Конструирование электронной аппаратуры

Введение 3 1. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО РАЗРАБОТКЕ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ 4 1.1. Понятие электронной аппаратуры и ее разновидности 4 1.2. Жизненный цикл электронной аппаратуры 6 1.3. Порядок выполнения ОКР 7 1.3.1. Содержание технического задания на выполнение ОКР 8 1.3.2. Краткое содержание технических условий на изделие 10 1.3.3. Основные стадии разработки конструкторской документации 11 1.3.4. Испытание опытных образцов изделий 15 1.3.5. Подготовка и освоение производства изделий 17 1.3.6. Технологическая подготовка производства 18 Контрольные вопросы 20 2. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЕ 22 2.1. Требования к структуре 22 2.2. Требования по назначению 25 2.3. Требования надежности 27 2.4. Требования стандартизации и унификации 31 2.5. Требования технологичности 34 2.6. Требования эргономики, обитаемости и технической эстетики 38 2.7. Патентно-правовые требования 44 Контрольные вопросы 46 3. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА КОНСТРУИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ 47 3.1. Общие сведения о деятельности конструктора 47 3.2. Характеристика методов и технологий конструирования 49 3.3. Системный подход к конструированию электронных измерительных приборов 54 3.3.1. Электронный измерительный прибор как техническая система 54 3.3.2. Обобщенная функциональная модель электронного измерительного прибора 56 3.3.3. Синтез функциональных структур 60 3.4. Характеристика современных средств автоматизированного проектирования 62 Контрольные вопросы 65 4. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О КОМПОНОВКЕ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ 66 4.1. Сущность и задачи компоновки 66 4.2. Виды компоновки 67 4.3. Общие вопросы компоновки несущих конструкций электронной аппаратуры 70 4.3.1. Компоновка несущих конструкций высших уровней 70 4.3.2. Компоновка несущих конструкций первого уровня 73 Контрольные вопросы 80 5. МАКЕТИРОВАНИЕ И ПРОТОТИПИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ 82 5.1. Назначение и виды макетов 82 5.2. Конструкция макетных плат 84 5.3. Аддитивные технологии в прототипировании 85 5.3.1. Последовательность создания прототипа 89 5.3.2. Технологии получения электронной модели прототипа 91 5.3.3. Общие требования к электронным моделям 93 5.3.4. Общая характеристика материалов для прототипирования 95 Контрольные вопросы 98 6. КОНСТРУИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ 99 6.1. Конструирование деталей, получаемых листовой штамповкой 99 6.2. Конструирование деталей, получаемых литьем 108 6.3. Конструирование деталей из пластмасс 113 6.4. Конструирование деталей, подвергаемых механической обработке 118 6.5. Конструирование соединений несущих конструкций 121 Контрольные вопросы 131 7. ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ 132 7.1. Модульная система несущих конструкций Alumica Subrack systems 132 7.2. Несущие конструкции марки ITK 137 7.3. Модульная система несущих конструкций фирмы nVent 141 7.4. Корпуса электронной аппаратуры оригинальной конструкции 148 Контрольные вопросы 149 8. КОНСТРУИРОВАНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ 150 8.1. Основные этапы конструирования 150 8.2. Типовые конструкции печатных плат 152 8.3. Материалы печатных плат 154 8.4. Методы получения проводящего рисунка печатных плат 159 8.5. Основные технические требования, предъявляемые к печатным платам 160 8.5.1. Общие требования 160 8.5.2. Требования к конструкции 162 8.5.3. Требования к помехоустойчивости 165 8.6. Методика расчета элементов проводящего рисунка печатных плат 168 8.7. Трассировка печатных плат 176 8.8. Конструкция заготовок печатных плат 181 Контрольные вопросы 183 9. ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ 185 9.1. Жесткость и прочность несущих конструкций 185 9.2. Вибропрочность несущих конструкций 188 9.2.1. Оценка долговечности элементной базы печатных плат в условиях вибраций 189 9.2.2. Вибропрочность печатных узлов 193 9.2.3. Виброзащита несущих конструкций высших уровней 196 9.2.3.1. Конструкция и характеристики амортизатор 197 9.2.3.2. Методика выбора амортизаторов 199 9.2.3.3. Упаковочные материалы 201 9.3. Обеспечение теплового режима электронной аппаратуры 203 9.3.1. Общие сведения из теории теплообмена 203 9.3.2. Классификация систем охлаждения электронной аппаратуры 206 9.3.3. Предварительный выбор системы 207 9.3.4. Тепловой расчет электронной аппаратуры с герметичным корпусом методом последовательного уточнения 209 9.3.5. Тепловой расчет электронной аппаратуры с перфорированным корпусом методом последовательного уточнения 217 9.3.6. Обеспечение теплового режима отдельных элементов электронной аппаратуры 223 9.4. Защита электронной аппаратуры от воздействия пыли и влаги 226 9.5. Обеспечение помехозащищенности электронной аппаратуры 233 Контрольные вопросы 238 10. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАДАННОЙ РАЗМЕРНОЙ ТОЧНОСТИ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ АППАРАТУРЫ 239 10.1. Общие сведения из теории размерных цепей 239 10.2. Общие сведения о параметрах звеньев размерных цепей 241 10.3. Методика построения размерных цепей 243 10.4. Методика расчета размерных цепей 245 Контрольные вопросы 249 Приложения 250 Библиографический список 253