
- •Черкаський державний технологічний університет
- •Конструювання та технологія виробництва еом
- •10. Поверхневий монтаж електронних компонентів 104
- •11. Середовища передавання даних 114
- •1. Принципи проектування
- •Основні задачі проектування еом
- •Методологія проектування конструкцій еом
- •1. Потрібно діяти:
- •2.Основні етапи проектування еом , види виробів та проектної документації Основні етапи проектування
- •Види виробів
- •Види і комплектність конструкторських документів
- •Конструкторські документи
- •Технологічні документи
- •Програмні документи
- •Програмні експлуатаційні документи
- •3. Критерії роботоздатності апаратури
- •Дві системи утворення посадок са і св
- •Шорсткість поверхонь деталей
- •4. Групи експлуатації, види виробів та випробування Експлуатаційні вимоги
- •Зовнішні фактори, що впливають на дієздатність
- •Кліматичні фактори
- •Механічні фактори.
- •Радіаційні фактори.
- •Категорії розміщення стаціонарних еом
- •Випробування еом і типових конструкцій
- •Припустимі значення параметрів факторів природних кліматичних умов для конкретних способів монтажу апаратури
- •5. Електричний захист еом Заземлення
- •Екранування
- •Захист еом від зовнішніх електромагнітних полів
- •2) Опір ізоляції між провідниками активної й пасивної ліній зв'язку
- •4) Порівнюють діючу напругу перешкоди в пасивній лінії із перешкодостійкістю мікросхеми.
- •Перешкоди на ланцюгах управління і живлення.
- •6. Конструювання з урахуванням тепла Розрахунок теплових режимів
- •Основні терміни
- •Способи переносу теплової енергії
- •Основні механізми переносу теплової енергії
- •Розрахунок теплового режиму еом
- •Розрахунок радіаторів
- •7. Вплив зовнішніх механічних навантажень (змф)
- •Функції збудження, частоти збудження і власні частоти.
- •Оцінка (розрахунок) дії вібрації
- •Стійкість до змф забезпечується:
- •Розрахунок на дії ударів
- •Амортизація еом
- •Методика вибору системи амортизатора
- •Схеми установки амортизаторів.
- •Захист фу від дестабілізованих факторів
- •8. Конструювання з урахуванням надійності
- •Показники надійності електронних пристроїв
- •Розрахунок надійності
- •Шляхи підвищення надійності електронних пристроїв
- •9. Технологія виробництва печатних плат Конструктивно-технологічна характеристика печатних плат
- •Механічна обробка печатних плат
- •Одержання малюнка печатної плати
- •Хімічні й гальванічні процеси виготовлення печатних плат
- •Типові технологічні процеси виготовлення печатних плат
- •10. Поверхневий монтаж електронних компонентів Корпуса мікросхем
- •Печатні плати
- •Матеріали для поверхневого монтажу
- •11. Середовища передавання даних Середовища передавання у комп'ютерних мережах
- •Коаксіальний кабель
- •Волоконно-оптичний кабель
- •Скручена пара
- •Сертифікація скрученої пари
- •Електромагнітне випромінювання та електромагнітна невразливість. Завади
- •Додатки до розділу 11 Додаток а. Моди в оптичних волокнах
- •Додаток в. Параметри оптоволокна
- •Додаток с. Структура світловоду і режими проходження променя
- •Додаток d. Потужність сигналу, втрати і посилення
- •Додаток е. Пропускна здатність, методи передачі і кодування
- •Додаток f. Джерела і приймачі випромінювання
- •Додаток g. Оптоволоконні кабелі
- •Додаток h. Оптичні з’єднувачі
- •Неразъемные соединения — сварка и сплайсы
- •Разъемные соединения
- •Коннекторы st, sc, fc, fddi, mt-rj, OptiSpeed lc, opti-jack, scdc и scqc, vf-45
Схеми установки амортизаторів.
Механічна система має 6 частот власних коливань. В спектрі між максимальним і мінімальним із 6 частот власних коливань важко уникнути співпадання однієї із них з частотою вимушених коливань. Тому при виборі схеми амортизації передбачають заходи щодо звуження спектру власних частот і виключення зв’язаних коливань.
При виборі схеми амортизатору враховують:
співпадіння ЦТ (центр тяжіння) і ЦМ (центр мас);
рівні навантаження кожного амортизатора;
співпадання ЦТ і ЦЖ (центр жорсткості);
симетричні кріплення амортизаторів відносно координатної площини;
установку на амортизатори обмежувачів, які перешкоджають руйнуванню пружних елементів.
Після вибору схеми амортизатора проводять статичні і динамічні розрахунки.
Захист фу від дестабілізованих факторів
Механічні дії .
Найбільш слабкий елемент ФУ - печатна плата.
