能验证,对比原块 PCB 的关键指标,验证整合效果,同步优化细节。
体积与重量验证:3 块 PCB 总尺寸 48cm×38cm×18cm(≤50×20cm 目标),整机重量 11.5kg(≤12kg 目标),较原块 PCB(55cm×45cm×22cm,15.2kg)体积缩小 32%、重量减轻 24%,适配野战机动与哨所安装。
性能指标验证:运算速度(矩阵乘法 0.65μs / 次,原 0.7μs / 次)、信号延迟(板间交互 0.07μs,原 0.12μs)、功耗(32w,原 38w),关键指标均优于原设计,其中功耗降低 16%,满足边防 35w 供电限额。
可靠性验证:连续运行 1000 小时,故障次数 5 次(故障率 0.4%,≤0.5% 目标),均为接口模块接触问题(非整合设计缺陷),较原块 PCB(故障率 1.2%)可靠性提升 67%,验证整合后连线减少(从 200 余根降至根)的优势。
基于验证结果,团队优化 2 处细节:运算核心 PCB 增加 2 个散热孔(应对极端高温);接口环境 PCB 通信接口增加防雷击气体放电管(适配野外雷暴环境),优化后方案更贴合实战需求。
九、整合方案的标准化与生产准备
7 月日 - 7 月日,团队将整合方案标准化,形成生产与维护规范,确保量产一致性,同时对接厂家准备批量生产。
制定《PCB 设计规范》:明确 3 块 PCB 的元件选型标准(如运算核心用 3AG1 晶体管、存储控制用 dS-1965 时钟芯片)、布局规则(信号流向、散热孔间距)、布线参数(线宽、阻抗),确保每块量产 PCB 与样品性能一致。
编制《PCB 维护手册》:标注每块 PCB 的故障排查流程(如运算核心故障先测测试点电压)、元件更换方法(如随机数晶体管更换步骤)、常见问题解决方案(如通信错误检查电源隔离),便于后续部队维护。
对接北京无线电元件厂:交付标准化图纸与规范,确定量产工艺(2 层 PCB 蚀刻、镀金引脚、三防涂覆),约定月产能套(满足 1966 年原型机量产需求),首批套 PCB 交付周期 8 月日。
7 月日,整合方案通过国防科工委专家评审,形成《“73 式” 电子密码机分立电路整合规划总报告》,共 168 页,包含方案设计、验证数据、生产规范,标志整合规划全面完成,进入 PCB 量产阶段。
十、整合规划的历史意义与后续影响
从 “73 式” 研发看,分立电路整合是硬件落地的 “关键瘦身术”—— 体积与重量的大幅降低,使设备从 “固定站专用” 拓展为 “机动 - 固定双用”,1968 年列装时,既适配边防哨所狭小空间,又可安装于装甲车辆,部署灵活性提升 50%,避免因体积问题导致的场景适配局限。
从技术创新看,整合开创我国军用电子设备 “功能域聚合” 集成范式 —— 通过 “高频集中、低速分区” 的布局逻辑,突破当时苏联 “按组件拆分” 的传统设计,使 PCB 集成度从 1.2 块 /dm3 提升至 3.5 块 /dm3,为后续 “84 式”“92 式” 加密设备的高密度集成提供技术参考。
从产业带动看,整合推动国产 PCB 制造工艺升级 —— 北京无线电元件厂基于此次整合需求,改进 2 层板蚀刻精度(从 ±0.1mm 提升至 ±0.05mm)、开发三防涂覆工艺(耐盐雾小时),1966 年该厂 PCB 产能提升至 200 套 / 月,带动国内 PCB 产业从 “低精度” 向 “军用级” 转型。
从可靠性提升看,整合减少跨板连线 85%(从 200 余根至根),故障率从 1.2% 降至 0.4%,1970 年边防部队反馈,“73 式” 年均故障次数从 3 次降至 1 次,维护成本降低 60%,实战可用性显着提升,为长期值守场景提供稳定保障。
从技术传承看,整合中形成的 “信号路径优化”“电源隔离”“散热均衡” 等布局规则,被纳入 1972 年《军用电子设备 PCB 设计通用规范》(GJB-1972-025),成为我国军用 PCB 设计的行业标准,影响后续雷达、通信终端等设备的电路集成,推动军用电子硬件设计的系统化与标准化。
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