Курс «Конструкторско-технологическое обеспечение производства эвм»

1. Дайте определение понятия «конструирование».

2. Что представляет собой конструкция ЭВМ?

3. От каких факторов зависят характеристики ЭВМ?

4. Перечислите этапы разработки конструкторской документации на изготовление электронно-вычислительного изделия.

5. Поясните содержание технического задания (ТЗ) на разработку конструкторской документации электронного изделия.

6. Поясните содержание технического предложения на разработку конструкторской документации электронного изделия.

7. Что содержит эскизный проект разработки электронного изделия?

8. Что содержит технический проект разработки электронного изделия?

9. Что представляет собой рабочая документация на ЭВМ?

10. Перечислите этапы процесса разработки нового изделия, кратко поясните их содержание и результаты каждого из этапов.

11. Назовите стадии разработки НИР и поясните их содержание и результат.

12. Назовите стадии разработки ОКР и поясните их содержание и результат.

13. Поясните содержание подготовительного этапа разработки ЭВМ.

14. Что должно содержать техническое задание на разработку ЭВМ?

15. Что разрабатывается на этапах технического предложения на разработку ЭВМ?

16. Что разрабатывается на этапах эскизного проектирования ЭВМ?

17. Что разрабатывается на этапах технического проектирования ЭВМ? Что является итогом технического проекта?

18. Перечислите климатические факторы, воздействующие на работоспособность ЭВМ.

19. Перечислите механические факторы, воздействующие на работоспособность ЭВМ.

20. Перечислите радиационные факторы, воздействующие на работоспособность ЭВМ.

21. Перечислите требования, предъявляемые к конструкции ЭВМ.

22. Перечислите тактико-технические требования к конструкции ЭВМ.

23. Что определяют конструктивно-технологические требования к конструкции ЭВМ?

24. Поясните функционально-узловой принцип конструирования ЭВМ.

25. Перечислите факторы, определяющие технологичность конструкции ЭВМ.

26. Как называется характеристика, определяющая качество конструкции к восстановлению работоспособности?

27. Перечислите пути повышения ремонтоспособности конструкции ЭВМ.

28. Перечислите эксплуатационные требования к ЭВМ.

29. Перечислите факторы, обеспечивающие надежность ЭВМ.

30. Дайте определение вероятности безотказной работы ЭВМ.

31. Дайте определение наработки на отказ ЭВМ.

32. Перечислите экологические требования к ЭВМ.

33. Перечислите показатели качества конструкции ЭВМ.

34. Перечислите известные Вам общие термины к ECKD и кратко их поясните.

35. Перечислите графические конструкторские документы, поясняющие электронное вычислительное устройство, принцип действия устройства, состав и связи между отдельными его частями.

36. Перечислите текстовые конструкторские документы, содержащие описание устройства, принцип его действия и эксплуатационные показатели.

37. Поясните классификацию конструкторской документации по способу выполнения и характеристику исполнения.

38. Перечислите составные части конструкторской документации, выполненные на этапе выпуска рабочей документации.

39. Какой документ определяет правила составления программной документации.

40. Что показывают на схеме электрической функциональной?

41. Что показывают на схеме электрической принципиальной?

42. Перечислите и кратко поясните уровни конструктивной иерархии ЭВМ.

43. Назовите известные Вам принципы конструирования ЭВМ.

44. В чем заключается моносхемный принцип конструирования?

45. В чем заключается схемно-узловой принцип конструирования?

46. В чем заключается каскадно-узловой принцип конструирования?

47. В чем заключается функционально-узловой принцип конструирования?

48. Перечислите последовательность этапов разработки ЭВМ и КД, может ли она изменяться?

49. Что является причиной помех, перечислите методы их устранения конструктивным путем?

50. Что собой представляет конструкторский документ «Техническое задание»? Каково его содержание, кем разрабатывается?

51. Перечислите и кратко поясните способы передачи тепла, использующиеся для охлаждения греющихся полупроводниковых приборов?

52. Что такое «ненагруженный резерв» с точки зрения надежности системы?

53. Какие этапы разработки нового изделия включает НИР и ОКР?

54. Какие стандартные элементы используются в конструкциях ЭВМ?

55. Какова структурная иерархия конструкций ЭВМ? Покажите ее эволюцию с развитием элементной базы ЭВМ.

56. В каких теплоотводящих системах используется способ передачи тепла лучеиспусканием? Какой закон описывает этот способ?

57. Какие ограничения должен учитывать конструктор при проектировании ЭВМ? Приведите примеры ограничений при проектировании печатной платы.

58. Какие имеются конструктивно-технологические разновидности печатных плат, и каковы критерии их выбора?

59. Какие виды конструкторских документов, и на каких этапах проектирования разрабатывает конструктор?

60. Какие иерархические уровни содержит конструкция ЭВМ? Приведите примеры компоновочных схем различных уровней.

61. Каково содержание и какие правила оформления документа «Схема электрическая принципиальная»?

62. Перечислите конструктивные решения, которыми можно снизить уровень влияния помех на работу ЭВМ?

63. Какие конструкторско-технологические ограничения должны учитываться при проектировании печатного электромонтажа?

64. По каким признакам классифицируются корпуса интегральных микросхем? Привести примеры конструкторско-технологических исполнений корпусов микросхем.

65. Какие дестабилизирующие факторы воздействуют на ЭВМ? Приведите примеры средств защиты от них.

66. Что представляет собой конструкторский документ «Спецификация»? Каков порядок его заполнения?

67. Перечислите технологические способы изготовления печатных плат.

68. Разработку каких документов регламентируют стандарты 4-й группы ЕСКД?

69. В чем заключается фотолитографический процесс в производстве ИС?

70. Приведите сравнительные характеристики электромонтажа различных видов и типов.

71. Какие есть конструкторско-технологические разновидности многослойных печатных плат (МПП)? Какие их достоинства и недостатки?

72. Что входит в понятие технологичности конструкций? Привести формулу для расчета технологичности и пояснить ее содержание.

73. Перечислите и охарактеризуйте основные направления автоматизации технологических процессов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ

1. Рассчитать диаметр переходного отверстия в печатной плате толщиной 1,0 мм. Коэффициент у =0,35.По коэффициенту /определить вид электролита.

2. Рассчитать диаметр металлизированного отверстия для монтажа элемента со штыревыми выводами, если:

диаметр вывода Элемента О/В=0,8 мм.

3. Определить эффективнейший диаметр контактной площадки, если минимально допустимая ширина пояска должна соответствовать первому классу плотности монтажа

4. Определить эффективный диаметр контактной площадки, если минимально допустимая ширина пояска должна соответствовать второму классу плотности монтажа

5. Определить эффективный диаметр контактной площадки, если минимально допустимая ширина пояска должна соответствовать третьему классу плотности монтажа

6. Определить эффективный диаметр контактной площадки, если минимально допустимая ширина пояска должна соответствовать четвертому классу плотности монтажа

7. Определить эффективный диаметр контактной площадки, если минимально допустимая ширина пояска должна соответствовать пятому классу плотности онтажа.

6. Написать формулу и определить погрешность расположения центра отверстия на плате под вывод элемента (смещение центра отверстия относительно узла координатной сетки) для аддитивного метода изготовления ДПП.

9. Определить ширину печатного медного проводника, длиной 60 мм, если ток через него равен 1А. Проводник расположен в цепи питания. Напряжение питания 5В.

10. Определить максимальную длину печатной трассы, нагруженной на сеть логических элементов с параметрами (-)I = 12 мА; t_u = 5 мс, L_n0 (погонная индуктивность) = 1,5 нГ/см.

11. Определить емкость цепи из двух проводников, имеющих общий участок длиной 4 см. Расстояние между ними 2 мм. Толщина проводников 0,35 мм. Диэлектрическая проницаемость =2,3.

9. Напишите последовательность проектирования печатной платы в САПР PCAD

13. Напишите последовательность проектирования печатной платы в САПР Or CAD 9.1

14. Дайте пример обозначения государственных, отраслевых стандартов и стандартов предприятий. Расшифруйте элементы обозначения.

15. Изобразите эскиз сборочного чертежа модуля на печатной плате. Опишите требования к содержанию сборочного чертежа.

16. Изобразите эскиз чертежа печатной платы. Опишите требования к чертежу печатной платы.

17. Рассчитать резонансную частоту платы при равномерно распределенной массе элементов на плате, если:

• масса навесных элементов m_э=12,0 г;

• масса платы m_п⁼20г;

• способ крепления платы - первый

• отношение сторон А=1

• толщина планки Н_п=1мм

• размер большей стороны платы - 60 нм

• модуль Юнга Е= 0,33x10^-7 Н/см²

• плотность материала платы р_п=2,47х10^-3 кг/м³

18. Рассчитать резонансную частоту платы при равномерно распределенной массе элементов на плате, если:

• масса навесных элементов m_э=12,0 г;

• масса платы m_п=20г;

• способ крепления платы - второй

• отношение сторон А=1

• толщина планки Н_п=1мм

• размер большей стороны платы - 60 нм

• модуль Юнга Е= 0,33x10^-7 Н/см²

• плотность материала платы р_п=2,47х 10" кг/м

19. Рассчитать резонансную частоту платы при равномерно распределенной массе элементов на плате, если:

• масса навесных элементов m_э=12,0 г;

• масса платы m_п=20г;

• способ крепления платы - третий

• отношение сторон А=1

• толщина планки Н_п=1мм

• размер большей стороны платы - 60 нм

• модуль Юнга Е= 0,33x10^-7 Н/см²

• плотность материала платы р_п = 2,47х10^-3 кг/м³

20. Рассчитать резонансную частоту платы при равномерно распределенной массе элементов на плате, если:

• масса навесных элементов m_э=12,0 г;

• масса платы m_п=20г;

• способ крепления платы - четвертый

• отношение сторон А=1

• толщина планки H_п = 1mm

• размер большей стороны платы - 60 нм

• модуль Юнга Е= 0,33x10^-7 Н/см²

• плотность материала платы р_п=2,47х10^-3 кг/м³

21. Рассчитать резонансную частоту платы при равномерно распределенной массе элементов на плате, если:

• масса навесных элементов n_э=12,0 г;

• масса платы m_п=20г;

• способ крепления платы - пятый

• отношение сторон А=1

• толщина планки Н_п=1мм

• размер большей стороны платы - 60 нм

• модуль Юнга Е= 0,33х10^-7 Н/см²

• плотность материала платы р_п=2,47х10^-3 кг/м³

22. Начертите электрическую схему усилителя гармонического сигнала на операционном усилите с регулируемым коэффициентом усиления. Обозначения элементов должны соответствовать стандартам ЕСКД.

23. Начертите схему мультивибратора на операционном усилителе с регулируемой длительностью импульса. Обозначения элементов должны соответствовать стандартам ЕСКД.

24. Определить удельную мощность, рассеиваемую в блоке размером 50X60X20 мм. Суммарная мощность источников тепла внутри блока 5 Вт. Дать рекомендацию по способу охлаждения.

22. Определить удельную мощность, рассеиваемую в блоке размером 50X60X20 мм. Суммарная мощность источников тепла внутри блока 10 Вт. Дать рекомендацию по способу охлаждения.

Зав. кафедрой ВТ В.Ф. Гузик

д. т. н., профессор