Особенности развития микроэлектроники делают в настоящее время невозможным исключение указанных выше кропотливых операций. Поскольку мы обратились к микроэлектронике из-за стремления к малым габаритам, необходимо было разработать и соответствующие методы сборки интегральных систем. Интересно отметить, что аппаратура, о которой идет речь, всего 10 лет назад заполняла бы объем, равный шести стандартным стойкам высотой 2,4 ж, теперь же она изготовлена в корпусе настолько малых размеров, что его можно переносить в одной руке.
Для того чтобы пояснить особенности этих методов сборки, рассмотрим некоторые вопросы проектирования и конструирования.
Плоский корпус считается предпочтительнее цилиндрического, так как обеспечивает более удобную сборку и лучшее рассеяние тепла. Размеры индивидуальных схемных панелей, а следовательно, и число, плоских корпусов на каждой из них определяются экономическими соображениями, удобством эксплуатации и габаритами всего устройства.
Ввиду малого размера компонентов сварка является, по-видимому, наилучшим методом присоединения плоских корпусов к платам. На первых порах отсутствовали платы, пригодные для сварки, в связи с высокой стоимостью и трудностью травления. Поэтому специально была проведена разработка печатной платы, легко поддающейся сварке и травлению. Для этого пришлось решить проблемы, связанные с высокой точностью травления на большой площади.
Перекрестные соединения также представляют некоторую проблему. В настоящее время она решается при помощи никелевых лент, пропускаемых сквозь отверстия в плате и привариваемых с каждого конца.
Были исследованы и другие методы соединения -анодирование отверстий или простое приваривание проводников.
В конце концов, число сквозных соединений удалось свести к минимуму соответствующим расположением компонентов.Перспективы сборки интегральной аппаратуры
Проблема сквозных соединений в цифровых системах, конечно, очень важна, поскольку компоненты таких систем должны соединяться по определенной логической схеме. Можно запрограммировать соответствующим образом вычислительное устройство и сконструировать систему, в которой пересечения будут отсутствовать благодаря разумному выбору типов логических элементов и их расположения. Такой способ конструирования находится сейчас в стадии исследования.
Присоединение выводов компонентов к плате также представляет некоторую проблему вследствие высокой стоимости микроэлектронных компонентов. В случае чисто цифровой аппаратуры та часть общей стоимости, которая зависит от изготовителей аппаратуры, может быть снижена с 50 до 10%. Поэтому эффективность методов сборки имеет первостепенное значение.
Для ускорения сборки и стабилизации процента выхода разрабатывается автоматическая сварочная машина, которая будет отбирать и испытывать плоские корпусы, устанавливать и приваривать их к печатной плате. Расположение и тип прибора, подлежащего привариванию к плате, будут задаваться программой на перфоленте. Исходные чертежи печатной платы выполняются машиной, которая может управляться электрическими сигналами. Щ
Если удастся разработать машинный метод проектирования логических схем с минимальным количеством пересечений, то, за исключением процесса травления, изготовление аппаратуры от стадии проектирования и до производства будет осуществляться в основном вычислительными машинами.
Усилия по автоматизации сборочных операций на основе плоских корпусов не означают признания совершенства этого направления. Такой метод связан с переводом большого количества технологических операций из области изготовления аппаратуры в область изготовления компонентов, что, независимо от экономических соображений, противоречит требованиям гибкости проектирования и возможности контроля со стороны изготовителя аппаратуры. Кроме того, как уже йФмечалосЬ этот метод далеко не оптимален в отношении уменьшения размеров и снижения стоимости.