышеннными компоновочными характеристиками / А.А. Ефименко, А.П. Карлангач // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2016. — № 4-5. — С. 23-28. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-115690 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-1156902017-04-10T03:02:17Z Несущие конструкции с повышеннными компоновочными характеристиками Ефименко, А.А. Карлангач, А.П. Электронные средства: исследования, разработки Предложены решения построения несущих конструкций в части вставных блоков и блочных каркасов, позволяющие повысить компоновочные характеристики электронных модулей, секций и настольных приборов и увеличить их функциональную емкость без изменения структуры построения стандартных несущих конструкций. Показана эффективность разработанных предложений. Запропоновано рішення побудови несущих конструкцій у частині вставних блоків і блочних каркасів, що дозволяють підвищувати компонувальні характеристики електронних модулів, секцій і настільних приладів і підвищити їх функціональну ємність без зміни структури побудови стандартних несучих конструкцій. Показана ефективність розроблених рішень. The authors propose solutions for constructing mechanical structures for electronic equipment in terms of plug-in units and subracks, allowing to increase the layout characteristics of electronic modules, sections and desktop devices and increase their functional capacity without changing the architecture of standard mechanical structures. The paper shows effectiveness of the developed solutions. There is a problem of restraining of mass redundancy of mechanical structures for electronic equipment in relation to the weight of the electronic components. On the other hand, the weight is an indicator of structural strength, providing of which is not less important problem.These problems can be solved in different ways, the main of which are the following: a) development of new mechanical structures for electronic equipment taking into account the development of the electronic components; b) improving layout characteristics of mechanical structures for electronic equipment without significant changes in their architecture. The aim of the study was to research mechanical structures of the first level (plug-in units and modules of the second level) of subracks to improve layout characteristics, and to develop methods for the use of connections for surface mounting and for the use of printed circuit boards of smaller dimensions without changing the architecture of the mechanical structures in order to improve layout characteristics. The research allowed the authors to develop the following solutions: 1. The design of plug-in units in which instead of one printed circuit board (PCB) may be two, three or more PCBs of smaller dimensions to compensate a decrease in PCB fill factor in time and to increase the functional capacity of electronic modules. 2. Construction of block designs with a bilateral arrangement of plug-in units and the organization of the electrical connections by way of backplanes with electrical connectors for surface mounting, which allows performing independent installation of plug-in units on both sides of the backplane and creates conditions for increasing the number of plug-in units. The proposed solutions do not lead to a change in the architecture of standard mechanical structures for electronic equipment or any performance degradation. 2016 Article Несущие конструкции с повышеннными компоновочными характеристиками / А.А. Ефименко, А.П. Карлангач // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2016. — № 4-5. — С. 23-28. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 2225-5818 DOI: 10.15222/TKEA2015.4-5.23 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/115690 621.3.396.6 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Электронные средства: исследования, разработки Электронные средства: исследования, разработки |
spellingShingle |
Электронные средства: исследования, разработки Электронные средства: исследования, разработки Ефименко, А.А. Карлангач, А.П. Несущие конструкции с повышеннными компоновочными характеристиками Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
description |
Предложены решения построения несущих конструкций в части вставных блоков и блочных каркасов, позволяющие повысить компоновочные характеристики электронных модулей, секций и настольных приборов и увеличить их функциональную емкость без изменения структуры построения стандартных несущих конструкций. Показана эффективность разработанных предложений. |
format |
Article |
author |
Ефименко, А.А. Карлангач, А.П. |
author_facet |
Ефименко, А.А. Карлангач, А.П. |
author_sort |
Ефименко, А.А. |
title |
Несущие конструкции с повышеннными компоновочными характеристиками |
title_short |
Несущие конструкции с повышеннными компоновочными характеристиками |
title_full |
Несущие конструкции с повышеннными компоновочными характеристиками |
title_fullStr |
Несущие конструкции с повышеннными компоновочными характеристиками |
title_full_unstemmed |
Несущие конструкции с повышеннными компоновочными характеристиками |
title_sort |
несущие конструкции с повышеннными компоновочными характеристиками |
publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
publishDate |
2016 |
topic_facet |
Электронные средства: исследования, разработки |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/115690 |
citation_txt |
Несущие конструкции с повышеннными компоновочными характеристиками / А.А. Ефименко, А.П. Карлангач // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2016. — № 4-5. — С. 23-28. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
series |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
work_keys_str_mv |
AT efimenkoaa nesuŝiekonstrukciispovyšennnymikomponovočnymiharakteristikami AT karlangačap nesuŝiekonstrukciispovyšennnymikomponovočnymiharakteristikami |
first_indexed |
2025-07-08T09:13:52Z |
last_indexed |
2025-07-08T09:13:52Z |
_version_ |
1837069536142032896 |
fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2016, ¹ 4-5
23
Ýëåêòðîííûå ñðåäñòâà: èññëåäîâàíèЯ, ðàçðàáîòêè
ISSN 2225-5818
ÓÄÊ 621.3.396.6
Д. т. н. А. А. ЕФИМЕНКО, А. П. КАРЛАНГАЧ
Óêðàèíà, Одåññêèé íàцèîíàëьíыé ïîëèòåõíèчåñêèé óíèâåðñèòåò
E-mail: sasha7725@i.ua
НЕСÓЩИЕ ÊОНСÒРÓÊЦИИ С ПОВЫШЕННЫМИ
ÊОМПОНОВОЧНЫМИ ХАРАÊÒЕРИСÒИÊАМИ
Рàзâèòèå ðàдèîýëåêòðîííîé àïïàðàòóðы
(ðÝà) âî мíîãîм îбÿзàíî ñîâåðшåíñòâîâàíèю
è ðàзâèòèю ýëåêòðîííыõ êîмïîíåíòîâ (Ýê), ñ
îдíîé ñòîðîíы, è мåõàíèчåñêèõ ñòðóêòóð, êî-
òîðыå âî мíîãèõ ñëóчàÿõ ïðåдñòàâëåíы ñòàí-
дàðòíымè íåñóщèмè êîíñòðóêцèÿмè (íê), ñ
дðóãîé ñòîðîíы. Äî шèðîêîãî âíåдðåíèÿ мèêðî-
ýëåêòðîíèêè мàññà НÊ ñîñòàâëÿëà ïðèбëèзèòåëь-
íî òðåòь îò îбщåé мàññы èздåëèÿ, à ñ åãî íàчà-
ëîм ñòàëà зíàчèòåëьíî âîзðàñòàòь è ïðåâыñèëà
дâå òðåòè îбщåé мàññы [1, ñ. 16]. Пðè ýòîм НÊ
âîîбщå, à â ïåðâóю îчåðåдь ñòàíдàðòíыå НÊ, â
ñèëó ñâîèõ îñîбåííîñòåé è âыñîêîé ñòîèмîñòè
ðàзðàбîòêè è ïîдãîòîâêè ïðîèзâîдñòâà ñîздàюò-
ñÿ íà мíîãèå ãîды, à зíàчèò, дîëжíы óдîâëåòâî-
ðÿòь òðåбîâàíèÿм РЭА íå òîëьêî íà мîмåíò ñîз-
дàíèÿ НÊ, íî è â íåêîòîðîé ïåðñïåêòèâå.
