Блоки и стойки
Контроль ЭМПП
Контроль ЭМПП относится к сложным и трудоемким (до 15...20% общей трудоемкости изготовления ЭМПП) процессам. Поэтому здесь широко используется автоматическое оборудование. К основным видам контроля ЭМПП относят: автоматический оптический контроль (системы технического зрения), контроль качества паяных соединений (тепловой, рентгеновский и др.), контроль функционирования (с подачей цифровых или аналоговых сигналов). Иногда в состав ЭМПП (при проектировании) вводят испытательные схемы. При контроле (подаче питания) встроенная испытательная схема, работая по соответствующей программе, проверяет функциональные параметры ЭМПП. Как правило, контроль функционирования проводится как до нанесения защитного лакового покрытия, так после него перед сдачей в ОТК.
Незначительные дефекты ЭМПП устраняются ремонтом.
Далее ЭМПП объединяют в более высокие иерархические структуры (блоки, стойки) используя разъемные и неразъемные соединения. Иногда ЭМПП предварительно монтируют в пластмассовые или металлические каркасы. Такие унифицированные конструкции обычно называют ячейками (рис. 4. 88).
Рис. 4.88. Примеры унифицированных ячеек:
а – бескаркасной конструкции (одноплатные); б – с литым каркасом (двухплатные): 1- панель; 2 – винт невыпадающий; 3 – ПП; 4 – соединитель; 5 – штырь-ловитель; 6 – каркас; 7 - рычаг
При выборе типа ячейки (каркасная или бескаркасная) и способа крепления ЭМПП производят расчет её резонансной частоты. ЭМПП и ячейки (одно- или многоплатные) также иногда называют субблоками. Субблоки объединяют в блоки – фукционально и конструктивно законченные сборочные единицы (рис. 4.81).
Рис. 4.89. Основные компоновочные схемы блоков:
а – разъемная; б – откидная; в и г –книжная; д и е - комбинированная
Блоки, как правило, не имеют самостоятельного эксплуатационного назначения и являются составной частью электронной системы. Конструктивным признаком блока обычно является наличие лицевой панели.
В блоках разъемной конструкции (рис. 4.90) субблоки устанавливают в ответные части электрических соединителей, расположенные на монтажной (задней) панели блока. Обычно используется установка в пластмассовые или металлические направляющие, обеспечивающая быстрое сочленение соединителей. Фиксация винтами, расположенными на лицевой панели, повышает устойчивость к динамическим нагрузкам.
Рис. 4. 90. Блок разъемной конструкции:
1 – передняя панель; 2 – угольник; 3 – разъем; 4 – объединительная ПП; 5 – направляющая; 6 – задняя панель; 7 - субблок
В блоках книжной конструкции субблоки между собой соединяют шарнирно, а электрические соединения выполняют гибким печатным кабелем, что обеспечивает доступ к элементам при включенном питании. Такие конструкции считаются особенно эффективными при использовании ячеек с бескорпусными МСБ (рис. 4.83...4.85).
Рис. 4.91. Блок книжной конструкции:
1 – соединительная колодка; 2 – гибкий печатный кабель; 3 – передняя панель; 4 – рама; 5 – задняя панель; 6 – соединительная ПП; 7 – стяжной винт; 8 - боковая стенка; 9 - субблок
Рис. 4.92. Блок книжной конструкции:
1 – герметичный субблок; 2- гибкий печатный кабель; 3 - разъем
Рис. 4. 93. Блок бортовой ЭВМ:
1 – гермокорпус; 2 – источник питания; 3 – разъем; 4 – плоский проводной кабель; 5 – ячейка; 6 – гибкий печатный кабель; 7 – коммутационная плата
При автономном использовании блок должен быть закрыт кожухом, выполняемым обычно из листового материала. Кожух, обеспечивает экранирование и защиту от внешних воздействий (в т.ч. от несанкционированного доступа во внутренний объем). Блоки, устанавливаемые в рамы или стойки (рис. 4.86), могут кожуха не иметь.
Рис. 4.94. Основные компоновочные схемы стоек:
1 – ячейка; 2 – рама; 3 – блок; 4 – блок частичный; 5 – базовый блок
Стойки могут компоноваться рамами, блоками полными или частичными, а также субблоками. В зависимости от длины субблок может устанавливаться непосредственно в стойку или в промежуточную раму. Рамы в стойке могут перемещаться по направляющим или закрепляться шарнирно (книжная компоновка с вертикальной осью раскрытия).
Электрические принципиальные схемы, реализуемые в виде блоков, могут быть разной степени сложности. Это приводит к необходимости иметь определенный ряд типоразмеров блоков. В конструкцию стойки обычно вводят основной базовый блок, имеющий наибольшие размеры и устанавливаемый по всей ширине каркаса стойки, и частичные - вставные блоки, составляющие по ширине часть основного, но размещаемые в той же стойке, что и основной.
В стойке отсутствует монтажная панель, а коммутация блоков и рам обеспечивается объемными жгутами, плоскими проводами, печатными кабелями. Электрическое контактирование осуществляется разъемными и неразъемными соединениями (пайкой, термокомпрессионной сваркой, накруткой).
Метод накрутки (рис. 4.87) заключается в накручивании (с усилием) участка одножильного медного провода диаметром 0,4...1,6 мм на металлический штырь обычно квадратного сечения. Острые кромки штыря разрушают окисную пленку на поверхности провода и врезаются в провод, создавая условия для взаимной диффузии металлов. В результате образуется газонепроницаемое соединение. Так как, обычное количество витков составляет 4...8, то получаемое соединение, благодаря многочисленным точкам контакта, обладает достаточно высокой надежностью.
Модифицированное соединение имеет дополнительно 1...2 витка провода в изоляции, что уменьшает вероятность обрыва провода при вибрациях.
а | б | в |
Рис. 4.95. Монтаж накруткой: а – образование контакта; б – обычное соединение; в – модифицированное соединение |
Монтаж накруткой относится к автоматизированным методам. Минимальное расстояние между штырями определяется размерами Конструкция стоек обычно включает также блоки питания, систему охлаждения, местный пульт управления, элементы электрического соединения стоек между собой. Стойку, имеющую передние дверцы, называют шкафом.
По требованиям техники безопасности, а также из соображений экранирования стойки металлические детали каркаса электрически объединяют оплеткой экранированного проводника с контактными лепестками «под винтовое соединение».
Приложение