Технологическое оборудование, оснастка, измерительные приборы и материалы

 

При выполнении работы используются: тестер, микроскоп МБС, пинцет, образцы индуктивностей.

Порядок выполнения работы

Рекомендуется следующий порядок выполнения работы.

1. Ознакомиться с техникой безопасности и правилами работы с оборудованием.

2. Получить у лаборанта образцы. 

3. Провести измерения.

4. Получить у преподавателя исходные данные для расчета параметров катушки индуктивности.

5. Выполнить необходимые расчеты, пользуясь сведениями табл. 1.

6. Полученные результаты занести в форму табл. 4.

7. Сформулировать выводы.

Требования к отчету

Отчет должен содержать:

1) титульный лист;

2) формулировку цели работы и краткие теоретические сведения;

3) изображение одного из образцов в сечении, с указанием материалов;

4) расчетные формулы и пояснения к ним

5) заполненные формы табл. 3 и 4

6) Выводы о проделанной работе

 

Контрольные вопросы

1. Какие бывают разновидности конструкций КИ? Приведите примеры КИ.

2. Чем отличается магнитомягкий от магнитотвёрдого материала?

3. По каким критериям классифицируются КИ? Приведите примеры.

4. Как происходит процесс изменения индуктивности в подстроечных КИ?

5. В каких пределах можно изменить индуктивность в подстроечных КИ?

6. Поясните смысл такого параметра, как добротность?

7. Охарактеризовать технологию изготовления чип-индуктивности.

8. Какие параметры надо учитывать при подборе индуктивности для ГИС и микросборок?

9.  Какие параметры необходимо учитывать при разработке КИ для ячеек ЭУ?

10. Какие материалы используют при изготовлении сердечников КИ?

11. Из каких материалов изготавливают каркасы КИ?

12. В каких случаях используют экраны в конструкции КИ?

13. Из каких соображений выбирают провод для изготовления КИ?

14. Чем отличаются низкочастотные КИ от высокочастотных?

15. Изобразите схематически конструкцию КИ с переменной индуктивностью.

16. Как определяют конструкцию пленочной индуктивности?

17. Каково назначение катушек индуктивности, используемых в ЭУ?

18. Что собой представляет тороидальная конструкция КИ? Изложите особенности её изготовления.

19. Какие конструкции сердечников вам известны? Поясните отличия между ними с точки зрения их применимости.

Литература

 

1. Заводян А.В., Волков В.А. Производство перспективных ЭВС. Ч.2.-М.:МИЭТ, 1999.-280с.

2. Шитулин В.А. Методические указания к практическим занятиям по курсу “Элементы и узлы МЭА”. /Под ред. Л.А. Коледова. – М.:МИЭТ, 1985. – 48с.

3. Шитулин В.А. Элементы и узлы МЭА. – М.:МИЭТ, 1981. – 131с.

4. Конспект лекций, по дисциплине “Технология компонентов ЭВС”.

Лабораторная работа №4.

 

Изучение конструкторско-технологических характеристик

Компонентов в составе ячеек современных ЭВС.

Цель работы: 1) практически ознакомиться с навесными компонентами (НК), широко используемыми в ячейках ЭВС; 2) научиться определять типы НК по различным критериям (например, по типу конструкции, по применяемым материалам, по наличию регулировочных элементов в составе НК, по обозначению на корпусе и др); 3) научиться определять технологию изготовления основных НК и их корпусов.

Продолжительность работы – 4ч.

Теоретические сведения.

 

Ячейка ЭВС конструктивно представляет собой модуль 1-го уровня, т.е. печатную плату с НК, собранными и смонтированными с одной или 2-х сторон на ней. Это основная структурная единица ЭВС, задающая ее функциональные возможности и преимущественно эксплуатационную надежность.

 

Основные термины и определения

Электронное вычислительное средство (ЭВС) – это комплекс технических (аппаратных) и программных средств, являющийся универсальным инструментом для восприятия, сбора (или создания), обработки, хранения, отображения, и передачи информации, представленной в дискретной форме, и (или) в виде непрерывно изменяющихся физических величин. К ЭВС, прежде всего, относятся электронные вычислительные машины (ЭВМ). Они отличающиеся способом обработки представляемой информации (аналоговые, цифровые, комбинированные); характером выполняемых операций (универсальные, специализированные); конструктивным исполнением (простейшие модульные, моноблочные, полиблочные, комплексы и др.); условиями эксплуатации и объектами размещения (например, стационарные (настольные и др.), транспортируемые (бортовые, автомобильные и др.), а также их сочетания (например, портативные)), сферой применения (бытовые, учебные, профессиональные и др.), совокупностью основных параметров, определяющих функциональные возможности с учетом областей применения и т. д. По своей сути современные ЭВС являются результатом синтеза радиотехники, электроники и микроэлектроники.

Конструкцией ЭВС следует называть совокупность материальных объектов (в том числе с разными формами и физико-химическими свойствами), которые расположены определенным образом в пространстве и находятся в определенной механической, тепловой и электромагнитной взаимосвязи, обеспечивающей требуемую точность и надежность выполнения заданных функций в условиях эксплуатации. Конструкция любого электронного устройства (ЭУ), изготовленная на предприятии и пригодная к эксплуатации является готовым изделием.

Конструктив – конструктивно законченная часть изделия определенного назначения (например, печатная плата, компонент, корпус блока, лицевая панель, объемный проводник, рама и др.).

Деталью следует называть конструктив, который невозможно разобрать (разъединить) на части без его повреждения (например, печатная плата, винт, резистор и др.). Деталь может быть комплектующим изделием, но самостоятельно не используется, а только в составе ЭУ, для которого она предназначена.

