Основная цель — создать малогабаритную высокоэффективную и надежную аппаратуру, производство и эксплуатация которой не требует большого расхода трудовых энергетических и материальных ресурсов.
Для достижения этой цели требуется решить следующие три основные задачи:
1. миниатюризация, микроминиатюризация, сверхминиатюризация;
2. защита от внутренних и внешних паразитных факторов;
3. обеспечение высокой технологичности.
Первая задача. Миниатюризация осуществляется в трех следующих направлениях:
а) минимизация конструкционных компонент;
б) минимизация элементной базы;
в) применение облегченных и высокопрочных материалов.
Все это позволяет добиться:
· уменьшения габаритов и веса аппаратуры;
· значительного повышения надежности;
· уменьшения потребляемой мощности;
· сокращения объема и трудоемкости монтажно-сборочных работ;
· упрощения конструкции элементной базы.
Микроминиатюризация осуществляется применением:
· микромодульных конструкций (обычные компоненты в микроминиатюрном исполнении) — этажерочные конструкции;
|
|
· микросхемы — компоненты образуются методом осаждения тонкой пленки на изоляционной подложке;
· твердая схема — микрокристаллические пластины (в одном кристалле), в пластине, где с помощью полупроводниковой технологии формируются отдельные компоненты схемы.
Микроминиатюризация базируется на применении:
а) интегральных схем (ИС);
б) микропроцессорных комплектов[1];
в) аналоговых функциональных комплектов[2];
г) молектронных схем.
Молектронные схемы (функциональные монолитные твердые схемы, имеющих однородную структуру, в которой нет привычных компонентов схем).
Сверхминитюаризация (переход к пятому поколению) базируется на широком применении:
1. гибридно-интегральных узлов;
2. сверхбольших ИС с программируемой логикой;
3. волоконно-оптических кабелей (для передачи оптических сигналов).
Вторая задача (главнейшая) — охлаждение и защита.
Чем выше степень миниатюризации аппаратуры, тем выше рассеиваемая мощность переходит в тепло. Охлаждение осуществляется в двух направлениях:
а) тепло отвод внутренний — отвод тепла от тепловыделяющих элементов;
б) тепло отвод внешний — отвод тепла от корпуса.
Третья задача — обеспечение высокой технологичности конструкции.