Òàêèм îбðàзîм, ïîñòîÿííî ñóщåñòâóåò ïðî-
бëåмà ñдåðжèâàíèÿ èзбыòîчíîñòè мàññы НÊ ïî
îòíîшåíèю ê мàññå ЭÊ. Одíàêî мàññà ÿâëÿåòñÿ
âыðàжåíèåм ïðîчíîñòè êîíñòðóêцèè, îбåñïåчå-
íèå êîòîðîé ÿâëÿåòñÿ íå мåíåå âàжíîé зàдàчåé.
Эòè ïðîбëåмы мîãóò ðåшàòьñÿ ðàзíымè ïóòÿ-
мè, îñíîâíыå èз êîòîðыõ ñëåдóющèå:
— ñîздàíèå íîâыõ НÊ, óчèòыâàющèõ ðàз-
âèòèå ЭÊ;
— ïîâышåíèå êîмïîíîâîчíыõ õàðàêòåðèñòèê
НÊ бåз ñóщåñòâåííîãî èõ èзмåíåíèÿ, ò. å. ïóòåм
мîдèфèêàцèè è ñîâåðшåíñòâîâàíèÿ.
Пåðâыé ïóòь ðàдèêàëåí è, êîíåчíî жå, íåîб-
õîдèм, íî îí òðåбóåò бîëьшèõ мàòåðèàëьíыõ è
âðåмåííыõ зàòðàò è зàчàñòóю íå мîжåò быòь èñ-
ïîëьзîâàí. Бîëåå ãèбêèм ÿâëÿåòñÿ âòîðîé ïóòь.
Им ïîëьзóюòñÿ ïðîèзâîдèòåëè НÊ, ðàзðàбîòчè-
êè РЭА â ïðîцåññå дîñòàòîчíî дëèòåëьíîãî èñ-
ïîëьзîâàíèÿ НÊ. И îчåíь чàñòî òàêèå èзмåíå-
íèÿ НÊ âыðàжàюòñÿ â ïîÿâëåíèè íîâыõ ñòàí-
дàðòîâ. Òàê, íåîбõîдèмîñòь â óâåëèчåíèè êî-
ëèчåñòâà êîíòàêòîâ íà âыõîдíыõ ñîåдèíèòåëÿõ
Предложены решения построения несущих конструкций в части вставных блоков и блочных кар-
касов, позволяющие повысить компоновочные характеристики электронных модулей, секций и на-
стольных приборов и увеличить их функциональную емкость без изменения структуры построе-
ния стандартных несущих конструкций. Показана эффективность разработанных предложений.
Ключевые слова: несущие конструкции, блочные каркасы, вставные блоки, электронные модули.
ýëåêòðîííыõ мîдóëåé ïåðâîãî óðîâíÿ ïðèâåëà ê
ïîÿâëåíèю íîâыõ ýëåêòðèчåñêèõ ñîåдèíèòåëåé
ñ óâåëèчåííым êîëèчåñòâîм êîíòàêòîâ зà ñчåò
óмåíьшåíèÿ шàãà ðàñïîëîжåíèÿ êîíòàêòîâ ñ 2,5
дî 2 мм è óâåëèчåíèåм âîзмîжíîãî êîëèчåñòâà
ðÿдîâ êîíòàêòîâ. В ðåзóëьòàòå ñîздàíы ñòàíдàð-
òы íà ñîåдèíèòåëè [2, 3] è íåñóщèå êîíñòðóê-
цèè бëîчíыõ êàðêàñîâ è âñòàâíыõ бëîêîâ [4].
Одíàêî, íåñмîòðÿ íà ïîñòîÿííîå ðàзâèòèå
ñòàíдàðòíыõ НÊ, дî ñèõ ïîð îñòàëèñь бåз âíè-
мàíèÿ дâà âîïðîñà:
— èñïîëьзîâàíèå ñîåдèíèòåëåé дëÿ мîíòàжà
íà ïîâåðõíîñòь;
— ïðèмåíåíèå ïåчàòíыõ ïëàò мåíьшèõ, чåм
ýòî ïðåдóñмîòðåíî ñòàíдàðòàмè, ðàзмåðîâ (дëÿ
ïîâышåíèÿ èõ êîýффèцèåíòà зàïîëíåíèÿ â óñëî-
âèÿõ èñïîëьзîâàíèÿ фóíêцèîíàëьíî-óзëîâîãî
мåòîдà êîíñòðóèðîâàíèÿ).
Цåëью íàñòîÿщåé ðàбîòы быëî èññëåдîâàíèå
íåñóщèõ êîíñòðóêцèé мîдóëåé ïåðâîãî óðîâ-
íÿ (âñòàâíыõ бëîêîâ) è мîдóëåé âòîðîãî óðîâ-
íÿ (бëîчíыõ êàðêàñîâ) дëÿ ïîâышåíèÿ êîмïî-
íîâîчíыõ õàðàêòåðèñòèê, ðàзðàбîòêà ïðåдëî-
жåíèé ïî èñïîëьзîâàíèю ñîåдèíèòåëåé дëÿ ïî-
âåðõíîñòíîãî мîíòàжà, à òàêжå ïðèмåíåíèå ïå-
чàòíыõ ïëàò мåíьшèõ ðàзмåðîâ бåз èзмåíåíèÿ
ñòðóêòóðы ïîñòðîåíèÿ НÊ дëÿ ïîâышåíèÿ êîм-
ïîíîâîчíыõ õàðàêòåðèñòèê.
Улучшение характеристик ðÝà, компонуемой
в настольных корпусах и секциях
Сóщåñòâóåò íåмàëî êîíñòðóêòèâíыõ ðåшåíèé
ïî ïðîåêòèðîâàíèю РЭА íà îñíîâå НÊ, îдíàêî
ñî âðåмåíåм èõ ñòàíîâèòñÿ íåдîñòàòîчíî â ñâÿ-
зè ñ èíòåíñèâíым ðàзâèòèåм ðàдèîýëåêòðîííыõ
ñðåдñòâ. Òàê, íàïðèмåð, ñîздàíî мíîãî мîдèфè-
êàцèé ðàзъåмíîé êîíñòðóêцèè [5, ñ. 7; 6], êî-
òîðàÿ ïðåдóñмàòðèâàåò âîзмîжíîñòь óñòàíîâêè
ýëåêòðîííыõ мîдóëåé ñ дâóõ ñòîðîí — фðîí-
DOI: 10.15222/TKEA2016.4-5.23
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2016, ¹ 4-5
24
Ýëåêòðîííûå ñðåäñòâà: èññëåäîâàíèЯ, ðàçðàáîòêè
ISSN 2225-5818
òàëьíîé è òыëьíîé. Пðè ýòîм мîдóëè óñòàíàâ-
ëèâàюòñÿ â ýëåêòðèчåñêèå ñîåдèíèòåëè ñ зàдíåé
ñòîðîíы, ÿâëÿющèåñÿ ïðîдîëжåíèåм ñîåдèíè-
òåëåé, óñòàíîâëåííыõ ñ фðîíòàëьíîé ñòîðîíы
êðîññ-ïëàòы. Оíè жåñòêî зàêðåïëåíы, чòî ñîз-
дàåò îïðåдåëåííыå îãðàíèчåíèÿ íà ðàзмåщåíèå
ýëåêòðîííыõ мîдóëåé ñ зàдíåé ñòîðîíы РЭА.
