Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«КОНСТРУКТОРСКОЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЭВМ»

ИЖЕВСК

2008

УДК 681

Составитель: Максимова И.Б.

Методические указания содержат все сведения, необходимые для выполнения курсовой работы по курсу «КОНСТРУКТОРСКОЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ЭВМ».

Предназначены для студентов специальности 230101.

Оглавление

ОГЛАВЛЕНИЕ 3

Список сокращений 4

ВВЕДЕНИЕ 5

1. АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ 6

2. АЛГОРИТМ КОНСТРУИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ЭВА 11

3. КОНСТРУИРОВАНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ 14

3.1. Выбор или обоснование типа печатной платы 14

3.2. Выбор или обоснование класса точности 15

3.3. Выбор габаритных размеров и конфигурации печатной платы 15

3.4. Размеры отверстий, пазов, вырезов, их форма и расположение 16

3.5. Размеры печатных проводников и их расположение 18

3.6. Расстояние между элементами проводящего рисунка 19

3.7. Электрическая прочность изоляции 20

3.8.Проверка электрических параметров проводников печатного рисунка 20

3.9. Электрическое сопротивление печатных проводников 22

3.10. Нагрузочная способность по току 23

3.11. Размещение и выполнение экранов 24

3.12. Выбор, размещение и расчет контактных площадок 24

3.13. Трассировка печатных проводников 29

3.14. Конструктивные покрытия 30

3.15. Материалы, используемые для контактирования ИЭТ к контактным площадкам ПП. 31

3.16. Лакокрасочные защитные покрытия 31

3.17. Маркировка печатных плат 32

4. РАЗМЕЩЕНИЕ И УСТАНОВКА НАВЕСНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (ИЭТ) 34

5. Оценка помехоустойчивости 40

6.1. Оценка технологичности. 47

6.2. Показатели качества конструкции. 49

7. ОФОРМЛЕНИЕ ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ 51

7.1. Стиль изложения. 51

7.2 Сокращения 53

7.3. Нумерация страниц. Поля 54

7.4. Написание и нумерация формул 54

7.5. Таблицы и выводы 54

7.6. Ссылки на литературу 55

7.7. Указатель литературы 56

Список литературы 57

Стандарты 57

Приложение 1. Варианты установки корпусных навесных элементов на платы 59

по ОСТ4. ГО. 010. 030. 59

Приложение 2. Варианты конструкции ПП с использованием ПМИ и ИМО. 60

Приложение 3. Выписка из классификатора изделий. 61

Приложение 4. Классификация ПП. 62

Приложение 5. Оформление спецификации к сборочному чертежу 66

Приложение 6. Пример технических требований на чертеже печатной платы 68

Приложение 7. Оформление сборочных чертежей и функциональных печатных узлов 69

Приложение 8. График выполнения курсовой работы по дисциплине 70

Приложение 9. Пример оформления ТЗ на ПП 71

Приложение 10. Исходные технические данные 72

Список сокращений

АРМ – автоматизированное рабочее место;

ИМО – изделия, монтируемые в отверстия;

ИМС – интегральная микросхема;

ИЭТ – изделия электронной техники;

КФМ – конструктивно-функциональный модуль;

МС МЭК – международный стандарт международной электротехнической комиссии;

ОЗУ – оперативное запоминающее устройство;

ПМИ (SMD) – поверхностно монтируемые изделия;

ПМИЭТ – поверхностно монтируемые изделия электронной техники;

ПП – печатная плата:

ДПП – двусторонняя ПП;

ОПП – односторонняя ПП;

ТЗ – техническое задание;

ЭВА – электронная вычислительная аппаратура;

DIP (Dual In-line Package) – корпус с выводами в 2 ряда;

Введение

Цель курсовой работы заключается в приобретении навыков конструирования и микроминиатюризации ЭВА, способствующих формированию у студента конструкторского мышления, которое развивается на базе накопленных в процессе обучения элементарных технических решений.

Каждая новая конструкция ЭВА обычно содержит элементы уже существующих конструкций и оригинальные элементы. На ранних этапах проектирования оригинальных элементов конструкции чаще всего используют эвристические методы и интуицию, которые требуют проверки методом проб и ошибок. Эвристические методы позволяют провести мысленную экстраполяцию за пределы известного. Теоретико-расчетные методы используют формализованные процедуры, повторное применение которых дает результаты для сравнения и количественное обоснование.

В курсовой работе необходимо комплексно учитывать требования всех этапов проектирования, изготовления и эксплуатации. Такой подход к конструированию ЭВА принято называть системным.

Основная задача курсовой работы – реализовать системный подход в разработке конструкции изделия, которая решается на всех этапах её создания.

Этап I. Анализ технического задания (ТЗ) и схемы электрической принципиальной.

В результате анализа задания уточняются и конкретизируются технические ограничения на конструирование изделия.

Этап II. Техническое предложение (ПТ) (ГОСТ 2.118-73).

Если в соответствии с ТЗ или в результате выполнения I этапа вводится этап ПТ, то он выполняется для выявления дополнительных или уточненных требований к конструкции изделия, которые не могли быть указаны в ТЗ без предварительной конструкторской проработки и анализа различных вариантов. На этом этапе в рамках курсового работы ограничиваются предварительной проработкой технического решения оригинального элемента, коммутации, крепления, несущей конструкции. Здесь целесообразно проанализировать аналог, прототип или сопоставимую конструкцию для выполнения технических требований с учетом дестабилизирующих внешних и внутренних факторов.

Этап III. Эскизный проект (ЭП) (ГОСТ 2.119-73).

Эскизный проект разрабатывают, если это предусмотрено ТЗ или указано руководителем проекта после рассмотрения результатов ПТ.

Эскизный проект выполняют в целях установления принципиальных конструктивных решений изделия, дающих общее представление о компоновке и размещении элементов конструкции.

На стадии ЭП не повторяют работы, проведенные на стадии ПТ, если они не могут дать дополнительных данных.

Оптимальный вариант конструкции определяется в результате сравнения вариантов по показателям качества изделия. При этом следует учитывать конструктивные, технологические и эксплуатационные особенности разрабатываемого изделия и существующих аналогов, прототипов или сопоставляемых изделий, а также тенденции и перспективы развития отечественной и зарубежной техники в данной области.

Этап IV. Технический проект (ТП) (ГОСТ 2.120-73).

Технический проект выполняют в целях оформления окончательных решений компоновки и размещения конструктивных элементов, конструкций плат, элементов электрических и механических связей и других технических решений, дающих полное представление о конструкции изделия.

На этом этапе производят необходимые проверочные расчеты, оценивают качество вариантов конструктивных решений и в результате сравнения вариантов выбирают оптимальный.

Этап V. Выполнение рабочей конструкторской документации.

В соответствии с ТЗ и результатами предыдущих этапов конструктор выполняет чертежи деталей^* и сборочных единиц, спецификации^** и другие рабочие документы (ГОСТ 2.102-68). При использовании автоматизированного рабочего места (АРМ) представляются результаты машинной графики и исходные данные (эскизы, эскизные чертежи).

Этап VI. Заключительное оформление, брошюровка пояснительной записки (до 30 листов формата А4) и подготовка доклада к защите.