Правительство Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"Национальный исследовательский университет
"Высшая школа экономики"

Московский институт электроники и математики Национального

исследовательского университета "Высшая школа экономики"

Факультет электроники и телекоммуникаций

Программа дисциплины

«Основы проектирования, конструирования и технологии производства»

для специальности 200501.65 «Метрология и метрологическое

обеспечение» подготовки специалиста

Автор программы:

, к. т.н., *****@***ru

Одобрена на заседании кафедры Микросистемной техники, материаловедения и технологий «___»____________ 20 г

Зав. кафедрой

Рекомендована секцией УМС «___»____________ 20 г

Председатель

Утверждена УС факультета «___»_____________20 г.

Ученый секретарь ________________________

Москва, 2012

Настоящая программа не может быть использована другими подразделениями университета и другими вузами без разрешения кафедры-разработчика программы.

Содержание дисциплины подчинено требованиям, предъявляемым при подготовке инженеров, специализирующихся в области разработки средств метрологического обеспечения, стандартизации, сертификации, информационно-измерительной техники.

Задачи дисциплины - изучение основных принципов построения изделий, типовых конструкций и их элементов, современных принципов компоновки, технологии изготовления, сборки и контроля, требований стандартов по разработке конструкторской документации, что позволит студентам получить необходимые навыки по разработке нестандартных изделий, а также разбираться в технической документации.

2. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ
СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате изучения дисциплины студенты должны:

·  знать основные принципы проектирования, конструирования и технологии изготовления технических изделий, требования к оформлению конструкторской и технологической документации в соответствии с требованиями стандартов (ЕСКД и др.), критерии оценки качества вновь сконструированного изделия;

·  уметь использовать полученные знания для проектирования с заданными конструктивными и с учетом требований по обеспечению технологичности, разрабатывать и оформлять конструкторскую и технологическую документацию;

·  уметь оценивать качество разработанного изделия, его технологичность и безопасность для пользователя в процессе производства и эксплуатации; читать и разрабатывать чертежи технических устройств и схемы технологических процессов, а также проектировать технические изделия с заданными конструктивными, эксплуатационными свойствами;

·  получить навыки проектирования и конструирования технических изделий, разработки технологических процессов, оформления технической документации, пользования технической и справочной литературой, а также оценки качества технических систем.

1.1. Проектирование, конструирование и технология. Основные понятия. Структура конструкции. Требования к конструкции изделия по назначению, безопасности, технологичности, эргономике, эстетике. Патентно-правовые требования.

1.2. Организация процесса проектирования. Стадии и этапы проектирования. Связь этапов проектирования с разработкой конструкции и технологических процессов.

1.3. Основы проектирования технологических процессов. Производственные и технологические процессы. Виды производства. Технологичность конструкции и ее связь с видом производства. Пути повышения технологичности.

1.4. Документальное оформление конструкторских и технологических решений. Виды конструкторских документов. Графическая и текстовая конструкторская документация. Виды технологических документов. Технологические карты.

1.5. Методы конструирования. Классификация по видам связей, способу синтеза структур и характеру поиска решений.

1.6. Диалектическое противоречие между конструкцией изделия и технологией его изготовления.

Раздел 2. Конструирование и технология изготовления деталей.

2.1. Классификация деталей и их поверхностей. Критерии выбора конструктивных параметров деталей и оценки качества конструкции.

2.2. Виды размерной обработки деталей. Процессы обработки резанием, давлением, штамповкой. Электрофизические и электрохимические методы размерной обработки. Связь вида обработки, точности изготовления и качества поверхности деталей. Особенности технологии изготовления деталей из керамики и пластмасс.

Раздел 3. Конструирование и технология соединений.

3.1. Разборные и неразборные соединения. Классификация. Области применения и технологические особенности различных видов соединений. Требования к конструкции соединяемых деталей.

Раздел 4. Направляющие для обеспечения направления движения.

4.1. Направляющие для вращательного и поступательного движения. Классификация и требования к направляющим. Конструктивные и технологические особенности. Области применения.

Раздел 5. Упругие элементы приборов и технология их изготовления.

5.1. Характеристики упругих элементов. Классификация, особенности конструкции и технологии изготовления. Области применения различных видов упругих элементов.

Раздел 6. Элементная база электронных устройств.

6.1. Пассивные ЭРЭ. Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности. Типы корпусов интегральных схем. Бескорпусные полупроводниковые приборы и интегральные схемы. Устройства отображения информации. Способы установки ЭРЭ в зависимости от их конструктивных особенностей. Диалектика развития элементной базы и ее влияние на конструкцию.

Раздел 7. Конструирование и технология изготовления печатных плат и печатных узлов.

7.1. Терминология. Виды печатных плат, их конструкционные, эксплуатационные и технологические особенности.

7.2. Материалы для печатных плат. Требования к компоновке и трассировке ПП. Методы снижения трудоемкости топологических работ. Расчет электрических параметров печатных плат.

7.3. Технология изготовления ПП. Методы изготовления и методы нанесения конфигурации печатного рисунка. Технология процессов пайки навесных элементов. Групповые процессы пайки.

Раздел 8. Конструирование и технология электрических соединений.

8.1. Общие требования к электрическим соединениям. Методы и технология объемного монтажа. Монтаж накруткой. Ленточные провода и кабели.

8.2. Разъемные электрические соединения. Соединители непосредственного и косвенного контактирования, внутриблочные и межблочные. Зависимость качества соединения от способа контактирования и др. параметров контактов.

Раздел 9. Конструирование и технология изготовления несущих конструкций электронных устройств.

9.1. Требования к конструкции несущих конструкций. Виды корпусов. Способы установки печатных плат и других элементов. Стандартизация и унификация. Обеспечение конструктивной совместимости при разработке. Методы изготовления корпусов и применяемые материалы.

Раздел 10. Конструктивно-технологические методы защиты технических изделий от внешних воздействий.

10.1. Защита от механических воздействий. Требования к конструкции при воздействии механических нагрузок. Расчет резонансных частот и конструктивные методы их изменения. Амортизация. Виды амортизаторов и способы их установки.

10.2. Защита от тепловых нагрузок. Виды теплообмена. Тепловой расчет коэффициентным методом. Виды охлаждения, особенности и области применения. Охлаждение отдельных элементов электронных устройств. Расчет радиаторов для ПП и ИС. Термостатирование.

10.3. Защита электронных устройств от паразитных наводок. Виды паразитной связи. Электростатическое, магнитное и электромагнитное экранирование. Экранирование проводов и кабелей. Защита от паразитной связи через общее сопротивление.

10.4. Защита технических изделий от атмосферных воздействий. Влияние влаги на конструкцию. Защитные покрытия. Частичная и полная герметизация. Влагопоглотители.

Раздел 11. Учет эргономических факторов при конструировании и основы художественного конструирования.

11.1. Основные характеристики человека-оператора. Антропометрические, физиологические, психофизиологические и гигиенические показатели.

11.2. Художественное оформление конструкций. Основы композиции. Выразительность, гармоничность, пропорциональность, цветовая гармония. Особенности внешнего оформления профессиональных и бытовых изделий.

11.3. Требования к конструкции по безопасности. Основные конструктивные меры обеспечения безопасности.

Раздел 12. Оформление конструкторской документации.

12.1. Правила выполнения деталировочных чертежей, чертежей общего вида, сборочных чертежей и различных схем. Спецификация и перечень элементов. Условные и упрощенные изображения на чертежах.

12.2. Правила оформления чертежей печатных плат и печатных узлов.

Раздел 13. Оформление технологической документации.

13.1. Правила заполнения маршрутных и операционных карт. Разработка процессов изготовления и сборки различных изделий (печатных плат, приборов и т. п.).

5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Не предусмотрен.

6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

6.1. Рекомендуемая литература

а) основная литература:

1. Элементы приборных устройств. В двух частях. Под ред. ВШ, 1982.

2. Ненашев радиоэлектронных средств. ВШ, 1990.

3. Технология деталей радиоэлектронной аппаратуры. Под ред. Ушаковой и связь, 1986.

4. , Лунчева конструирования средств измерений. Методические указания к выполнению курсового проекта. МИЭМ, 1991.

б) дополнительная литература:

1. , Шахнов электронно-вычислительных машин и систем. ВШ, 1986.

2. Справочник конструктора РЭА. В двух томах. Под ред. Варламова и связь, 1980.

3. Справочник технолога-приборостроителя. 2-е изд. под ред. , 1980.

6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины

Не предусмотрены.

7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ

Не предусмотрено.

8. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

1. Изложение материала по дисциплине должно опираться на ранее изученные дисциплины: «Инженерная графика», «Материаловедение» и др.

2. Закрепление материала, изучаемого в дисциплине, должно проводиться при выполнении курсового проекта.

3. В часы самостоятельной работы студентов под руководством преподавателя изучаются отдельные теоретические вопросы, которые не излагались на лекциях, осваиваются расчеты с помощью средств вычислительной техники.

4. Предполагается подготовка обзоров по темам, рекомендуемым преподавателем, изучение материалов лекций и подготовка ответов на контрольные вопросы, подготовка к практическим занятиям и выполнение заданий с соответствующим оформлением.

5. Оставшиеся часы, отведенные на самостоятельную работу, могут быть использованы для выполнения индивидуальных заданий, написания рефератов, проведение консультаций и текущего контроля усвоения учебного материала (контрольные работы или тестирование).

Автор программы: __________________ //