Сборочная единица (узел) – конструктив, составные части которого подлежат соединению на предприятии – изготовителе с применением сборочных (или сборочно-монтажных) операций. Сборочный узел может быть комплектующим изделием (если поставляется предприятию-изготовителю), но используется только в составе ЭУ, для которого она предназначен.

Комплект – это несколько изделий, имеющих общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера как при изготовлении ЭУ, так и при его эксплуатации (например, комплект фотошаблонов, комплект специальных инструментов или оснастки, комплект измерительных средств, комплект запасных частей и др.).

Технология – это наука об искусной деятельности, а в общем, представлении – это глобальная сфера научно-прикладной деятельности, направленной на создание эффективной продукции. Применительно к сфере производства ЭУ, технология является объектом научной и видом практической деятельности, направленных на создание и реализацию наиболее эффективных методов и средств превращения исходных материальных предметов в готовое изделие. Технология производства ЭВС базируется на микроэлектронной технологии, а также методах и способах создания отдельных конструктивов с применением перспективных технологий приборостроения и прочих (например, лазерной, химико-гальванической, компьютерной, сборочной, монтажной и др.) областей техники.

Технология сборки направлена на получение механических соединений между конструктивами.

Технология монтажа направлена на получение электрических соединений между конструктивами.

Вещество – простейший вид материи с не нулевой массой покоя.

Материал – вещество или несколько веществ определенного происхождения и назначения.

Конструкционные материалы – это материалы, из которых состоит конструкция изделия, включая все его конструктивы.

Технологические материалы различают как:

- основные, которые непосредственно участвуют в процессе изготовления изделия, то есть количественно и (или) качественно изменяют состояние объекта производства;

- вспомогательные, которые контактируют с объектом производства и способствуют реализации технологии, но непосредственно не влияют на состояние объекта.

Технологическая среда – совокупность технологических материалов и воздействий, направленная на требуемое изменение в состояния объекта производства во время изготовления изделия. В сущности, это условия реализации технологии.

Элемент конструктива – неразделимая его часть, например, у печатной платы элементами являются: электропроводящие дорожки, отверстия, тестовые площадки или отверстия, контактные площадки и др.; у корпусированной ИС элементами являются: кристалл, тело корпуса, выводы и др.

Компонент конструктива – часть конструктива, которая до его изготовления была самостоятельным изделием и которую можно демонтировать и заменить при изготовлении конструктива, либо после его изготовления. Например, ИС, дискретные электрорадиокомпоненты (ЭРК): резисторы, конденсаторы, и др.; объемные соединители и т.д.

Микросистема (МС) – объединенная на одной подложке (или в одном объеме) функциональная система (со сложной функциональной структурой) или устройство с минимальными размерами всех компонентов. Термин микросистема применим также ко многим суперкомпонентам, представляющим собой большую гибридную микросборку (БМСБ) с интегральными или функциональными компонентами (либо интегральными элементами и ЭРК, либо с функциональными элементами) многофункционального назначения и многоиерархического применения (например, многокристальный модуль; двух-, трехмерные УБИС; биочипы – группа сенсоров (биосенсоров) на секционированной подложке; специализированные БМСБ на базе интегральной МЭ, либо опто -, магнито -, пьезо -, акустоэлектронные и другие устройства на базе функциональной МЭ).

Техника поверхностного монтажа (ТПМ) – совокупность новых высоконадежных, либо адаптированных известных, наиболее эффективных методов и способов проектирования и изготовления высокоплотно-укомпонованных ЭВС (включая технику корпусирования поверхностно-монтируемых навесных компонентов), с использованием компьютерно-интегрированных технологий.

Под технологичностью конструкции следует понимать такое сочетание ее конструкторско-технологических характеристик используемых технологий, которое обеспечивает наиболее простое и экономичное производство изделий при соблюдении всех функциональных и эксплуатационных условий.

Совместимость материалов – способность различных материалов сосуществовать в сопряжении без допустимого ухудшения своих свойств и параметров в течение требуемого промежутка времени в заданных условиях.

Исходные неделимые конструктивы – ИС, БИС, функциональные компоненты, активные и пассивные ЭРК, печатные платы и другие различные детали составляют нулевой уровень конструкторско-технологической сложности, т.е. – это модули нулевого уровня. В процессе создания аппаратуры их объединяют в более сложные конструктивы, например, ячейки, узлы, кассеты, то есть в модули первого уровня. Размещаемые в корпусе или с корпусными деталями один либо несколько модулей 1-го уровня представляют собой модуль второго уровня (например, блок, прибор и т.п.). Совокупность модулей 2-ого уровня является модулем третьего уровня (например, стойка, шкаф, и т.п.), которые, будучи между собой электрически соединены, могут быть модулями четвертого уровня (например, системой, комплексом и т.п.).

Дискретные компоненты, применяемые в ячейках ЭУ могут быть активными (например, полупроводниковые и электровакуумные) и пассивными (резисторы, конденсаторы и пр).

Кроме дискретных НК в ячейках ЭУ используются различные интегральные НК (ИС, БИС, СБИС, УБИС, ГИС, БГИС, МСБ, БМСБ, резисторные, конденсаторные и комбинированные наборы и сборки и т.п.), а также различные коммутационные устройства (или узлы), обеспечивающие межконтактную коммутацию в системах плата - НК, ячейка – другие ячейки, лицевая и другая панель блока – ячейки и т.д.

⇐ Предыдущая19202122232425262728Следующая ⇒

Поделиться: