本發(fā)明屬于撓性布線，尤其是一種慣性組件的一體化布線方法。

背景技術：

1、慣性導航設備中，慣性組件內通常包括三只陀螺儀、加速度計組件以及陀螺儀和加速度計的采集線路、溫度采集線路、導航解算線路以及供電電源等，是慣性導航設備的核心，將慣性組件直接安裝到機箱中即可得到純捷聯慣導，安裝到帶旋轉框的機箱中并配置旋轉控制線路即可得到單軸或多軸旋轉慣性導航設備，因此慣性組件的性能直接決定慣性導航設備的精度水平。慣性組件內布線方式最常用的一種是采用導線焊接，復雜信號在狹小空間內布線時極容易產生線間干擾直接影響導航精度；并且焊接受人為因素影響較大，設備之間不具有一致性；在旋轉慣性導航設備中，慣性組件與其相鄰旋轉軸之間間隙只有3～5mm，采用導線布線非常容易在旋轉過程中產生剮蹭，導致設備不能正常工作。另一種是采用導線與印制板結合的方式，這種方式緩解了干擾的情況，但在慣性組件中各部件是交叉分布，能夠直接設計印制板走線的空間很小，主要還是以導線布線為主；并且在導線與印制板布線的結合處需要增加一對轉接實現印制板與導線之間的銜接，增加了布線對慣性組件內空間的要求。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提出一種慣性組件的一體化布線方法，能夠保障多點定位板對板之間的撓性連接，以及采取設計措施使連接點在振動、沖擊、溫度等環(huán)境下能夠可靠工作。

2、本發(fā)明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

3、一種慣性組件的一體化布線方法，包括以下步驟：

4、步驟1、獲取慣性組件的三維圖；

5、步驟2、對慣性組件內的全部部件進行區(qū)域劃分，將慣性組件劃分成多個多面體p1、p2、...pn，慣性組件內的各個部件分布在各多面體的表面上；

6、步驟3、找出多面體之間的連接點n1、n2...，在ni點設置過墻孔確保布線從該過墻孔穿過并在穿過后實現方向轉換，其中，i＝1,2,...,i≤n-1；

7、步驟4、以多面體連接點ni所在面為中心面，將多面體平面化展開；

8、步驟5、分別在每一層展開的平面內標識各個部件及其電氣接口的位置記為xj(j＝1,2,...)，在展開的平面內設計一條最小化通道ri(i≤n-1)，該通道將該平面內的所有部件和連接點ni連接起來，作為相互之間的信息通道；

9、步驟6、在n個平面化展開的平面內設計n條最小化通道，相鄰兩條通道的連接點就是ni，移動、合并ni使ni的數量最少；

10、步驟7、根據每個平面內信息的數量、特性調整通道ri的寬度，并設計穿線過孔點以減少印制板的層數，以及安裝固定孔用以固定一體化布線板。

11、而且，所述步驟2的具體實現方法為：將慣性組件內加速度計的采集線路、導航解算線路以及供電電源所在面構成的六面體劃分為p1；忽略陀螺儀安裝面的結構件，以陀螺儀面向臺體內部面積大的表面所在面構成的六面體為p2；以加表組件電氣接口所在表面與溫度采集線路所在面構成的六面體為p3。

12、而且，所述步驟3的具體實現方法為：構建的六面體p1、p2、p3各有一個面在同一平面內，p1與p2之間的連接點為n1，p2與p3之間的連接點也為n1。

13、而且，所述步驟4的具體實現方法為：由ni連接的兩個多面體將展開成為平行且重疊的兩個平面，以此類推，最終n個多面體將展開成為平行且重疊的n個平面，平面之間的連接點ni(i≤n-1)。

14、本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：

15、本發(fā)明通過獲取慣性組件的三維圖；對慣性組件內的全部部件進行區(qū)域劃分，將慣性組件劃分成多個多面體，慣性組件內的各個部件分布在各多面體的表面上；找出多面體之間的連接點，點設置過墻孔確保布線從該過墻孔穿過并在穿過后實現方向轉換；以多面體連接點所在面為中心面，將多面體平面化展開；分別在每一層展開的平面內標識各個部件及其電氣接口的位置記為，在展開的平面內設計一條最小化通道，該通道將該平面內的所有部件和連接點ni連接起來，作為相互之間的信息通道；在n個平面化展開的平面內設計n條最小化通道，相鄰兩條通道的連接點就是ni，移動、合并ni使ni的數量最少；最終根據每個平面內信息的數量、特性調整通道ri的寬度，并設計穿線過孔點以減少印制板的層數，以及安裝固定孔用以固定一體化布線板。本發(fā)明通過印制板布線技術既能消除干擾，又能節(jié)約布線空間，適合在狹小空間內布線，并且一致性好。尤其是在慣性組件與相鄰旋轉框之間，采用一體化柔性印制板布線后布線厚度約1mm，大大提高設備在旋轉狀態(tài)下的可靠性。

技術特征：

1.一種慣性組件的一體化布線方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的一種慣性組件的一體化布線方法，其特征在于：所述步驟2的具體實現方法為：將慣性組件內加速度計的采集線路、導航解算線路以及供電電源所在面構成的六面體劃分為p1；忽略陀螺儀安裝面的結構件，以陀螺儀面向臺體內部面積大的表面所在面構成的六面體為p2；以加表組件電氣接口所在表面與溫度采集線路所在面構成的六面體為p3。

3.根據權利要求2所述的一種慣性組件的一體化布線方法，其特征在于：所述步驟3的具體實現方法為：構建的六面體p1、p2、p3各有一個面在同一平面內，p1與p2之間的連接點為n1，p2與p3之間的連接點也為n1。

4.根據權利要求3所述的一種慣性組件的一體化布線方法，其特征在于：所述步驟4的具體實現方法為：由ni連接的兩個多面體將展開成為平行且重疊的兩個平面，以此類推，最終n個多面體將展開成為平行且重疊的n個平面，平面之間的連接點ni(i≤n-1)。

技術總結
本發(fā)明涉及一種慣性組件的一體化布線方法，通過獲取慣性組件的三維圖；對慣性組件內的全部部件進行區(qū)域劃分，將慣性組件劃分成多個多面體，將慣性組件內的各個部件分布在各多面體的表面上；找出多面體之間的連接點，連接點設置過墻孔確保布線從該過墻孔穿過并在穿過后實現方向轉換；以多面體連接點所在面為中心面，將多面體平面化展開；分別在每一層展開的平面內標識各個部件及其電氣接口的位置記為，在展開的平面內設計一條最小化通道。通過印制板布線技術既能消除干擾，又能節(jié)約布線空間，適合在狹小空間內布線，并且一致性好。尤其是在慣性組件與相鄰旋轉框之間，采用一體化柔性印制板布線后布線厚度約1mm，大大提高設備在旋轉狀態(tài)下的可靠性。

技術研發(fā)人員：于堃,李彥征,肖泉建
受保護的技術使用者：中國船舶集團有限公司第七〇七研究所
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/15