RU2336595C2 - Method of spatial mini module manufacturing for radio electronic devices - Google Patents
Method of spatial mini module manufacturing for radio electronic devices Download PDFInfo
- Publication number
- RU2336595C2 RU2336595C2 RU2006131615/09A RU2006131615A RU2336595C2 RU 2336595 C2 RU2336595 C2 RU 2336595C2 RU 2006131615/09 A RU2006131615/09 A RU 2006131615/09A RU 2006131615 A RU2006131615 A RU 2006131615A RU 2336595 C2 RU2336595 C2 RU 2336595C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mini
- boards
- module
- printed circuit
- spatial
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 8
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области конструирования радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), в частности к способам создания объемных мини-модулей для РЭА.The invention relates to the field of designing electronic equipment (REA), in particular to methods for creating volumetric mini-modules for REA.
Известен способ изготовления миниатюрных модулей для РЭА-микросборок (1), основанный на использовании тонкопленочной или толстопленочной интегрально-гибридной технологии, при котором сборка мини-модуля заключается в установке корпусных и (или) бескорпусных радиоэлектронных компонентов (микросхем, транзисторов, резисторов, конденсаторов и т.д.) на миниатюрную печатную плату, на которой выполнены все необходимые соединения между компонентами (в двух или более проводниковых слоях). Недостатком данного способа является сравнительно низкая эффективность использования располагаемого объема как в самой микросборке, так и в РЭА, скомпанованной с использованием микросборок, поскольку расположение радиоэлектронных компонентов в микросборке и соединения их между собой выполняются только в одной плоскости.A known method of manufacturing miniature modules for CEA microassemblies (1), based on the use of thin-film or thick-film integrated hybrid technology, in which the assembly of the mini-module consists in the installation of housing and (or) packageless electronic components (microcircuits, transistors, resistors, capacitors and etc.) on a miniature printed circuit board on which all the necessary connections between the components (in two or more conductive layers) are made. The disadvantage of this method is the relatively low efficiency of using the available volume both in the microassembly itself and in the REA compiled using microassemblies, since the arrangement of the electronic components in the microassembly and their interconnection are performed in only one plane.
Кроме того, микросборки (тонкопленочные и толстопленочные) обладают невысокой надежностью (механическая прочность, влагостойкость, долговечность) и дополнительными ограничениями, накладываемыми технологией изготовления на диапазон рабочих температур микросборок.In addition, microassemblies (thin-film and thick-film) have low reliability (mechanical strength, moisture resistance, durability) and additional restrictions imposed by the manufacturing technology on the operating temperature range of microassemblies.
Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого способа изготовления объемных мини-модулей является способ сборки электронных компонентов в трех измерениях и устройство для его осуществления (2), при котором сборка и настройка отдельных фрагментов мини-модулей-мини-плат, представляющих собой миниатюрные печатные платы с установленными на них радиоэлектронными компонентами, осуществляются с помощью специальной оснастки в единую (этажерочную) конструкцию, в которой мини-платы располагаются параллельно друг другу, после чего их заливают компаундом, а установление связей между мини-платами осуществляется путем фрезерования каналов с нанесением проводниковых и изолирующих слоев в необходимых местах мини-модуля. К недостаткам данного технического решения можно отнести необходимость использования сложной технологической оснастки (одноразового применения), применения высокоточного и дорогостоящего механического оборудования, возможность проверки работоспособности всех мини-плат мини-модуля в совокупности как функционально законченного устройства только после заливки компаундом (когда ремонт уже невозможен), что влияет на процент выхода годной продукции.The closest analogue (prototype) of the proposed method for manufacturing volumetric mini-modules is a method for assembling electronic components in three dimensions and a device for its implementation (2), in which the assembly and configuration of individual fragments of mini-modules-mini-boards, which are miniature printed circuit boards with electronic components installed on them, they are carried out using special equipment in a single (storey) structure, in which mini-boards are parallel to each other, after which their room They are called compounds, and the establishment of connections between mini-cards is carried out by milling channels with the application of conductive and insulating layers in the necessary places of the mini-module. The disadvantages of this technical solution include the need to use complex technological equipment (one-time use), the use of high-precision and expensive mechanical equipment, the ability to check the operability of all mini-cards of the mini-module as a functionally complete device only after filling with the compound (when repair is no longer possible) , which affects the percentage of yield.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение высокой плотности упаковки радиоэлектронных компонентов, их механической прочности при малых трудозатратах при их изготовлении, повышение помехоустойчивости, упрощение техпроцесса, а также обеспечение ремонтопригодности уже собранных мини-модулей.The objective of the present invention is to provide a high packing density of electronic components, their mechanical strength at low labor costs in their manufacture, increase noise immunity, simplify the process, and ensure maintainability of already assembled mini-modules.