Потрібно
щоб резонансна частота ПП
а
також резонансна частота її елементів
знаходилися за межами частотного діапазону вхідних впливів F0 min...F0max
D, Di - жорсткість плати (елемента)
M, Mi - маса плати (елемента)
Взагалі можливий відхід як вище, так і нижче діапазону вхідних взаємодій. Однак, зазвичай, уходять "вгору" по правилу октави
,
котрі виключають резонанс
При НЧ резонансі різко збільшується амплітуда вібрацій
емпірична
формула:
,
де n=a\g – величина перенавантаження
З урахуванням реальних механічних дій ППМ з ЕРЕ не повинен мати резонансних частот
для неамортизованих системних блоків нижче 60 Гц ,
для
амортизованих – нижче
(найбільша резонансна частота коливального
блоку неамортизованого)
Резонансну частоту ПП при рівномірному розподілі ЄРЄ на платі знаходять:
де
0,2 – 0,5 |
кріплення ПП роз’ємом |
1,0 |
кріплення ПП в 4 точках по кутах |
2,0 |
кріплення ПП в 6 точках (3Х2) при кріпленні в напрямних |
2,5 |
кріплення ПП в 5 точках (по кутах і в центрі) |
-
модуль Юнга
=3,2*1010 Н/м2 для склотекстоліту товщиною 1,5 мм
-
густина склотекстоліту = 2,5*103
кг/м3
Для підвищення резонансної частоти використовують:
зменшення розмірів ПП
додаткове точку кріплення у центральній частині
ребра жорсткості, профілювання листового матеріалу по периметру
кріплення навісних ЕРЕ індивідуальними тримачами (mi > 10г)
кріплення ЕРЕ приклеюванням, прилакуванням, компаундом КТ-102
8. Конструювання з урахуванням надійності
Надійність є складною властивістю, що залежно від призначення об'єкта й умов його застосування сполучає в собі безвідмовність, довговічність, ремонтопридатність і зберігаємість.
Безвідмовність визначається властивістю об'єкта безупинно зберігати роботоздатний стан протягом деякого часу або деякого напрацювання.
Довговічність характеризує властивість об'єкта зберігати роботоздатний стан до настання граничного стану при встановленій системі технічного обслуговування і ремонту. Довговічність кількісно оцінюється технічним ресурсом, що представляє собою суму інтервалів часу безвідмовної роботи системи або виробу за період експлуатації до руйнування або іншого граничного стану. Для виробів, зношування яких у процесі експлуатації відбувається нерівномірно й пов'язане з періодичним виконанням певних функцій (вимірів, включень, зарядів і розрядів і т.д. ), довговічність може вимірюватися іншими одиницями (наприклад, числом циклів, на яке розрахований виріб до його зношування). Об'єкт може перейти в граничний стан, залишаючись роботоздатним, наприклад, якщо його подальше застосування по призначенню стане неприпустимим згідно вимог безпеки, економічності, ефективності й нешкідливості.
Ремонтопридатність - властивість виробу, що полягає в його пристосованості до попередження, виявлення й усунення відмов і несправностей шляхом проведення технічного обслуговування й ремонтів.
Зберігаємість визначає властивість виробу зберігати обумовлені експлуатаційні показники протягом і після строку зберігання й транспортування, установленого технічною документацією.
Для кількісної оцінки надійності найважливіше значення має відмова, під якою розуміється подія, що полягає в порушенні роботоздатного стану об'єкта. Критерієм відмови є ознака або сукупність ознак нероботоздатного стану об'єкта, установлених у нормативно-технічній і конструкторській документації. Ознаки виникнення відмови - вихід значення параметрів за межі допуску, порушення нормальної роботи й т.д..
Відмови можуть бути повними й частковими, раптовими й поступовими, залежними й незалежними.
Повною відмовою називається така, при виникненні якої неможливо використовувати апаратуру (елемент, систему) до усунення причини відмови.
Часткова відмова звичайно пов'язана з погіршенням якої-небудь однієї з характеристик (параметрів) елемента (системи). При цьому якийсь час до усунення причини відмови апаратуру ще можна використати.
Фізичний зміст раптової відмови зводиться до того, що в результаті стрибкоподібної зміни якого-небудь параметра елемента схеми він губить властивості, необхідні для забезпечення нормальної роботи апаратури. До таких відмов можна віднести пробій ізоляції, коротке замикання й ін.
Причинами раптових відмов можуть бути конструктивні недоробки, приховані виробничі дефекти, порушення правил експлуатації й зовнішні впливи, не властиві нормальній експлуатації (удари, вібрації, перегрів й ін.). Такі відмови найчастіше виникають у початковий період експлуатації.
Фізичний зміст поступової відмови полягає в тому, що в результаті поступової зміни окремого параметра елемента схеми він виходить за припустимі межі (зміна ємності конденсаторів, величини опорів резисторів й ін.).
Залежна відмова виникає в одному або декількох елементах системи в результаті відмови іншого елемента (об'єкта).
Незалежна відмова не обумовлена відмовою іншого об'єкта. Деякі об'єкти мають здатність після відмов самостійно відновлювати роботоздатність. Відмови такого типу називають перемежованими (самоусуваними). Вони можуть виникати через відносно короткі інтервали часу.
У теорії надійності розрізняють наступні з'єднання елементів:
основне (послідовне),
резервне (паралельне)
і змішане.
Послідовним називається таке з'єднання, при якому відмова хоча б одного елемента приводить до відмови всієї системи. Передбачається також, що відмова, кожного елемента є подією незалежною й випадковою, причому інтенсивність відмов елементів не змінюється в часі, тобто не відбувається старіння елементів. Послідовне з'єднання в зазначеному змісті не збігається з фізичним послідовним з'єднанням елементів, тому що в електричній схемі вони можуть бути з'єднані як послідовно, так і паралельно.
При резервному з'єднанні відмова системи наступає тільки після відмови основного й всіх резервних елементів. Змішаним з'єднанням називається сполучення основного й резервного з'єднань.
Залежно від причини виникнення відмови можуть бути
конструкційними,
виробничими
експлуатаційними.
Конструкційна відмова виникає, у результаті недосконалості встановлених правил, або норм конструювання об'єкта.
Виробнича відмова є наслідком порушення встановленого технологічного процесу виготовлення або ремонту.
Експлуатаційна відмова виникає в результаті порушення встановлених правил або умов експлуатації об'єкта.