qV=V/VN, qm=m/mN, (4)
где VN=SVс.э., mN=Smс.э. – полезный объем и масса схемных элементов.
При переходе с одного уровня компоновки на более высший уровень коэффициенты дезинтеграции объема (или массы) qV(m) показывают, во сколько раз увеличиваются суммарные объем (или масса) комплектующих изделий к следующей конкретной форме их компоновки, например при переходе от нулевого уровня – корпусированных микросхем к первому – функциональной ячейке имеем qV(m)=V(m)ФЯ/SV(m)ИС, при переходе от уровня ячейки к блоку qV(m)= V(m)б/SV(m)ФЯ и т.д., где V(m)ИС, V(m)ФЯ, V(m)б – соответственно объемы (или массы) микросхемы, ячейки, блока.
Как и в случае критерия плотности упаковки заметим, что коэффициенты дезинтеграции реально отражают качество конструкции, в частности ее компактность, но и они не могут быть использованы для сравнения конструктивов, если они относятся к разным поколениям, разным уровням конструктивной иерархии или ЭС различного назначения и принципа действия.
Анализ существующих наиболее типовых и компактных конструктивов различных поколений и различного назначения позволил получить средние значения их коэффициентов дезинтеграции объема и массы (табл. 1). там же приведены значения удельной массы конструктивов.
Показатель функционального разукрупнения конструкции представляет собой отношение количества элементов N в конструктиве к количеству выводов М из него, или ПФР=N/M. Например для цифровой бескорпусной МСБ, содержащей 12 бескорпусных ИС с 40 элементами в каждом кристалле (N=40*12=480 элементов) и 16 выходными площадками, имеем ПФР=480/16=30. Чем выше ПФР, тем ближе конструкция к конструктиву высокой интеграции, тем меньше монтажных соединений между ними, тем выше надежность и меньше масса и габариты. Наибольшее число функций и элементов монтажа "вбирают" в себя БИС¢ы и СБИС¢ы. Однако и у них есть предел степени интеграции, оговариваемый именно количеством допустимых выводов от активной площади кристалла к периферийным контактным площадкам.
Таблица 11.1.
Вариант конструктива | qV | qm | Уд. масса конструкции, г/см3 | ||
*КТЕ-ФЯ | Я-Б | КТЕ-ФЯ | Я-Б | ||
Блок разъемной констру-кции из ФЯ на печатных платах с ИС в корпусах II типа (цифровой) | 10,2 | 1,8 | 4,7 | 0,5 | 0,5 |
Блок книжной конструкции из ФЯ на печатных платах с ИС в корпусах IV типа (цифровой) | 6,4 | 1,8 | 3,2 | 1,3 | 0,52 |
Блок книжной конструкции из ФЯ на бескорпусных МСБ (цифровой) при: - односторон. компоновке - двухсторон. компоновке | 11 5,6 | 1,9 1,9 | 7,7 4,8 | 3,0 3,0 | 1,07 1,2 |
Субблок пенальной конструкции на корпусированных ИС (аналоговый) | 10,5 | - | 6,6 | - | 0,6 |
Субблок пенальной конст-рукции на бескорпусных МСБ (аналоговый) | 17,4 | - | 11,5 | - | 1,6 |
Модуль МСБ на микропо-лосковых МСБ при: - односторон. компоновке - двухсторон. компоновке | 6,7 5,6 | - - | 14,0 8,5 | - - | 0,92 0,97 |
Субблок из бескорпусных МСБ с теплоотводом (силовой) | 9,4 | - | 1,5 | - | 1,3 |