Поставленная задача решается способом изготовления объемных мини-модулей для радиоэлектронной аппаратуры, заключающемся в сборке и настройке фрагментов мини-модулей-мини-плат, представляющих собой многослойные или двухсторонние миниатюрные печатные платы с установленными на них радиоэлектронными компонентами, в котором мини-платы располагают встык в виде замкнутой объемной фигуры - прямоугольного параллелепипеда, затем электрически и механически соединяют мини-платы между собой путем установки перемычек между соседними мини-платами, проверяют работоспособность полученного мини-модуля, после чего заливают компаундом, образующим после застывания внешнюю оболочку мини-модуля, и повторно проверяют его работоспособность.The problem is solved by the method of manufacturing volumetric mini-modules for electronic equipment, which consists in assembling and setting up fragments of mini-modules-mini-boards, which are multilayer or double-sided miniature printed circuit boards with electronic components installed on them, in which the mini-boards are end-to-end in the form of a closed volumetric figure - a rectangular parallelepiped, then electrically and mechanically connect the mini-cards with each other by installing jumpers between adjacent mini-cards E, checking operability resulting mini-module, then poured compound forming the outer shell after solidification mini-module, and re-check its performance.
При этом один из слоев многослойных миниатюрных печатных плат выполняют экранирующим и электрически соединяют экранирующие слои всех мини-плат с общим проводником питания объемного мини-модуля, а все чувствительные к помехам радиоэлектронные компоненты располагают на печатных платах в замкнутом пространстве внутри параллелепипеда.In this case, one of the layers of multilayer miniature printed circuit boards is shielded and electrically connect the shielding layers of all the mini-boards to a common power conductor of the surround mini-module, and all electronic components sensitive to interference are placed on the printed circuit boards in an enclosed space inside the parallelepiped.
На фиг.1 представлена схема взаимного расположения миниатюрных печатных плат на этапе проектирования и этапе установки перемычек, а на фиг.2 - общий вид радиоэлектронного минимодуля в разрезе, гдеFigure 1 presents a diagram of the mutual arrangement of miniature printed circuit boards at the design stage and the installation of jumpers, and figure 2 is a General view of the electronic minimum module in the context, where
1 - радиоэлектронный компонент;1 - electronic component;
2 - миниатюрная печатная плата;2 - miniature printed circuit board;
3 - перемычка;3 - jumper;
4 - внешний вывод;4 - external output;
5 - оболочка из компаунда;5 - compound shell;
6 - экранирующий проводниковый слой.6 - shielding conductor layer.
После сборки миниплат и проверки их работоспособности осуществляют монтаж межплатных электрических соединений. Для этих целей используются перемычки 3, которые могут изготавливаться из изолированного или неизолированного провода (в зависимости от плотности монтажа), из плоской металлической ленты или создаваться в процессе изготовления миниатюрных печатных плат. На первом этапе монтажа все мини-платы располагают горизонтально, так чтобы внешняя поверхность каждой платы находилась сверху, и устанавливают все перемычки, доступные для монтажа в этом положении мини-плат.After assembling the mini-boards and checking their operability, they carry out the installation of on-board electrical connections. For these purposes,
При необходимости можно дополнительно устанавливать перемычки с обратной стороны для связи мини-платы 1 с соседними мини-платами 2, 3, 4 и 5. Для этого мини-платы переворачивают на 180° (внутренними поверхностями вверх). Из такого же положения на следующем этапе последовательно на 90° поворачивают мини-платы 2, 3, 4 и 5 и запаивают перемычки между этими платами. В последнюю очередь, также на 90°, поворачивают мини-плату 6 и запаивают оставшиеся перемычки. В результате этого мини-платы образуют куб. Так как в таком положении между мини-платами установлены все необходимые электрические связи, то после этого легко проверяется работоспособность объемного минимодуля (ОММ) в целом.If necessary, you can optionally install jumpers on the reverse side to connect the mini-card 1 with the neighboring mini-cards 2, 3, 4 and 5. For this, the mini-cards are turned 180 ° (with the inner surfaces up). From the same position in the next step, the mini-boards 2, 3, 4 and 5 are sequentially rotated 90 ° and the jumpers between these boards are sealed. Lastly, also 90 °, turn the mini-board 6 and solder the remaining jumpers. As a result, the mini-boards form a cube. Since in this position all the necessary electrical connections are established between the mini-cards, then the operability of the volumetric minimodule (OMM) as a whole is easily checked.
