Представлены основные сведения в области конструирования электронных модулей различного уровня конструктивной иерархии. Даны общие сведения о нормативно-технической документации, действующих стандартах, рассмотрены задачи конструирования электронных средств различного назначения с учетом внешних воздействующих факторов. Серьезное внимание в пособии уделяется вопросам выбора элементной базы, конструкции, а также теплофизическому конструированию, электромагнитной совместимости электронных средств, их надежности и уровню качества. Рассмотрены перспективные методы конструирования современных электронных средств.
Учебное пособие подготовлено в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом 3-го поколения и предназначено для бакалавров и магистрантов, обучающихся по направлениям 211000 «Конструирование и технология электронных средств», 210400 «Радиотехника» всех форм обучения. Пособие может быть использовано студентами при выполнении контрольных работ, разделов курсового проекта по дисциплинам «Основы конструирования электронных средств», «Основы проектирования электронных средств», «Основы конструирования и технологии производства РЭС», «Основы компьютерного проектирования РЭС», «Моделирование конструкций и технологических процессов производства электронных средств». Пособие может быть также использовано студентами специальности 210201 «Проектирование и технология радиоэлектронных средств» очной и заочной форм обучения, а также бакалаврами направления 210200 «Проектирование и технология электронных средств» при изучении дисциплин «Основы проектирования электронных средств», «Конструирование радиоэлектронных средств».
Author(s): Муромцев Д.Ю., Тюрин И.В., Белоусов О.А.
Publisher: "Феникс"
Year: 2013
Language: Russian
Pages: 545
City: Ростов-на-Дону
Tags: Приборостроение;Конструирование и технология производства РЭА;
Нормативные ссылки ......Page 8
Список сокращений ......Page 12
Введение ......Page 15
1.1.1. Понятие инженерного проектирования ......Page 17
1.1.2. Задачи проектирования ЭС ......Page 18
1.1.3. Особенности ЭС как объектов проектирования ......Page 20
1.1.4. Особенности проектирования конструкций ЭС ......Page 22
1.1.5. Стадии проектирования ЭС ......Page 23
1.1.6. Модульный принцип проектирования ......Page 24
Вопросы для контроля ......Page 25
1.2.1. Состав и классификация стандартов ЕСКД ......Page 27
1.2.2. Схемная конструкторская документация ......Page 30
1.2.3. Чертежи деталей ......Page 40
1.2.4. Сборочные чертежи ......Page 42
1.2.5. Электронная конструкторская документация ......Page 45
1.2.6. Обозначение конструкторских документов в соответствии с классификатором ЕСКД ......Page 48
1.2.7. Единая система технологической документации ......Page 50
Вопросы для контроля ......Page 55
2.1.1. Этапы и направления развития элементной базы ЭС ......Page 57
2.1.2. Элементная база современных ЭС ......Page 59
2.1.3. Особенности конструкций корпусов электронных модулей нулевого уровня ......Page 61
Вопросы для контроля ......Page 63
2.2.1. Резисторы ......Page 64
2.2.2. Конденсаторы ......Page 71
2.2.3. Трансформаторы и дроссели ......Page 76
2.2.4. Коммутационные устройства с магнитным управлением ......Page 85
2.2.5. Коммутационные устройства с механическим управлением ......Page 93
Вопросы для контроля ......Page 97
2.3.1. Полупроводниковые диоды ......Page 99
2.3.2. Транзисторы ......Page 107
2.3.3. Интегральные микросхемы ......Page 112
Вопросы для контроля ......Page 125
3.1.1. Этапы конструирования электронных модулей первого уровня ......Page 127
3.1.2. Общие сведения о печатных платах ......Page 128
3.1.3. Требования к конструкционным параметрам печатных плат ......Page 132
3.1.4. Требования к электрическим параметрам печатных плат ......Page 135
3.1.5. Общетехнические и технологические требования к печатным платам ......Page 142
Вопросы для контроля ......Page 143
3.2.1. Состав технического задания на проектирование печатных плат ......Page 145
3.2.2. Анализ назначения объекта установки и условий эксплуатации ЭС ......Page 147
3.2.3. Обоснование и выбор группы жесткости ......Page 156
3.2.4. Анализ схемы электрической принципиальной ......Page 158
3.2.5. Выбор элементной базы и вариантов ее монтажа ......Page 160
3.2.6. Выбор типа конструкции и класса точности печатной платы ......Page 164
3.2.7. Выбор материала основания печатной платы ......Page 165
3.2.8. Определение габаритных размеров печатной платы ......Page 167
3.2.9. Определение толщины основания печатной платы ......Page 169
3.2.10. Расчет элементов проводящего рисунка ......Page 170
3.2.11. Определение мест и способов нанесения маркировки ......Page 176
3.2.12. Обеспечение защиты от внешних воздействий ......Page 177
3.2.13. Автоматизация конструирования печатных плат ......Page 178
Вопросы для контроля ......Page 179