В ñâÿзè ñ ýòèм мîжíî âыдåëèòь òàêèå íåдî-
ñòàòêè:
— êîëèчåñòâî âñòàâíыõ бëîêîâ ñ зàдíåé ñòî-
ðîíы íå мîжåò быòь бîëьшå, чåм ñ фðîíòàëьíîé;
— фðîíòàëьíыå è зàдíèå ñîåдèíèòåëè îб-
ðàзîâàíы îдíèмè è òåмè жå êîíòàêòàмè, ò. å.
фðîíòàëьíыé è зàдíèé âñòàâíыå бëîêè ýëåê-
òðèчåñêè жåñòêî ñâÿзàíы мåждó ñîбîé. Эòî õî-
ðîшî дëÿ óâåëèчåíèÿ ïëîщàдè ïåчàòíîé ïëàòы
ïðè фóíêцèîíàëьíî-óзëîâîм мåòîдå êîíñòðóè-
ðîâàíèÿ, íî ïëîõî, åñëè фðîíòàëьíыé è зàдíèé
âñòàâíыå бëîêè дîëжíы быòь ýëåêòðèчåñêè íå
ñâÿзàííымè.
Пðèíèмàÿ âî âíèмàíèå ýòè íåдîñòàòêè, à ñ
дðóãîé ñòîðîíы, òå âîзмîжíîñòè, êîòîðыå мîж-
íî ðàзâèòь ïðè ñîздàíèè íàñòîëьíыõ ïðèбîðîâ è
ñåêцèé шêàфîâ è ñòîåê, ïðåдëàãàåòñÿ êîíñòðóê-
цèÿ бëîчíîãî êàðêàñà ñ èñïîëьзîâàíèåм дëÿ
мåжбëîчíыõ ñîåдèíåíèé êðîññ-ïëàò è ýëåêòðè-
чåñêèõ ñîåдèíèòåëåé дëÿ ïîâåðõíîñòíîãî мîí-
òàжà [7]. Пðèмåíåíèå òàêèõ ýëåêòðèчåñêèõ ñî-
åдèíèòåëåé ïîзâîëÿåò îбåñïåчèòь бîëåå ýффåê-
òèâíîå èñïîëьзîâàíèå ïëîщàдè êðîññ-ïëàòы, èñ-
êëючèòь жåñòêóю ïðèâÿзêó ýëåêòðèчåñêèõ ñîå-
дèíèòåëåé ñ дâóõ ñòîðîí êðîññ-ïëàòы дðóã ê дðó-
ãó, óмåíьшèòь дëèíó ñâÿзåé мåждó ýëåêòðîííы-
мè мîдóëÿмè, ðàñïîëîжåííымè ïî îбå ñòîðîíы
êðîññ-ïëàòы, è òàêèм îбðàзîм óмåíьшèòь âëèÿ-
íèå ïàðàзèòíыõ ñâÿзåé.
Êðîññ-ïëàòà ñ èñïîëьзîâàíèåм ýëåêòðèчåñêèõ
ñîåдèíèòåëåé дëÿ ïîâåðõíîñòíîãî мîíòàжà ïî-
зâîëÿåò óâåëèчèòь êîëèчåñòâî íåзàâèñèмыõ ýëåê-
òðîííыõ мîдóëåé â зàâèñèмîñòè îò èõ шèðèíы
è, ñîîòâåòñòâåííî, óâåëèчèòь фóíêцèî íàëьíóю
åмêîñòь ïðîåêòèðóåмîãî íàñòîëьíîãî ïðèбîðà
èëè ñåêцèè.
Êîíñòðóêцèÿ ñåêцèè íà îñíîâå òàêîãî бëîчíî-
ãî êàðêàñà ïðåдñòàâëåíà íà рис. 1. Оíà ñîñòîèò
èз ñîбñòâåííî бëîчíîãî êàðêàñà, âñòàâíыõ бëî-
êîâ è êðîññ-ïëàòы, âыïîëíÿющåé ðîëь ýëåмåíòà
мåжбëîчíыõ ýëåêòðèчåñêèõ ñîåдèíåíèé.
Бîêîâыå ñòåíêè 1 мåõàíèчåñêè ñîåдèíåíы ïî-
ñðåдñòâîм âîñьмè ïîïåðåчíыõ ðååê, êîòîðыå ðàñ-
ïîëîжåíы ñíèзó è ñâåðõó ñïåðåдè 2, ñзàдè 3 è ïî
îбåèм ñòîðîíàм 4, 5 êðîññ-ïëàòы 6. Êðîññ-ïëàòà
ðàздåëÿåò îбъåм ñîздàííîãî òàêèм îбðàзîм бëîч-
íîãî êàðêàñà íà дâå чàñòè, ïðåдíàзíàчåííыå дëÿ
óñòàíîâêè âñòàâíыõ бëîêîâ ñ фðîíòàëьíîé ñòîðî-
íы 7 è ñзàдè 8. Пîëîжåíèå êðîññ-ïëàòы ïî ãëó-
бèíå бëîчíîãî êàðêàñà îïðåдåëÿåòñÿ ñòàíдàðò-
íымè ðàзмåðàмè ïåчàòíыõ ïëàò, êîòîðыå â îб-
щåм ñëóчàå мîãóò быòь ðàзíымè.
Мåждó âåðõíèмè è íèжíèмè ïàðàмè ïîïå-
ðåчíыõ ðååê, ò. å. ñâåðõó è ñíèзó êðîññ-ïëàòы,
зàêðåïëÿюòñÿ íàïðàâëÿющèå 9, ñëóжàщèå дëÿ
óñòàíîâêè âñòàâíыõ бëîêîâ.
Бëîчíыé êàðêàñ ïðåдíàзíàчåí дëÿ îбðàзîâà-
íèÿ ýëåêòðîííыõ мîдóëåé âòîðîãî óðîâíÿ òèïà
íàñòîëьíыõ ïðèбîðîâ — фóíêцèîíàëьíî зàêîí-
чåííыõ ðàдèîýëåêòðîííыõ àïïàðàòîâ, è ñåêцèé —
ñîñòàâíыõ чàñòåé шêàфîâ è ñòîåê. И â ïåðâîм,
è âî âòîðîм ñëóчàå îí êîмïîíóåòñÿ âñòàâíымè
бëîêàмè, ýëåêòðèчåñêîå ñîåдèíåíèå êîòîðыõ ñ
êðîññ-ïëàòîé îñóщåñòâëÿåòñÿ ñ ïîмîщью ðàзъåм-
íыõ ñîåдèíåíèé — ýëåêòðèчåñêèõ ñîåдèíèòåëåé.
Оñîбåííîñòью ïðåдëàãàåмîé êîíñòðóêцèè
ÿâëÿåòñÿ èñïîëьзîâàíèå ýëåêòðèчåñêèõ ñîå-
дèíèòåëåé 10 дëÿ ïîâåðõíîñòíîãî мîíòàжà íà
êðîññ-ïëàòå, бëàãîдàðÿ чåмó ðåàëèзóåòñÿ ñîâåð-
шåííî íåзàâèñèмàÿ óñòàíîâêà âñòàâíыõ бëîêîâ
ñ îбåèõ ñòîðîí êðîññ-ïëàòы â îòëèчèå îò [2, 3].
Рàñïîëîжåíèå ñîåдèíèòåëåé îïðåдåëÿåòñÿ ýëåê-
òðèчåñêîé ïðèíцèïèàëьíîé ñõåмîé, ýëåмåíòíîé
бàзîé è êîмïîíîâêîé РЭА.
