14. Конструкционная система и существующие госТы.

Один из первых вариантов КС был утверждён ГОСТом в 80м году. Основные требования:

Уровень КС	Наименование	Основные размеры, мм			Примечание	Общий вид
		L	H	B
I	Плата печатная	1,6	182,9	305max	Отдельно не применяется
II	Корпус частичный	17,0 34,2	221,9	290max	Лицевая панель и разъём 86 pin
III	Корпус комплектный	482,6	221,5	360min 525max	Не более 25 мест для корпусов частичных с L=17,0 мм

Недостатки: неоднозначность параметров конструкции; заданы точные размеры, а не диапазоны. Узкое применение.

Пример: L = 19″ = 482,6 мм – в основе стандарта МЭК – размер лицевой панели IBM PC 286.

15. Конструкционная система с позиций международных стандартов.

Основное отличие рекомендаций МЭК от ГОСТ – в каждый уровень введено множество подуровней. В некоторых – до 12…20 иерархических подуровней, регламентирующих количество и размеры плат, типы монтажа, типы разъёмов и др.

КС МЭК содержит три уровня конструкционной иерархии:

I. Корпус частичный

I-1. Плата с рычагом

I-2. Плата с панелью

I-3. Корпус одноплатный

I-4. Корпус универсальный

II. Корпус комплектный

II-1. Панель корпусная

II-2. Каркас

II-3. Кожух

II-4. Корпус составной

III. Корпус комплексный

III-1. Корпус шкафа

III-2. Корпус стойки

III-3. Тумба

III-4. Стол

• Печатная плата не выделена в уровень отдельной иерархии. Она выполняется в виде сменного модуля.

• Корпус частичный предназначен для размещения одной/нескольких печатных плат.

• Все модификации устанавливаются в корпуса следующего уровня по направляющим.

• Механические и электрические сочленения всех модификаций плат производятся «врубным» способом (PCI, ISA,…).

• Корпус универсальный сочленяется «вкладываемым» способом, электрические соединения при этом – путем кабелей и шлейфов (HDD, FDD, CD-ROM…)

• Модификация комплектного корпуса предназначена для размещения печатных плат, частичных корпусов и других элементов. Модификация комплексного корпуса предназначена для размещения как комплектных корпусов, так и периферийных устройств.

16. Технические параметры корпусов ис.

Конструкция корпуса ИС не была стандартизирована. ИС устанавливаются на печатных платах, корпус ИС не является ни уровнем, ни подуровнем базовой конструкции. Внутри корпуса ИС расположены также пассивные элементы (R, C).

Интегральные схемы бывают корпусированные и бескорпусные.

• Корпусные ИС используются в негерметичных конструкциях (ПК).

– Плюсы: защищенность элементов от дестабилизирующих факторов (механическое воздействие, влага, температура...), экранирование от внешних помех при использовании металлического корпуса.

– Минусы: увеличение габаритов, массы, стоимости; ухудшение теплоотвода; ухудшение электрических параметров (омическое сопротивление контактов – R, индуктивность L линий в корпусе, межвыводная ёмкость C), т.к. из-за наличия корпусов увеличивается длина выводов от кристалла до контакта на корпусе  снижение частотных свойств.

• Технические параметры корпусов ИС:

1) тип корпуса (круглый/квадратный/прямоугольный, а также организация выводов – штырьковые/планарные).

•DIP – dual in-line package – наиболее распространённый.

– размер кристалла – 2-3% от размера корпуса ИС;

– различие длин соединительных проводников в корпусе;

– при шаге внешних выводов 2,5 мм омическое сопротивление порядка R=0,6 Ом; L=1,5…25 нГн; C=2…5 пФ.

•SOIC (Small-Outline Integrated Circuit) – тип корпуса микросхемы для поверхностного монтажа. Имеет форму прямоугольника с двумя рядами выводов по длинным сторонам.

•PGA (Pin Grid Array) – корпус с матрицей выводов.

• QFP (Quad Flat Package) – семейство корпусов микросхем, имеющих планарные выводы, расположенные по всем четырём сторонам.

• BGA (Ball Grid Array) – представляет собой корпус PGA, в котором штырьковые контакты заменены на шарики припоя. Предназначен для поверхностного монтажа. Чаще всего используется в мобильных процессорах, чипсетах и современных графических процессорах. До 17 слоёв подложки. До 1116 контактов.

2) Размер монтажной площадки для размещения кристалла – от 3х5 мм до 10х12 мм и более.

3) Коэффициент дезинтеграции – S_{кристалла}/S_{корпуса}:

– DIP ~2%; PGA – 5…30%; BGA – 30…80%; MCM – до 60% (multichip module – многокристальные корпуса).

4) Сопротивление изоляции: при U=100В  R=10⁹Ом.

5) Устойчивость к механическим нагрузкам (многократные удары до 10g, вибрационные с частотой 1…5 кГц – до 40g).

6) Температура воздуха окружающей среды (от -60 до +150 °С).

7) Мощность рассеивания (0,01 – 30 Вт)

8) Масса корпуса – до 10 гр.

9) Способы монтажа к печатной плате:

– пайка штыревых выводов в специальных отверстиях;

– пайка (сварка) планарных выводов к контактным площадкам;

– сочленение выводов с гнездом кристаллодержателя (т.н. ZIF или LIF - zero inforce или light inforce - нулевое/облегченное усилие сочленения).

10) Шаг внешних выводов

– в метрической системе мер: 2,5 мм, 1,25 мм, 0,625 мм, 0,5 мм, 0,4 мм;

– в дюймовой системе мер: 2,54 мм = 100 mil, 50 mil (1,27 мм), 20 mil (0,508 мм). 1 mil = 0,001''

11) Количество внешних выводов на корпусе: 8, 14, 16, 24, 28, 40, 48,…, 1116.

12) Сечение внешних выводов:

– круглые: d = 0,3 … 0,6 мм

– прямоугольного сечения: 0,2х0,54 мм.