7.3Окончательный расчет надежности устройства

Программа расчета приведена в приложении 4. Для выполнения этой программы необходимо определить интенсивность отказов элементов каждого типа (графа 10 табл. 3), причем вводить в машину интенсивности отказов надо без коэффициента-l0-6, так как он учитывается в программе при определении λy - интенсивности отказов всего устройства.

В приложении 5 приведен пример окончательного расчета надежности устройства, состоящего из пяти типов элементов. Время наработки на отказ задается равным 1000 ч и производится расчет вероятности безотказной работы P(t) в десяти точках, т. е. для t₁ = 100 ч, t₂ = 200 ч, t₃ = 300 ч и т. д. до t = 1000 ч. Имея значения P(t) в десяти точках, можно построить графически зависимость P(t), которая должна представлять экспоненту. Кроме P(t) программа дает возможность получить Т_ср - среднее время наработки до первого отказа.

8Конструктивное оформление проектируемого устройства

В данном курсовом проекте в основном проектируются узлы ЭЦВМ, которые в современных ЭВМ имеют конструкцию типовых элементов замены - ТЭЗов.

ТЭЗ - конструктивно законченный элемент машины, служащий для электрического объединения микросхем и радиокомпонентов. ТЭЗы и стационарные ЭВМ могут выполняться в виде ячейки или модуля.

Ячейки и модули выполняются на печатных платах. Размеры плат выбираются в соответствии с зонами размеров печатных плат [Л. 12, с. 214, рис. 4.12]. Если длина платы до 100 мм - можно применять любые размеры, кратные 2,5 мм (шаг печатного монтажа), до 350 мм - кратные 5 мм и свыше 350 мм - кратные 10 мм. Наибольший размер должен быть не более 470 мм в любом направлении. Устанавливается ограничение на отношение сторон, оно должно быть не более 1:4 (рекомендуется 2:3).

Ячейка

Ячейка - это прямоугольная печатная плата (с одно- или двухсторонним печатным монтажом или многослойная), на поле которой крепят все необходимые детали: микросхемы, радиокомпоненты, разъемы, ручку, фиксаторы, ключ и др.

Характерным для ТЭЗа-ячейки является наличие разъема, с помощью которого осуществляется соединение между ТЭЗами внутри блока. Примеры оформления ячеек можно посмотреть в [Л. 12, с. 223, рис. 4.23, 4.24, 4.25]. Примеры выполнения конструкции ручек ячеек приведены в [Л. 12, с. 222, рис. 4.21].

Модуль

Конструирование модулей производится по тем же правилам, что и ячеек. Отличие заключается в том, что электрическое объединение модулей с субблоком производят с помощью металлических штыревых выводов, находящихся на плате модуля. Штыревые выводы вставляются в металлизированные отверстия ответной платы и запаиваются, допускается применение соединений накруткой. Обязательно должны быть предусмотрены крайние угловые штыревые выводы для крепления модуля на плате в субблоке.

Примеры конструктивного выполнения модулей приведены в [Л. 12, с. 229-230, рис. 4.33, 4.34].

Описание конструкции устройства в данном курсовом проекте

В разделе «Конструктивное оформление проектируемого устройства» необходимо обосновать выбор конструкции устройства в соответствии с заданием на курсовой проект и описать конструкцию, опираясь на чертеж общего вида устройства, выполнение которого входит в графическую часть курсового проекта. Для большей наглядности в описании конструкции устройства можно поместить рисунки отдельных частей конструкции, например ручку ячейки, крепление микросхем на плату, разъем и др.

Технология изготовления проектируемого устройства

Конструктивное оформление большинства проектируемых устройств - это типовые элементы замены. ТЭЗ - это печатная плата с установленными на нем радиокомпонентами, поэтому технология изготовления проектируемых устройств - это технология изготовления ТЭЗов.

Технология изготовления печатных плат

Печатные платы являются основными конструктивными элементами, на которых базируются современные микроэлектронные ЭВМ. Исходным материалом для получения печатных плат является фольгированный или нефольгированный диэлектрик, на который различными методами наносится печатный монтаж.

Существуют три основных метода нанесения печатного монтажа: химический, электрохимический и комбинированный.

В описании технологии изготовления проектируемого устройства необходимо обосновать выбор того или ,иного метода нанесения печатного монтажа на плату и кратко по операциям описать суть этого метода, иллюстрируя технологический процесс рисунками (Л. 14, с.122]. В [Л. 12,с. 138] приводят некоторые правила конструирования печатных плат, а в [Л. 9, с. 144] даны особенности оформления чертежей печатных плат, которые выполняются в соответствии с ГОСТ (см. приложение 5).

Монтаж (установка) радиокомпонентов на печатных платах

Существует много методов присоединения выводов, микросхем и других радиокомпонентов к контактным площадкам печатных плат: пайка паяльником, пайка селективным погружением, пайка волной припоя, пайка ультразвуком, сварка и др.

В описании технологии изготовления проектируемого устройства необходимо обосновать выбор одного из методов присоединения выводов и кратко по операциям описать его, иллюстрируя рисунками [Л. 12, с. 144, с. 208-213]. Здесь же надо указать метод соединения ТЭЗа с другими ТЭЗами блока, панели или субблока [Л. 11, с. 232-237].