3.3.1. Оценка устойчивости к вибрационным нагрузкам ......Page 181
3.3.2. Определение устойчивости к ударным воздействиям ......Page 192
3.3.3. Анализ теплового режима ......Page 195
Вопросы для контроля ......Page 201
4.1.1. Общие сведения о несущих конструкциях ......Page 202
4.1.2. Разновидности несущих конструкций ......Page 204
4.1.3. Материалы для изготовления несущих конструкций ......Page 210
4.1.4. Требования к несущим конструкциям и их оценки ......Page 216
4.1.5. Конструкторские методы обеспечения требований к несущим конструкциям по прочности и жесткости ......Page 221
Вопросы для контроля ......Page 226
4.2.1. Рациональный выбор несущих конструкций ......Page 228
4.2.2. Направляющие в несущих конструкциях ......Page 241
4.2.3. Требования к компоновке блоков ЭС ......Page 245
4.2.4. Основные компоновочные схемы и конструкции блоков ЭС ......Page 246
Вопросы для контроля ......Page 251
4.3.1. Влияние требований эргономики и технической эстетики на ЭС ......Page 252
4.3.2. Основные характеристики человека-оператора ......Page 253
4.3.3. Художественное оформление конструкции ЭС ......Page 257
4.3.3.1. Основы композиции ......Page 259
4.3.3.2. Категории композиции ......Page 260
4.3.3.3. Средства композиции ......Page 262
4.3.4. Особенности внешнего оформления профессиональных ЭС ......Page 267
4.3.5. Особенности внешнего оформления бытовых ЭС ......Page 273
Вопросы для контроля ......Page 276
4.4.1. Виды электрических соединений ......Page 277
4.4.2. Конструкция сигнальных линий передачи ......Page 283
4.4.3. Линии электропитания ......Page 291
4.4.4. Элементы заземления в конструкциях ЭС ......Page 294
4.4.5. Элементы коммутации в конструкциях ЭС ......Page 298
Вопросы для контроля ......Page 304
4.5.1. Расчет механических нагрузок ......Page 305
4.5.1.1. Статический расчет амортизаторов ......Page 307
4.5.1.2. Резонансные частоты блока на амортизаторах ......Page 310
4.5.1.3. Упаковочная тара для транспортирования ......Page 313
4.5.2. Обеспечение нормальных тепловых режимов ЭС ......Page 315
4.5.2.1. Базовые системы охлаждения, применяемые в ЭС ......Page 316
4.5.2.2. Теплофизическое конструирование ЭС ......Page 332
4.5.2.3.Тепловые расчеты ......Page 333
Вопросы для контроля ......Page 351
4.6.1. Электромагнитная совместимость ЭС ......Page 353
4.6.2. Экранирование в конструкциях ЭС ......Page 358
Вопросы для контроля ......Page 365
4.7.1. Факторы, влияющие на характер конструкции ЭС ......Page 366
4.7.2. Конструкции наземных стационарных ЭС ......Page 367
4.7.3. Конструкции наземных транспортируемых ЭС ......Page 372
4.7.4. Конструкции наземных переносных ЭС ......Page 375
4.7.5. Конструкции наземных носимых ЭС ......Page 377
4.7.6. Конструкции бортовых ЭС ......Page 380
Вопросы для контроля ......Page 385
4.8.1. Основные понятия и определения ......Page 387
4.8.2. Защита ЭС от механических воздействий ......Page 391
4.8.3. Способы защиты ЭС от климатических факторов ......Page 396
4.8.4. Защита ЭС от внешних термических воздействий ......Page 402
4.8.5. Электромагнитные внешние факторы и защита ЭС от их воздействий ......Page 405
4.8.6. Мероприятия по защите ЭС от биологических воздействующих факторов ......Page 412
4.8.7. Обеспечение живучести и стойкости ЭС к воздействию ионизирующих излучений ......Page 415
4.8.8. Герметизация блоков ЭС ......Page 419
Вопросы для контроля ......Page 425
5.1.1. Основные понятия и терминология в области управления качеством ......Page 427
5.1.2. Система управления качеством ЭС ......Page 428
5.1.3. Оценка качества ЭС ......Page 430
5.1.4. Общие сведения о контроле качества ЭС ......Page 435
5.1.5. Анализ качества технологических процессов производства ЭС ......Page 436
5.1.6. Операционный, функциональный и параметрический виды контроля качества ЭС ......Page 441
5.1.7. Основные инструменты контроля качества ,ЭС ......Page 451
Вопросы для контроля ......Page 476
5.2.1. Основные понятия и определения ......Page 478
5.2.2. Показатели надежности ЭС и их оценка ......Page 481
5.2.3. Способы повышения надежности ЭС ......Page 492
5.2.4. Расчет надежности на различных стадиях конструирования ЭС ......Page 499
5.2.5. Расчет надежности сложных электронных систем ......Page 505
5.2.6. Конструкторско-технологические методы создания высоконадежных ЭС ......Page 508
Вопросы для контроля ......Page 509
5.3.1. Основные сведения о задачах оптимизации ЭС ......Page 511
5.3.2. Задачи системотехнического проектирования ......Page 512
5.3.3. Задачи схемотехнического проектирования ......Page 517
5.3.4. Структурный синтез ......Page 519
5.3.5. Параметрический синтез ......Page 522
5.3.6. Оптимизация в задачах конструкторского проектирования ......Page 526
Вопросы для контроля ......Page 528
Заключение ......Page 530
Приложения ......Page 532
Литература ......Page 539
