Программа курса и методические указания

Раздел 1. «Введение. Основные проблемы конструирования и производства радиоэлектронных средств» (2 часа).

Лекция 1

Введение. Основные проблемы конструирования и производства радиоэлектронных средств. Эволюция и поколения РЭС, классификация РЭС; объекты-носители и условия эксплуатации РЭС. Цикл жизни РЭС и основные этапы проектирования конструкций и технологий конкурентоспособной РЭС.

Самостоятельное изучение.

Модели РЭС и функции чувствительности; методы анализа, синтеза и оптимизации технических решений. Основные положения государственной системы стандартизации; Единая система конструкторской документации (ЕСКД); классификатор ЕСКД; документооборот в системах сквозного проектирования конструкций и технологий РЭС.

Раздел 2. «Основные этапы разработки РЭС. Методы проектирования. Этапы процесса проектирования» (2 часа).

Лекция 2

Уровни функционального и конструктивного разукрупнения РЭС; элементная база конструкций и принципы построения конструкционных систем РЭС. Элементная база электрорадиокомпонентов РЭС: состав, основные параметры, эволюция активного элемента, порядок применения в конструкциях РЭС.

Самостоятельное изучение.

Понятия блочного, функционально-узлового и функционально-модульного методов проектирования; проектирование конструкций узлов I-го уровня (печатные платы) аналоговых и цифровых устройств; методы и способы межмодульной и межблочной коммутации.

РАЗДЕЛ 3. Теплообмен в РЭС (4 часа).

Лекция 3

Теплообмен в РЭС. Законы теплопроводности, конвекции и излучения, определяю­щие теплообмен в РЭС. Сложный теплообмен и построение тепловых моделей конструк­ций РЭС.

Самостоятельное изучение

Проблемы теплообмена в РЭС, механизмы теплопередачи; методы и средства обеспечения тепловых режимов РЭС, их расчет и моделирование.

Лекция 4

Этапы проведения расчетов тепловых режимов РЭС. Методика проведения расчета радиаторов.

Самостоятельное изучение

Типы радиаторов, игольчатый, пластинчатый, штыревой. Понятия критериев подобия – критерий Нуссельта, Прандтля, Грасгофа.

Раздел 4. «Защита РЭС от механических воздействий» (2 часа).

Лекция 5

Виды и параметры механических воздействий на РЭС со стороны объекта-носителя; понятие динамического состояния конструкции и его анализ.

Самостоятельное изучение

Расчет параметров динамических состояний пластинчатых конструкций и механических систем с сосредоточенной массой при вибрационных и ударных воздействиях. Методы и способы защиты РЭС от механических воздействий, механические фильтры и системы амортизации.

Раздел 5 «Защита РЭС от атмосферных воздействий» (2 часа).

Лекция 6

Проблемы влагозащиты РЭС, механизмы влагопроникновения; методы и способы влагозащиты; контроль герметичности и влажности.

Самостоятельное изучение.

Размещение аппаратуры на различных типах носителей. Отличие конструирования от класса по климатическом исполнениею.

Раздел 6 «Действие проникающей радиации на РЭС и его компоненты» (2 часа).

Лекция 7

Виды, параметры, единицы измерения и источники ионизирующих излучений (ИИ), механизмы взаимодействия ИИ с веществом и последствия этих взаимодействий для материалов конструкций и электрорадиокомпонентов РЭС, понятие их радиационной стойкости.

Самостоятельное изучение.

Методы и средства защиты РЭС от воздействия ИИ, расчет параметров защиты. Естественный фон и воздействие радиации на германиевые и кремниевые полупроводниковые приборы.

Раздел 7 «Электромагнитная совместимость РЭС» (2 часа).

Лекция 8

Паразитные электрические связи в конструкциях РЭС: источники помех, каналы их передачи и рецепторы; кондуктивная, емкостная и индуктивная паразитные связи и способы борьбы с ними.

Самостоятельное изучение.

Механизмы экранирования электрических, магнитных и электромагнитных полей в диапазоне частот, конструкции экранов и расчет их параметров; методы помехозащиты и шумоподавления в линиях связи.

Раздел 8 Надежность РЭС (6 часа)

Лекция 9

Надежность РЭС, методы оценки и обеспечения надежности. Основные понятия теории надежности РЭС.

Самостоятельное изучение.

Основные понятия и определения надежности. Параметрическая надежность и методы ее анализа. Функция влияния и коэффициент влияния и методы его определения. Учет температурных погрешностей и старения элементов при расчете параметрической надежности.

Лекция 10

Причины возникновения отказов РЭС. Математические методы оценки надежности РЭС.

Самостоятельное изучение

Среднее время наработки на отказ. Основные показатели надежности, вероятность безотказной работы и вероятность отказа в единицу времени. Этап приработки РЭС.

Лекции 11

Оценка надежности ремонтируемых и неремонтируемых РЭС. Оценка параметрической надежности. Обеспечение надежности на этапах проектирования.

Самостоятельное изучение.

Расчет надежности по внезапным и постепенным отказам. Характеристики надежности и связь между ними. Влияние коэффициента электрической нагрузки и параметров внешних воздействий на интенсивность отказов элементов. Эквивалентные схемы РЭС для расчета надежности. Методы повышения надежности. Резервирование и его виды.

Раздел 9 «Контроль и прогнозирование качества РЭС. Управление качеством РЭС на предприятии» (2 часа).

Лекция 12

Качество изделий и удовлетворенность потребителя; объекты качества; концепции управления качеством; инструменты контроля и управления качеством; понятия и роль логистики; стандарты качества.

Самостоятельное изучение.

Классификация видов испытаний РЭС. Программы и методики испытаний; климатические, механические испытания РЭС и испытательное оборудование, обработка результатов испытаний; автоматизация испытаний.

Раздел 10 «Технологические процессы в РЭС.» (4 часа).

Лекция 13

Технологические процессы в РЭС. Основные понятия и определения.

Самостоятельное изучение.

Технологии производства коммутационных оснований; технологические процессы сборки и регулировки РЭС.

Лекция 14

Технологический процесс изготовления печатных плат.

Самостоятельное изучение

Изготовление многослойных печатных плат. Печатные платы для высокочастотных РЭС. Применение материалов для печатных плат, их свойства.

Раздел 11 «Технология производства микросхем». (4 часа).

Лекция 15

Технологические процессы производства интегральных схем.

Самостоятельное изучение

Особенности проектирования гибридных интегральных схем различной степени интеграции. Особенности проектирования систем на кристалле.

Лекция 16

Технологический процесс производства тонкопленочных и толстопленочных микросхем.

Самостоятельное изучение

Требования к технологическому процессу эпитаксиального осаждения тонких пленок. Основные этапы и разделение по принципу формирования тонкопленочных и толстопленочных гибридных интегральных схем.

Раздел 12 «Патентно-правовые показатели конструкции РЭС» (2 часа).

Лекция 17

Единая система технологической документации понятие технологичности конструкции, методы ее оценки и обеспечения.

Самостоятельное изучение

Этапы получения патента на изобретение конструкции, патентование алгоритма, методики, метода, программного комплекса.

Курс лекций