МОНТАЖНАЯ ПЛАТА Российский патент 2003 года по МПК H05K1/00 H05K1/02 H05K1/18 

Предлагаемое изобретение относится к области радиотехник, а более конкретно к производству гибких монтажных плат для внутриблочных и межблочных соединений в радиоэлектронных блоках, применяемых, например, в пусковых установках.

В них монтажная плата соединена с отрывным разъемом, установленном на тормозе отката пусковой установки. Отрывной разъем совершает резкое возвратно-поступательное движение, связанное с выстрелом, следовательно, и монтажная плата испытывает многократные перегибы, которые создают предпосылки замыкания проводников монтажной платы между собой, что влечет снижение надежности работы комплекса.

Поэтому к монтажным платам, используемым в таких условиях эксплуатации, предъявляются высокие требования по обеспечению надежности электрических соединений отдельных субблоков с подвижными разъемами при одновременной низкой трудоемкости их изготовления.

Известны конструкции монтажных печатных плат [1], в которых платы, изготовляемые фотохимическим способом, имеют жесткое сцепление плоских проводников из медной фольги с подложкой из диэлектрических материалов, например полиимида или лавсана.

Недостаток печатных плат заключается в их низкой надежности, особенно в конструкциях, работающих в условиях значительных деформаций (перегибов) за короткое время, порядка единиц миллисекунд.

В таких платах начинают сказываться различия в механической стойкости металлических проводников и диэлектрической подложки из-за деформации и разрушения недостаточно эластичной подложки, например из материала типа ФДМ, или растягивания эластичной, но механически непрочной подложки, например из материала типа ФДЛ, и образования вследствие этого или оголенных участков на плате из ФДМ, приводящих к замыканию проводников, или разрыва проводников на плате из ФДЛ.

Кроме того, следует отметить, что для указанных целей создание печатных плат с повышенными электромеханическими характеристиками способом фотохимической обработки фольгированных диэлектриков из-за специфических особенностей способа и применяемых материалов не представляется возможным.

Известна монтажная плата [2], содержащая рисунок электрической схемы, выполненный из тонкого круглого провода, залитого термопластичным материалом.

Эта конструкция по сравнению с печатными платами обладает более повышенными электроизоляционными свойствами монтажа за счет применения круглого тонкого проводника, хорошо работающего при продольных в поперечных перегибах.

Недостатком конструкции является низкая эластичность платы из-за применения заливочного материала, который снижает надежность монтажа при перегибах, особенно при резких и многократных, так как провод в такой залитой конструкции платы сохраняет напряженность за счет его жесткой фиксации в заливочном материале, что приводит в конечном счете при перегибах к разрушению провода.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой конструкции монтажной платы является монтажная плата [3], содержащая тканевую подложку с рядами круглых проводников, размещенных параллельно друг другу и закрепленных нитями.

Достоинством этой конструкции по сравнению с аналогами является высокая эластичность и механическая прочность самой подложки, а также способ крепления проводников к подложке нитью с определенным шагом, что способствует эластичности платы в целом.

Недостатком конструкции является возможность короткого замыкания при перегибах платы из-за точечного крепления к подложке рядом расположенных проводников, в том числе имеющих эмалевую изоляцию, которая механически легко разрушается под воздействием соприкосновения проводников при резких перегибах платы. Особенно этот дефект проявляется в плате, работающей одновременно при климатических и механических дестабилизирующих факторах.

Следовательно, в этой конструкции заключено техническое противоречие, заключающееся в сочетании гибкости платы с низкой надежностью при перегибах.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности монтажа при перегибах.

Поставленная задача решается тем, что в монтажной плате, выполненной в виде тканевой подложки с рядами проводников, размещенных параллельно друг другу и закрепленных нитями, новым является то, что проводники завернуты в подложку только через один ряд, каждый из которых крепится попарно нитями с рядом проводников, не завернутых в подложку.

Это позволяет получить высокую надежность электромонтажа при различных механических и климатических воздействиях за счет изоляции друг от друга всей поверхности проводников и тканевой подложки.

При этом за счет завертывания проводников через один ряд в подложку обеспечивается не только эластичность всей конструкции в надежности изоляции проводников при перегибах, но и закрепление завернутых проводников витью совместно с открытым рядом проводников, чем повышаются прочностные характеристики секций, состоящих из проводников, завернутых в подложку и не завернутых проводников в подложку.

На фиг.1 изображена монтажная плата (вид сверху), на фиг.2 разрез платы по (А-А на фиг.1) где 1 - подложка, 2 - проводник, 3 - нить, 4 - проводник.

Предлагаемая конструкция монтажной платы выполнена следующим образом.

Проводники 2 завернуты в подложку 1 через один ряд проводников 4 и закреплены совместно с проводниками 4 нитью 3, образуя чередующиеся пары из проводников 2 и 4.

Перегибы платы не вызывают замыканий проводников 4, так как они размещены между рядами изогнутой подложки 1, при этом сохраняется гибкость монтажной платы и обеспечивается равномерность нагрузки за счет перераспределения нагрузки между секциями проводников 2 и 4, что особенно важно для сохранения надежного рабочего состояния всей поверхности платы при длительных и многократных нагрузках.

Предложенная конструкция монтажной платы по сравнению с прототипом отличается
- обеспечением надежной изоляции поверхности проводников друг от друга за счет завертывания чередующегося их ряда в материал подложки, т.е. материал подложки выполняет дополнительную роль изоляционного покрытия проводников;
- высокой надежностью монтажа при перегибах за счет исключения возможности замыкания проводников между собой;
- обеспечение повышенной механической прочности монтажа за счет гофрирования подложки и армирования платы сдвоенными проводниками;
- обеспечение технологической надежности за счет постоянного коэффициента унификации материалов (положительный эффект получен без ввода новых материалов).

При этом следует сказать, что предлагаемая конструкция монтажной платы уменьшает количество нитяных швов при одинаковом количестве проводников за счет совместного пришивания двух проводников.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. "Платы печатные. Конструирование" ГОСТ 23762-79, аналог.

2. Патент ФРГ, 2643574, кл. Н 05 К 13/06, от 28.09.76 г., аналог.

3. Патент ГДР, 68269, кл. 21 С 27/01 от 3.09.68 г., прототип.

Изобретение относится к производству тканых изделий, а именно к изготовлению гибких монтажных плат, предназначенных для коммутирования как внутри, так и между электрическими и электронными блоками. Технический результат - повышение надежности монтажа при перегибах. Достигается тем, что в монтажной плате, выполненной в виде тканевой подложки с рядами проводников, размещенных параллельно друг другу и закрепленных нитями, проводники завернуты в подложку только через один ряд, каждый из которых крепится попарно нитями с рядом проводников, не завернутых в подложку. 2 ил.

Монтажная плата, выполненная в виде тканевой подложки с рядом проводников, размещенных параллельно друг другу и закрепленных нитями, отличающаяся тем, что проводники завернуты в подложку только через один ряд, каждый из которых крепится попарно нитями с рядом проводников, не завернутых в подложку.