Пðîâåдåм êîëèчåñòâåííóю îцåíêó êîмïîíîâ-
êè ñåêцèè. В êàчåñòâå ïîêàзàòåëÿ êîмïîíîâêè
бóдåм èñïîëьзîâàòь êîýффèцèåíò, êîòîðыé õà-
ðàêòåðèзóåò âыèãðыш ïðè èñïîëьзîâàíèè ñåê-
цèè ïðåдëîжåííîé êîíñòðóêцèè ïî ñðàâíåíèю
ñî ñòàíдàðòíым бëîчíым êàðêàñîм:
К = n1/n2, (1)
мàêñèмàëьíî âîзмîжíîå êîëèчåñòâî âñòàâ-
íыõ бëîêîâ, óñòàíàâëèâàåмыõ â ñåêцèè
ïðåдëîжåííîé êîíñòðóêцèè;
мàêñèмàëьíîå êîëèчåñòâî âñòàâíыõ бëîêîâ,
êîòîðîå мîжíî óñòàíîâèòь â ñòàíдàðòíîм
бëîчíîм êàðêàñå.
ãдå n1 —
n2 —
Пðè ïðîâåдåíèè ðàñчåòîâ ïðèíÿòы ñëåдóю-
щèå дîïóщåíèÿ:
— êîýффèцèåíò К ðàññчèòыâàåòñÿ òîëьêî дëÿ
îдèíàêîâыõ òèïîðàзмåðîâ (ïî шèðèíå) âñòàâ-
íыõ бëîêîâ, óñòàíàâëèâàåмыõ ñ фðîíòàëьíîé
ñòîðîíы;
— ðàññмàòðèâàåòñÿ îãðàíèчåííîå êîëèчå-
ñòâî òèïîðàзмåðîâ âñòàâíыõ бëîêîâ ñ шèðè-
íîé ïåðåдíåé ïàíåëè 15,24 мм (3НР); 20,32 мм
(4НР); 25,4 мм (5НР); 30,48 мм (6НР); 35,56 мм
(7НР); 40,64 мм (8НР); 45,72 мм (9НР); 50,8 мм
(10НР), ãдå НР — шàã ïðèðàщåíèÿ â ñòàíдàðòå
МЭÊ 60297, ðàâíыé 5,08 мм. Оãðàíèчåíèå êî-
ëèчåñòâà òèïîðàзмåðîâ óïðîщàåò ðàñчåòы è â òî Рèñ. 1. Êîíñòðóêцèÿ ñåêцèè íà îñíîâå бëîчíîãî êàðêàñà
1
7
6
10
8
3
9
5
4
2
2 9
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2016, ¹ 4-5
25
Ýëåêòðîííûå ñðåäñòâà: èññëåäîâàíèЯ, ðàçðàáîòêè
ISSN 2225-5818
жå âðåмÿ ñóщåñòâåííî íå âëèÿåò íà ðåзóëьòàòы,
ò. ê. ïîзâîëÿåò âыÿâëÿòь òåíдåíцèю èзмåíåíèÿ
ïîêàзàòåëåé êîмïîíîâêè дëÿ îñíîâíыõ, íàèбî-
ëåå чàñòî èñïîëьзóåмыõ òèïîðàзмåðîâ;
— êîмïîíîâîчíàÿ шèðèíà бëîчíîãî êàðêàñà
è ñåêцèè ñîñòàâëÿåò 426,72 мм (84НР);
— ðàññмàòðèâàюòñÿ ñëóчàè мàêñèмàëьíîãî
зàïîëíåíèÿ бëîчíîãî êàðêàñà è ñåêцèè âñòàâ-
íымè бëîêàмè;
— â ñòàíдàðòíîм бëîчíîм êàðêàñå êîëèчå-
ñòâî âñòàâíыõ бëîêîâ, óñòàíàâëèâàåмыõ ñ зàдíåé
ñòîðîíы, зàâèñèò îò êîëèчåñòâà âñòàâíыõ бëî-
êîâ, óñòàíàâëèâàåмыõ ñ фðîíòàëьíîé ñòîðîíы,
è âñåãдà ðàâíî èм (ïî óêàзàííîé âышå ïðèчèíå
íàëèчèÿ îбщèõ ýëåêòðèчåñêèõ ñîåдèíèòåëåé);
— êîíñòðóêцèÿ ñåêцèè ïðåдïîëàãàåò ðàзмå-
щåíèå íà îбåèõ ñòîðîíàõ êðîññ-ïëàòы íåзàâè-
ñèмыõ ýëåêòðèчåñêèõ ñîåдèíèòåëåé дëÿ ïîâåðõ-
íîñòíîãî мîíòàжà.
Очåâèдíî, чòî âåñьмà зàòðóдíèòåëьíî ïðî-
âåñòè àíàëèз âñåõ âàðèàíòîâ êîмïîíîâêè, îïðå-
дåëÿåмыõ ðàзíым êîëèчåñòâîм âñòàâíыõ бëî-
êîâ ñ ðàзëèчíîé èõ шèðèíîé ïî ëèцåâîé ïàíå-
ëè. Пîýòîмó ðàññмîòðèм дâà íàèбîëåå õàðàêòåð-
íыõ âàðèàíòà êîмïîíîâêè бëîчíîãî êàðêàñà è
ñåêцèè âñòàâíымè бëîêàмè.
Вàðèàíò 1. С фðîíòàëьíîé ñòîðîíы óñòàíàâ-
ëèâàюòñÿ âñòàâíыå бëîêè ðàзíîé шèðèíы — îò
3НР дî 10НР, ñ òыëьíîé — òîëьêî шèðèíîé
3НР. Пðè ýòîм â ñòàíдàðòíîм бëîчíîм êàðêà-
ñå ñ фðîíòàëьíîé è зàдíåé ñòîðîí ðàñïîëîжå-
íî îдèíàêîâîå êîëèчåñòâî âñòàâíыõ бëîêîâ, íå-
зàâèñèмî îò шèðèíы фðîíòàëьíыõ (рис. 2, а);
â ñåêцèè âîзмîжíà óñòàíîâêà бîëьшåãî êîëèчå-
ñòâà âñòàâíыõ бëîêîâ ñ зàдíåé ñòîðîíы ïî ñðàâ-
íåíèю ñ фðîíòàëьíîé (ðèñ. 2, б).
Вàðèàíò 2. Оòëèчàåòñÿ îò âàðèàíòà 1 òîëь-
êî òåм, чòî â ñåêцèè ñ зàдíåé ñòîðîíы óñòàíàâ-
ëèâàюòñÿ âñòàâíыå бëîêè è шèðèíîé 3НР, è
шèðèíîé, êîòîðàÿ ñîîòâåòñòâóåò шèðèíå âñòàâ-
íыõ бëîêîâ ñ фðîíòàëьíîé ñòîðîíы. Пðè ýòîм
ïðèíÿòî, чòî êîëèчåñòâî îдíèõ è дðóãèõ бëî-
êîâ îдèíàêîâî.
Нà рис. 3 ïðèâåдåíы ðåзóëьòàòы ðàñчåòà êîф-
фèцèåíòà К дëÿ дâóõ ýòèõ âàðèàíòîâ. Здåñь âèд-
íî, чòî íåзàâèñèмàÿ êîмïîíîâêà âñòàâíыõ бëî-
êîâ ñ дâóõ ñòîðîí â ñåêцèè ïîзâîëÿåò дî 2,25 ðàз
óâåëèчèòь èõ êîëèчåñòâî ïî ñðàâíåíèю ñ фèêñè-
ðîâàííîé êîмïîíîâêîé бëîчíыõ êàðêàñîâ, чòî
ÿâëÿåòñÿ õîðîшèм ðåзóëьòàòîм.