При этом межплатные электрические соединения устанавливают перемычками между соседними миниплатами, а не путем фрезеровки боковых поверхностей минимодуля с последующим нанесением изолирующих и проводящих слоев в образованные фрезеровкой каналы, как в прототипе. Причем установкой перемычек реализуются не только все необходимые электрические соединения внутри мини-модуля, но и обеспечивается определенная механическая жесткость полученной конструкции мини-модуля до ее заливки компаундом.In this case, interboard electrical connections are established by jumpers between adjacent mini-boards, and not by milling the side surfaces of the mini-module with subsequent application of insulating and conductive layers into the channels formed by milling, as in the prototype. Moreover, installation of jumpers implements not only all the necessary electrical connections inside the mini-module, but also provides a certain mechanical rigidity of the resulting design of the mini-module before it is filled with a compound.
После этого вся конструкция ОММ помещается в металлический или пластмассовый корпус и заливается компаундом через отверстия, специально оставленные для этих целей в печатных платах мини-модулей. В том случае, когда в качестве внешней оболочки ОММ используется застывший компаунд, то для заливки вместо корпуса используется технологическая оснастка. После того как компаунд застывает, работоспособность ОММ проверяется повторно.After that, the entire OMM design is placed in a metal or plastic case and is filled with the compound through the holes specially left for this purpose in the printed circuit boards of the mini-modules. In the case when a frozen compound is used as the outer shell of the OMM, technological equipment is used instead of the body for pouring. After the compound hardens, the performance of the OMM is checked again.
Применение изобретения позволило повысить технологичность изготовления объемных мини-модулей за счет замены сложного техпроцесса установления электрических соединений между мини-платами на стандартный техпроцесс установления электрических соединений с помощью перемычек, аналогичный техпроцессу пайки контактов радиоэлектронных компонентов при их монтаже на печатную плату; снизить трудоемкость и затраты на изготовление мини-модулей за счет упрощения техпроцесса установления межплатных соединений и исключения затрат на эксплуатацию дорогостоящего оборудования (высокоточный фрезерный станок, установка напыления и др.), исключить использование одноразовой оснастки для крепления мини-плат, повысить качество изготовления мини-модулей за счет увеличения полноты контроля на этапе, когда конструкция мини-модуля является еще ремонтопригодной (до заливки компаундом), и значительно повысить помехоустойчивость собранных модулей.The use of the invention allowed to increase the manufacturability of manufacturing mini-modules by replacing the complex process of establishing electrical connections between mini-boards with the standard process of establishing electrical connections using jumpers, similar to the process of soldering the contacts of electronic components during their installation on a printed circuit board; reduce the complexity and costs of manufacturing mini-modules by simplifying the process of establishing inter-circuit connections and eliminating the cost of operating expensive equipment (high-precision milling machine, spraying machine, etc.), eliminate the use of disposable equipment for attaching mini-cards, and improve the quality of mini-cards modules by increasing the completeness of control at the stage when the design of the mini-module is still repairable (before filling with a compound), and significantly increase the noise immunity Addressing modules.
Использованная литератураReferences
1. Функциональные узлы интегрально-гибридных ВИП. Степанов Ю.Б., Лукин А.В., Опадчий Ю.Ф. в сб. статей под ред. Ю.И.Конева «Электронная техника в автоматике», М., «Советское радио», 1980, вып.11, с.16-24.1. Functional nodes of integrated hybrid VIP. Stepanov Yu.B., Lukin A.V., Opadchiy Yu.F. on Sat articles edited by Yu.I. Koneva "Electronic Engineering in Automation", M., "Soviet Radio", 1980, issue 11, s.16-24.