Улучшение компоновочных характеристик
вставных блоков
С ðàзâèòèåм ýëåмåíòíîé бàзы îбъåêòèâíî
óмåíьшàåòñÿ êîýффèцèåíò зàïîëíåíèÿ ïåчàòíыõ
óзëîâ è ñâÿзàíî ýòî, â ïåðâóю îчåðåдь, ñ óмåíь-
шåíèåм ðàзмåðîâ ЭÊ è óâåëèчåíèåм óðîâíÿ èí-
òåãðàцèè мèêðîñõåм. Пî ýòîé ïðèчèíå ïðè дëè-
òåëьíîм èñïîëьзîâàíèè ñòàíдàðòíыõ НÊ ðàзмåð
ïåчàòíыõ ïëàò (ПП) ïåðåñòàåò óдîâëåòâîðÿòь
òðåбîâàíèÿм ðàзðàбîòчèêîâ è ïðîèзâîдèòåëåé
РЭА â îòíîшåíèè ýффåêòèâíîãî èñïîëьзîâàíèÿ
èõ ïëîщàдè ïðè ïðèмåíåíèè фóíêцèîíàëьíî-
óзëîâîãî мåòîдà êîíñòðóèðîâàíèÿ.
В êàчåñòâå êîмïåíñàцèè ýòîãî ðåзóëьòàòà
мîжíî íà îдíîé ПП ðàñïîëàãàòь дâà è бîëåå
à) б)
Рèñ. 2. Êîмïîíîâêà бëîчíыõ êàðêàñîâ (а) è ñåêцèé (б) âñòàâíымè бëîêàмè
(N — êîëèчåñòâî шàãîâ ïðèðàщåíèÿ)
K
2,0
1,5
1,0
0,5
2 4 6 8 10 НP
Рèñ. 3. Зàâèñèмîñòь âыèãðышà â êîмïîíîâêå ñåêцèé
îò ðàзмåðîâ âñòàâíыõ бëîêîâ ïî шèðèíå дëÿ ïåðâî-
ãî (1) è âòîðîãî (2) âàðèàíòîâ êîмïîíîâêè
1
2
3НР 3НР
84НР 84НР
N×НРN×НР
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2016, ¹ 4-5
26
Ýëåêòðîííûå ñðåäñòâà: èññëåäîâàíèЯ, ðàçðàáîòêè
ISSN 2225-5818
фóíêцèîíàëьíî-зàêîíчåííыõ óзëà, íî ýòî íå
âñåãдà âîзмîжíî è óдîбíî, â ïåðâóю îчåðåдь, ñ
ïîзèцèè óíèфèêàцèè ïåчàòíыõ óзëîâ (мîдóëåé).
Вâîдèòь жå ПП íîâыõ òèïîðàзмåðîâ â ñòàíдàðò-
íóю НÊ бåз ñóщåñòâåííîé дîðàбîòêè ïîñëåдíåé
íåâîзмîжíî. Пðè ýòîм âîзíèêàåò íåãàòèâíыé
ïîбîчíыé ýффåêò — зíàчèòåëьíîå óâåëèчåíèå
êîëèчåñòâà òèïîðàзмåðîâ дåòàëåé è ñбîðîчíыõ
åдèíèц îòðèцàòåëьíî ñêàзыâàåòñÿ íà ïîêàзàòå-
ëÿõ òåõíîëîãèчíîñòè.
В ñâÿзè ñ ýòèм ïðåдëàãàåòñÿ êîíñòðóêцèÿ
âñòàâíîãî бëîêà — ýëåêòðîííîãî мîдóëÿ ïåðâî-
ãî óðîâíÿ, â êîòîðîм ïðè íåîбõîдèмîñòè âмå-
ñòî îдíîé ПП мîжíî èñïîëьзîâàòь дâå è бîëåå
ПП мåíьшèõ ðàзмåðîâ бåз èзмåíåíèÿ ñòðóêòó-
ðы ïîñòðîåíèÿ НÊ (рис. 4).
Эëåêòðîííыé мîдóëь ïðåдíàзíàчåí дëÿ ðàз-
мåщåíèÿ ýëåêòðîííыõ êîмïîíåíòîâ è ñîåдèíå-
íèÿ ïåчàòíыõ óзëîâ мåждó ñîбîé. Еãî цåëåñîî-
бðàзíî èñïîëьзîâàòь дëÿ РЭА, êîòîðàÿ ðàзмåщà-
åòñÿ â ñòàíдàðòíыõ НÊ, ïîñêîëьêó ýòî íå òðåбó-
åò óâåëèчåíèÿ òèïîðàзмåðîâ мîдóëåé âñåõ óðîâ-
íåé ïðè îдíîâðåмåííîм óëóчшåíèè êîмïîíîâîч-
íыõ õàðàêòåðèñòèê àïïàðàòóðы.
В ïðåдñòàâëåííîм íà ðèñ. 4 âàðèàíòå ïåчàò-
íыå ïëàòы 3 мåõàíèчåñêè зàêðåïëåíы íà íåñó-
щåé ðàмêå 1 ñ ýëåмåíòàмè êðåïëåíèÿ, íà êîòî-
ðîé òàêжå êðåïèòñÿ ïåðåдíÿÿ ïàíåëь 2 ñ âíåш-
íèмè óñòàíîâîчíымè ýëåмåíòàмè. Нà êðàéíåé
ПП ðàñïîëîжåíы îдèí èëè íåñêîëьêî ýëåêòðè-
чåñêèõ ñîåдèíèòåëåé 4 âðóбíîãî òèïà, ïðåдíàзíà-
чåííыå дëÿ âíåшíåãî ñîåдèíåíèÿ ýëåêòðîííîãî
мîдóëÿ. ПП ýëåêòðèчåñêè ñîåдèíÿюòñÿ мåждó
ñîбîé ïðè ïîмîщè ãèбêîãî ïåчàòíîãî êàбåëÿ 5,
à дëÿ ñîåдèíåíèÿ ïåчàòíыõ ïëàò ñ âíåшíèмè
óñòàíîâîчíымè ýëåмåíòàмè èñïîëьзîâàí ëåí-
òîчíыé ïðîâîд 6.
Рàзмåðы íåñóщåé ðàмêè ñîîòâåòñòâóюò ðàз-
мåðàм ñòàíдàðòíыõ ПП, à åå фîðмà â ïîïåðåч-
íîм ñåчåíèè ïîзâîëÿåò óñòàíàâëèâàòь ПП бåз
ñмåщåíèÿ â ãîðèзîíòàëьíîм íàïðàâëåíèè è, ñî-
îòâåòñòâåííî, íå íàðóшàÿ ñîчëåíåíèå ýëåêòðè-
чåñêèõ ñîåдèíèòåëåé âðóбíîãî òèïà â êîíñòðóê-
òèâàõ ñëåдóющåãî óðîâíÿ.
Иñïîëьзîâàíèå ïåðåдíåé ïàíåëè, ýëåêòðèчå-
ñêèõ ñîåдèíèòåëåé âðóбíîãî òèïà è ðàмêè ñ ýëå-
мåíòàмè êðåïëåíèÿ дëÿ ðàзíыõ ðàзмåðîâ ПП ïî-
зâîëÿåò ðàзмåщàòь дâå è бîëåå ПП â зàâèñèмî-
ñòè îò фóíêцèîíàëьíîãî íàзíàчåíèÿ ýëåêòðîí-
íîãî мîдóëÿ, èñïîëьзîâàòь ðàзíыå êîíñòðóê-
цèè ýëåêòðèчåñêèõ ñîåдèíåíèé мåждó ïåчàòíы-
мè ïëàòàмè, мåждó ПП è ýëåêòðîííымè êîмïî-
íåíòàмè íà ïåðåдíåé ïàíåëè, мåждó ПП è âы-
õîдíымè ýëåêòðèчåñêèмè ñîåдèíèòåëÿмè.
Пðèмåíåíèå òàêîé êîíñòðóêцèè ýëåêòðîííî-
ãî мîдóëÿ, êîãдà ïðè íåîбõîдèмîñòè мîжíî íà
мåñòî îдíîé ПП óñòàíîâèòь íåñêîëьêî ПП мåíь-
шåãî ðàзмåðà ñ бîëåå ïëîòíîé êîмïîíîâêîé, ïî-
зâîëèò â ïåðñïåêòèâå ïîâышàòь фóíêцèîíàëь-
íóю åмêîñòь ýëåêòðîííîãî мîдóëÿ. Äëÿ êîëè-
чåñòâåííîé îцåíêè âыèãðышà, êîòîðыé мîжíî
ïîëóчèòь ïðè ýòîм, íåîбõîдèмî îïðåдåëèòь èз-
мåíåíèå êîýффèцèåíòà зàïîëíåíèÿ ПП (К3) ñ
ðàзâèòèåм РЭА. Очåâèдíî, чòî ïîëóчèòь òîчíóю
зàâèñèмîñòь íà ñðàâíèòåëьíî ïðîдîëжèòåëьíыé
ïåðèîд âðåмåíè ïðàêòèчåñêè íåâîзмîжíî â ñâÿ-
зè ñ дåéñòâèåм мíîãèõ фàêòîðîâ, âëèÿющèõ íà
èзмåíåíèå К3. В ïåðâóю îчåðåдь, ýòî мíîãîîб-
ðàзèå òèïîâ фóíêцèîíàëьíыõ мîдóëåé, à зíà-
чèò, è ïðèмåíÿåмыõ íàбîðîâ ýëåêòðîííыõ êîм-
ïîíåíòîâ, ñóщåñòâåííî ðàзëèчàющèõñÿ ïî ãàбà-
ðèòíым è êîмïîíîâîчíым ïîêàзàòåëÿм. Одíàêî
дëÿ âыÿâëåíèÿ òåíдåíцèè èзмåíåíèÿ К3 ñî âðå-
мåíåм è дåмîíñòðàцèè âыèãðышà, êîòîðыé дàåò
ïðåдëàãàåмыé ïîдõîд, ïðåдñòàâèм êîýффèцè-
åíò зàïîëíåíèÿ ПП â âèдå ïîëèíîмà n-é ñòåïåíè
y(t) = a +b1t + b2t2 + b3t3 + … + bntn, (2)
ãдå y(t) âыðàжàåò зàâèñèмîñòь К3 îò âðåмåíè t.
Гðàфèчåñêîå èзîбðàжåíèå ýòîé мîдåëè ïðåд-
ñòàâëåíî íà рис. 5.
Пðîдåмîíñòðèðóåм íà ïðèмåðå, êàêîé âыè-
ãðыш мîжíî ïîëóчèòь ïðè èñïîëьзîâàíèè ïðåд-
ëîжåííîãî ïîдõîдà. Äëÿ ýòîãî ïðèмåм ñëåдóю-
щèå дîïóщåíèÿ.
1. Нà ПП êàждîãî òèïîðàзмåðà ðàзмåщàåòñÿ
îдèí фóíêцèîíàëьíыé óзåë.
2. С òîчêè зðåíèÿ óíèфèêàцèè è óдîбñòâà
êîмïîíîâêè ýëåêòðîííыõ мîдóëåé цåëåñîîбðàзíî
èñïîëьзîâàòь êðàòíыå ðàзмåðы è, ñîîòâåòñòâåí-
íî, ïëîщàдè ПП, à èмåííî S/n, ãдå S — ïëî-
щàдь èñõîдíîé ПП; n — цåëîå чèñëî. Òîãдà ðÿд
зíàчåíèé ïëîщàдè ПП мîжíî ïðè íåîбõîдèмî-
ñòè ïðåдñòàâèòь êàê S, S/2, S/3, S/4 è ò. д.
3. В èñõîдíîм ñîñòîÿíèè дîïóñòèмыé êîýф-
фèцèåíò зàïîëíåíèÿ ПП ïðèíèмàåм ðàâíым 0,8.
Рèñ. 4. Êîíñòðóêцèÿ ýëåêòðîííîãî мîдóëÿ ñ òðåмÿ
ПП, âзàèмîзàмåíÿåмîãî ñî ñòàíдàðòíымè âñòàâíымè
бëîêàмè
1
2
3
4
5
6
К3
0,8
0,4
0
t [ãîды]
Рèñ. 5. Òåíдåíцèÿ èзмåíåíèÿ êîýффèцèåíòà зàïîë-
íåíèÿ ПП ñ ðàзâèòèåм РЭА
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2016, ¹ 4-5
27
Ýëåêòðîííûå ñðåäñòâà: èññëåäîâàíèЯ, ðàçðàáîòêè
ISSN 2225-5818
Пåðåõîд íà ПП S/2 âîзмîжåí â òîм ñëóчàå,
êîãдà К3 ñíèзèòñÿ дî 0,4, ò. å. êîãдà ñóммàðíàÿ
óñòàíîâîчíàÿ ïëîщàдь ýëåêòðîííыõ êîмïîíåí-
òîâ óмåíьшèòñÿ â 2 ðàзà è ñòàíåò âîзмîжíым
ïðèмåíåíèå дâóõ ïëàò âмåñòî îдíîé.
Пåðåõîд îò èñõîдíîé ïëàòы íà òèïîðàзмåð
S/3 (ò. å. íà òðè ПП) âîзмîжåí ïðè óмåíь-
шåíèè êîýффèцèåíòà зàïîëíåíèÿ â 3 ðàзà:
КЗ = 0,8/3 = 0,27; ïåðåõîд îò êîíñòðóêцèè
ñ дâóмÿ ПП — ïðè óмåíьшåíèè КЗ íà òðåòь:
КЗ = 0,8∙2/3 = 0,53.
Пåðåõîд îò èñõîдíîé ïëàòы íà òèïîðàзмåð
S/4 (ò. å. íà чåòыðå ПП) âîзмîжåí ïðè óмåíь-
шåíèè êîýффèцèåíòà зàïîëíåíèÿ â 4 ðàзà:
КЗ = 0,8/4 = 0,2; ïåðåõîд îò êîíñòðóêцèè ñ
òðåмÿ ПП — ïðè óмåíьшåíèè КЗ íà чåòâåðòь:
КЗ = 0,8∙3/4 = 0,6.
Аíàëîãèчíî мîжíî ïðåдñòàâèòь óñëîâèÿ ïå-
ðåõîдà íà дðóãèå òèïîðàзмåðы ПП.
Еñëè â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðåдñòàâëåííымè óñëî-
âèÿмè èзмåíÿòь êîíñòðóêцèю ýëåêòðîííîãî мî-
дóëÿ â чàñòè èзмåíåíèÿ êîëèчåñòâà ПП, ñîîòâåò-
ñòâåííî óмåíьшàÿ èõ ïëîщàдь, òî зàâèñèмîñòь
êîýффèцèåíòà зàïîëíåíèÿ îò âðåмåíè, ïðåдñòàâ-
ëåííàÿ íà ðèñ. 5, ïðèмåò òàêîé âèд, êàê ïîêà-
зàíî íà рис. 6.
В ýëåêòðîííîм мîдóëå, êîíñòðóêцèÿ êîòîðî-
ãî ïîзâîëÿåò ïðè íàñòóïëåíèè ñîîòâåòñòâóющèõ
óñëîâèé óñòàíàâëèâàòь дâå, òðè è бîëåå ПП âмå-
ñòî îдíîé, óâåëèчåíèå êîýффèцèåíòà зàïîëíå-
íèÿ ПП ïðîèñõîдèò ñêàчêîîбðàзíî è ñîñòàâëÿåò,
ñîîòâåòñòâåííî, дâà, òðè è бîëåå ðàз. Пðè ýòîм
âыèãðыш мîжíî ïðåдñòàâèòь òàêжå óâåëèчåíèåм
фóíêцèîíàëьíîé åмêîñòè ýëåêòðîííîãî мîдóëÿ,
ñîîòâåòñòâåííî, â дâà, òðè è бîëåå ðàз. Эòîò âы-
èãðыш — мàêñèмàëьíыé â ïðèíÿòыõ óñëîâèÿõ,
ò. å. ïðè òðåбîâàíèè дîñòèжåíèÿ мàêñèмàëьíî-
ãî зíàчåíèÿ КЗ = 0,8 è îбåñïåчåíèÿ ñâîåâðåмåí-
íîãî ïåðåõîдà íà ñîîòâåòñòâóющåå êîëèчåñòâî
ПП â ýëåêòðîííîм мîдóëå.
Нà ðèñ. 6 ïîëóчàåмыé ñ òåчåíèåм âðåмåíè
âыèãðыш îò ïåðåõîдà ê дâóм ïåчàòíым ïëàòàм
âмåñòî îдíîé, ê òðåм âмåñòî дâóõ è ê чåòыðåм
âмåñòî òðåõ îòðàжàåòñÿ ïëîщàдью зàшòðèõîâàí-
íыõ зîí, ñîîòâåòñòâåííî, I, II è III.
âыводы
В ðåзóëьòàòå èññëåдîâàíèÿ íåñóщèõ êîí-
ñòðóêцèé âñòàâíыõ бëîêîâ è бëîчíыõ êàðêàñîâ
ñ цåëью ïîâышåíèÿ èõ êîмïîíîâîчíыõ õàðàê-
òåðèñòèê ðàзðàбîòàíы ñëåдóющèå êîíñòðóêòèâ-
íыå ðåшåíèÿ:
1. Êîíñòðóêцèÿ âñòàâíыõ бëîêîâ, ïðåдóñмà-
òðèâàющàÿ âмåñòî îдíîé дâå è бîëåå ïåчàòíыõ
ïëàò мåíьшèõ ðàзмåðîâ, чòî ïîзâîëÿåò êîмïåí-
ñèðîâàòь óмåíьшåíèå êîýффèцèåíòà зàïîëíåíèÿ
ïëàò â ïåðñïåêòèâå è ïîâыñèòь фóíêцèîíàëьíóю
åмêîñòь ýëåêòðîííыõ мîдóëåé.
2. Êîíñòðóêцèÿ бëîчíîãî êàðêàñà ñ дâóñòî-
ðîííèм ðàñïîëîжåíèåм âñòàâíыõ бëîêîâ è îðãà-
íèзàцèåé ýëåêòðèчåñêèõ ñîåдèíåíèé ñ ïîмîщью
êðîññ-ïëàòы, â êîòîðîé èñïîëьзóюòñÿ ýëåêòðèчå-
ñêèå ñîåдèíèòåëè дëÿ ïîâåðõíîñòíîãî мîíòàжà,
чòî ïîзâîëÿåò âыïîëíÿòь íåзàâèñèмóю óñòàíîâ-
êó âñòàâíыõ бëîêîâ ïî îбå ñòîðîíы êðîññ-ïëàòы
è ñîздàâàòь óñëîâèÿ дëÿ óâåëèчåíèÿ êîëèчåñòâà
âñòàâíыõ бëîêîâ.
Пðè ýòîм âàжíым ÿâëÿåòñÿ òî, чòî ïðåд-
ëîжåííыå ðåшåíèÿ íå ïðèâîдÿò ê èзмåíåíèю
ñòðóêòóðы ïîñòðîåíèÿ ñòàíдàðòíыõ íåñóщèõ
êîíñòðóêцèé è óõóдшåíèю дðóãèõ åå ïîêàзà-
òåëåé.
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСÒОЧНИÊИ
1. Шèмêîâèч А. А. Êîíñòðóèðîâàíèå íåñóщèõ êîíñòðóê-
цèé РЭС è зàщèòà èõ îò дåñòàбèëèзèðóющèõ фàêòîðîâ.
Óчåбíîå ïîñîбèå.— Мèíñê: БГÓИР, 1999.
2. МЭÊ 61076-4-101:2001. Рàзъåмы дëÿ ýëåêòðîííîãî
îбîðóдîâàíèÿ. Чàñòь 4-101. Рàзъåмы óñòàíîâëåííîãî êàчå-
ñòâà дëÿ ïåчàòíыõ ïëàò. Чàñòíыé ñòàíдàðò íà мîдóëè ðàзъ-
åмîâ, ñîñòîÿщèõ èз дâóõ чàñòåé, ñ êîîðдèíàòíîé ñåòêîé шà-
ãîм 2,0 мм дëÿ ïåчàòíыõ è îбъåдèíèòåëьíыõ ïëàò â ñîîò-
âåòñòâèè ñ МЭÊ 60917.
3. МЭÊ 61076-4-113:2002. Сîåдèíèòåëè дëÿ ýëåêòðîííîé
àïïàðàòóðы. Сîåдèíèòåëè дëÿ ïåчàòíыõ ïëàò. Чàñòь 4-113.
Чàñòíыå òåõíèчåñêèå óñëîâèÿ íà ñîåдèíèòåëè, ñîñòîÿщèå èз
дâóõ чàñòåé, èмåющèå 5 ðÿдîâ è êîîðдèíàòíóю ñåòêó 2,54
мм, ïðèмåíÿåмыå дëÿ ïåчàòíыõ ïëàò è зàдíèõ ïàíåëåé шèí.
4. МЭÊ 60297-3-104-2006. Мåõàíèчåñêèå êîíñòðóêцèè
дëÿ ýëåêòðîííîãî îбîðóдîâàíèÿ. Рàзмåðы мåõàíèчåñêèõ
êîíñòðóêцèé ñåðèè 482,6 мм (19 дюéмîâ). Чàñòь 3-104:
Рàзмåðы бëîчíыõ êàðêàñîâ è âñòàâíыõ бëîêîâ, зàâèñÿщèå
îò ñåðèè ïðèмåíÿåмыõ ðàзъåмîâ.