2. Патент США №2002191380, 2002 г.2. US Patent No. 2002211380, 2002
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006131615/09A RU2336595C2 (en) | 2006-09-01 | 2006-09-01 | Method of spatial mini module manufacturing for radio electronic devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006131615/09A RU2336595C2 (en) | 2006-09-01 | 2006-09-01 | Method of spatial mini module manufacturing for radio electronic devices |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006131615A RU2006131615A (en) | 2008-05-10 |
| RU2336595C2 true RU2336595C2 (en) | 2008-10-20 |
Family
ID=39799401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006131615/09A RU2336595C2 (en) | 2006-09-01 | 2006-09-01 | Method of spatial mini module manufacturing for radio electronic devices |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2336595C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2460171C2 (en) * | 2010-08-23 | 2012-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения (ФГУП ОНИИП) | Volume module for radio electronics equipment |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0490739A1 (en) * | 1990-12-11 | 1992-06-17 | Thomson-Csf | Interconnection method and device for three-dimensional integrated circuits |
| US20020191380A1 (en) * | 1999-12-15 | 2002-12-19 | Christian Val | Method and device for interconnecting, electronic components in three dimensions |
-
2006
- 2006-09-01 RU RU2006131615/09A patent/RU2336595C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0490739A1 (en) * | 1990-12-11 | 1992-06-17 | Thomson-Csf | Interconnection method and device for three-dimensional integrated circuits |
| US20020191380A1 (en) * | 1999-12-15 | 2002-12-19 | Christian Val | Method and device for interconnecting, electronic components in three dimensions |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| СТЕПАНОВ Ю.Б. и др. Функциональные узлы интегрально-гибридных ВИП/Сб.статей под ред. КОНЕВА Ю.И., «Электронная техника в автоматике», Москва, Советское радио, 1980, вып.11, с.16-24. МОРЯКОВ О.С.«Технология полупроводниковых приборов и изделий микроэлектроники. Книга 9. Сборка». Учебное издание, Москва, Высшая школа, 1990, стр.99-112. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2460171C2 (en) * | 2010-08-23 | 2012-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие Омский научно-исследовательский институт приборостроения (ФГУП ОНИИП) | Volume module for radio electronics equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006131615A (en) | 2008-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12315667B2 (en) | Method of manufacturing an embedded magnetic component device | |
| US11282631B2 (en) | Embedded magnetic component device | |
| US10319509B2 (en) | Embedded magnetic component device | |
| US20130271928A1 (en) | Circuit module and method of manufacturing the same | |
| CN102123560B (en) | Embedded strong-current high-power PCB (Printed Circuit Board) and manufacturing method thereof | |
| GB2535761B (en) | An embedded magnetic component device | |
| CN103190082B (en) | electronic components | |
| US11410812B2 (en) | Embedded magnetic component device | |
| KR20060050648A (en) | Circuit element and method of manufacturing the circuit element | |
| JP5750528B1 (en) | Circuit board with built-in components | |
| WO2011102134A1 (en) | Component-embedded substrate | |
| JPH06260368A (en) | Capacitor and shield case | |
| RU2336595C2 (en) | Method of spatial mini module manufacturing for radio electronic devices | |
| CN214754244U (en) | Interposer and electronic apparatus | |
| JP2005353790A (en) | Composite electronic components | |
| KR20180082126A (en) | Hybrid inductor | |
| RU60296U1 (en) | FLAT TRANSFORMER | |
| CN103887272B (en) | Electronic module and its manufacturing method | |
| RU2630680C2 (en) | Strong multilayer printed board, containing low-cutting control circuits | |
| CN204857730U (en) | power semiconductor module | |
| JP4985852B2 (en) | Mounted electronic circuit module | |
| KR100514314B1 (en) | Surface maunting type electronic circuit unit | |
| WO2018139048A1 (en) | Interposer and electronic machine | |
| RU2237986C1 (en) | Radio-electronic unit | |
| CN119560281A (en) | PCB magnetic assembly |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100902 |