5. ГОСÒ Р МЭÊ 60297-3-101-2006. Êîíñòðóêцèè íåñó-
щèå бàзîâыå ðàдèîýëåêòðîííыõ ñðåдñòâ. Бëîчíыå êàðêàñы
è ñâÿзàííыå ñ íèмè âñòàâíыå бëîêè. Рàзмåðы êîíñòðóêцèé
ñåðèè 482,6 мм (19 дюéмîâ).
6. МЭÊ 60297-3-101:2004. Мåõàíèчåñêèå êîíñòðóêцèè
дëÿ ýëåêòðîííîãî îбîðóдîâàíèÿ. Рàзмåðы мåõàíèчåñêèõ
êîíñòðóêцèé ñåðèè 482,6 мм (19 дюéмîâ) Чàñòь 3-101.
Бëîчíыå êàðêàñы è ñâÿзàííыå ñ íèмè âñòàâíыå бëîêè.
7. Пàò. 110872 Óêðàїíè. Рàдіîåëåêòðîííèé бëîê / А. А.
Єфімåíêî, О. П. Êàðëàíãàч, С. М. Лàзàðєâ.— 2016.—
Бюë. ¹ 4.
Дата поступления рукописи
в редакцию 14.09 2016 ã.
KЗ
0,8
0,60
0,53
0,40
0,20
0
t1 t2 t3 t [ãîды]
1
2
3
4
5
Рèñ. 6. Êîððåêòèðîâêà òåíдåíцèè èзмåíåíèÿ êî-
ýффèцèåíòà зàïîëíåíèÿ ПП ñ ðàзâèòèåм РЭА ïó-
òåм èñïîëьзîâàíèÿ êîíñòðóêцèè ýëåêòðîííîãî мîдó-
ëÿ ñ дâóмÿ (2), òðåмÿ (3) è чåòыðьмÿ (4) ПП âмå-
ñòî îдíîé (1):
1— 4 — ñòàòèñòèчåñêèå êðèâыå ñíèжåíèÿ êîýффèцèåí-
òà зàïîëíåíèÿ ïåчàòíыõ ïëàò; 5 — êðèâàÿ, èëëюñòðè-
ðóющàÿ зàâèñèмîñòь КЗ ïðè ñâîåâðåмåííîм ïåðåõîдå íà
мåíьшèå ðàзмåðы ПП; t1, t2, t3 — мîмåíòы ïåðåõîдà,
ñîîòâåòñòâåííî, íà дâå, òðè è чåòыðå ПП
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2016, ¹ 4-5
28
Ýëåêòðîííûå ñðåäñòâà: èññëåäîâàíèЯ, ðàçðàáîòêè
ISSN 2225-5818
А. А. ЄФіМЕНКО, О. П. КАРЛАНГАЧ
Óêðàїíà, Одåñьêèé íàціîíàëьíèé ïîëіòåõíічíèé óíіâåðñèòåò
E-mail: sasha7725@i.ua
НЕСÓЧі ÊОНСÒРÓÊЦії З ПіÄВИЩЕНИМИ ÊОМПОНÓВАЛЬНИМИ
ХАРАÊÒЕРИСÒИÊАМИ
Запропоновано рішення побудови несущих конструкцій у частині вставних блоків і блочних каркасів,
що дозволяють підвищувати компонувальні характеристики електронних модулів, секцій і настільних
приладів і підвищити їх функціональну ємність без зміни структури побудови стандартних несучих
конструкцій. Показана ефективність розроблених рішень.
Ключові слова: несучі конструкції, блочні каркаси, вставні блоки, електронні модулі.
YefimeNKo A. A., KArlANgAch A. P.
Ukraine, Odessa National Polytechnic University
E-mail: sasha7725@i.ua
MECHANICAL STRUCTURES WITH ENHANCED LAyOUT CHARACTERISTICS
The authors propose solutions for constructing mechanical structures for electronic equipment in terms of plug-in
units and subracks, allowing to increase the layout characteristics of electronic modules, sections and desktop
devices and increase their functional capacity without changing the architecture of standard mechanical
structures. The paper shows effectiveness of the developed solutions. There is a problem of restraining of
mass redundancy of mechanical structures for electronic equipment in relation to the weight of the electronic
components. on the other hand, the weight is an indicator of structural strength, providing of which is not
less important problem.
These problems can be solved in different ways, the main of which are the following: a) development of
new mechanical structures for electronic equipment taking into account the development of the electronic
components; b) improving layout characteristics of mechanical structures for electronic equipment without
significant changes in their architecture.
The aim of the study was to research mechanical structures of the first level (plug-in units and modules of the
second level) of subracks to improve layout characteristics, and to develop methods for the use of connections
for surface mounting and for the use of printed circuit boards of smaller dimensions without changing the
architecture of the mechanical structures in order to improve layout characteristics.
The research allowed the authors to develop the following solutions:
1. The design of plug-in units in which instead of one printed circuit board (PcB) may be two, three or more
PcBs of smaller dimensions to compensate a decrease in PcB fill factor in time and to increase the functional
capacity of electronic modules.
2. construction of block designs with a bilateral arrangement of plug-in units and the organization of the
electrical connections by way of backplanes with electrical connectors for surface mounting, which allows
performing independent installation of plug-in units on both sides of the backplane and creates conditions for
increasing the number of plug-in units.
The proposed solutions do not lead to a change in the architecture of standard mechanical structures for
electronic equipment or any performance degradation.
Key words: standard mechanical structure, subrack, plug-in unit, electronic module.
DOI: 10.15222/TKEA2015.4-5.23
UDC 621.3.396.6
REFERENCES
1. Shimkovich A. A. Konstruirovanie nesushchikh kon-
struktsiy reS i zashchita ikh ot destabiliziruyushchih fakto-
rov [Design of Mechanical structures for electronic equipment
and their protection from the destabilizing factors]. Minsk,
BSUIR, 1999, 214 p. (Rus)
2. IEC 61076-4-101:2001. Connectors for electronic equip-
ment. Part 4-101: Printed board connectors with assessed
quality. Detail specification for two-part connector modules,
having a basic grid of 2,0 mm for printed boards and back-
planes in accordance with IEC 60917.
3. IEC 61076-4-113:2002. Connectors for electronic equip-
ment - Printed board connectors - Part 4-113: Detail specifica-
tion for two-part connectors having 5 rows with a grid of 2,54
mm for printed boards and backplanes in bus applications.
4. IEC 60297-3-104:2006. Mechanical structures for elec-
tronic equipment - Dimensions of mechanical structures of the
482,6 mm (19 in) series - Part 3-104: Connector dependent
interface dimensions of subracks and plug-in units.
5. State Standard R MEK 60297-3-101-2006. [mechanical
structures for radio-electronic equipment. Subracks and as-
sociated plug-in units. Dimensions of mechanical structures
of the 482,6 mm (19 in) series], 2006 (Rus)
6. IEC 60297-3-101:2004. Mechanical structures for
electronic equipment - Dimensions of mechanical structures
of the 482,6 mm (19 in) series — Part 3-101: Subracks and
associated plug-in units.
7. yefimenko A. A., Karlangach O. P., Lazarev S. M.
radioelektronnyy blok [Radioelectronic unit]. Patent Ukraine,
no 110872, Bul. 4, 2016 (Ukr)
|