Прогр. KTO, ч.1 (Методичка - Программа, методические указания и контрольные задания)

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ,

ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

ПРОИЗВОДСТВА ЭВМ

Программа, методические указания и контрольные задания

Москва 1999

Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ,

ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

ПРОИЗВОДСТВА ЭВМ

Программа, методические указания и контрольные задания

Для студентов специальности 220100 "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети"

Москва 1999

Составители: В.М.Микитин, С.М.Коваленко

Редактор А.А.Смольянинов

Приведены программа, методические указания и задания на контрольные работы для студентов заочной формы обучения по дисциплине "Конструкторско-технологическое обеспече­ние производства ЭВМ".

Печатается по решению редакционно-издательского совета Московского государственного института радиотехники, эле­ктроники и автоматики (технического университета).

Рецензенты:

Московский государственный институт радиотехники, электроники и автома­тики (технический университет), 1999

Литературный редактор ...

Лицензия N

Подписано в печать 00.00.99. Формат 60х84 1/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл.печ.л. .... Усл.кр.-отт.

.... Уч.-изд.л. .... Тираж ... экз. Заказ ... . Бесплатно

Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет) 117454 Москва, просп. Вернадского, 78.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Стремительное развитие процессов информатизации в современ­ном обществе предъявляет повышенные требования к техническому уровню вычислительной техники. При ее создании используются современные методы конструирования и технологии производства. Автоматизация проектных работ, автоматизация производства с внедрением гибких технологических процессов на базе широкого применения ЭВМ, микропроцессорной техники и роботов позволяет с одной стороны снизить стоимость персональных и микро-ЭВМ, а с другой создавать современные сверхвысокопроизводительные ЭВМ, являющиеся одними из самых сложных технических систем в совре­менной технике.

Целью дисциплины "Конструкторско-технологическое обеспечение производства ЭВМ" является ознакомление студентов-заочников с основами конструирования и технологии производства средств ВТ.

Задачи дисциплины состоят в получении студентом достаточных для своей специальности представлений, знаний, умений и навыков в области конструкторско-технологического обеспечения производ­ства ЭВМ. В результате изучения дисциплины студент должен полу­чить представление о профессиональной деятельности инженеров­конструкторов и технологов (в частности, о единой системе конс­трукторской документации ЕСКД и машинных методах ее выполнения, единой системе технологической документации ЕСТД и технологиче­ской подготовки производства ЕСТП, об основных принципах конст­руирования и технологической реализации модульных уровней ЭВМ, о причинах возникновения помех в устройствах и способах их по­давления); знать и уметь использовать основные понятия и место конструкторско-технологического этапа в общем процессе проекти­рования и производства ЭВМ; владеть методами и средствами соз­дания технической документации и использования САПР на констру­кторско-технологическом этапе, владеть методикой конструктор­ского проектирования узлов и устройств ЭВМ с использованием современной элементной базы (БИС, СБИС, микропроцессорные комп­лекты и др.) и методологией проектирования новых высокоинтегри­рованных элементов и устройств для перспективных разработок; иметь опыт чтения и выполнения эскизов и чертежей узлов и схем.

Курс "Конструкторско-технологическое обеспечение производ­ства ЭВМ" знакомит студентов заочной формы обучения по спе­циальности 220100 с вопросами современного конструирования и технологии производства ЭВМ и ее составных частей, методами конструкторско-технологического обеспечения помехоустойчивости, надежности и тепловых режимов в конструкциях ЭВМ, основами эле­ктронного и теплового конструирования средств ВТ, особенностями использования САПР на конструкторско-технологическом этапе и правилами оформления технической документации.

Материал методических указаний состоит из двух частей. В первой части приведены программа, методические указания и конт­рольные задания по технологической части курса, во второй - по конструкторской. Такая последовательность соответствует распре­делению материалов курса по семестрам. Студенты изучают данную дисциплину на IV и V курсах в течение двух семестров. Этой дис­циплине предшествуют курсы по электронике, электротехнике, схе­мотехнике и механизмам устройств ЭВМ. Полученные знания позво­ляют студенту-заочнику эффективно решать задачи проектирования и технологии производства средств ВТ.

Объем курса "Конструкторско-технологическое обеспечение производства ЭВМ" определяется учебным планом специальности 220100 и программой дисциплины, утвержденной приказом Государ­ственного Комитета РФ по высшему образованию от 5.03.94г. N 180.

Общий курс (объем аудиторных занятий) по данной дисциплине включает:

- для студентов групповой формой обучения: 72 часа лекций

и 18 часов лабораторных работ;

- для студентов индивидуальной формой обучения: 32 часа лекций, 16 часов лабораторных работ и 2 контрольные работы.

Дисциплина читается на 8 и 9 семестрах.

Для проверки качества усвоения студентами материала, учеб­ным планом предусмотрен зачет на 8 семестре и экзамен по всему курсу на 9 семестре.

Тематика лабораторных и контрольных работ приводится ниже.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ. ЧАСТЬ I

Целью части I дисциплины является ознакомление студентов с основами проектирования технологических процессов производства ЭВМ, изучение специальных технологических процессов изготовле­ния деталей и комплектующих элементов, а также методов сборки и электрического монтажа ЭВМ.

Содержание I части курса включает основы технологической подготовки производства ЭВМ, технологию изготовления деталей и узлов несущих конструкций, основы технологии микросхем (полу­проводниковых и гибридно-пленочных), многослойных печатных плат и подложек многокристальных модулей, технологические основы мон-

тажа и сборки функциональных узлов и устройств ЭВМ на корпусных

и бескорпусных БИС и СБИС, а также вопросы автоматизации техно­логических процессов проектирования и производства средств ВТ.

Часть I курса включает:

36 часов лекций - для студентов групповой формы обучения; 12 часов лекций и одну контрольную работу - для студентов

индивидуальной формы обучения.

Дисциплина читается на IV курсе, 8-м семестре.

Для проверки качества усвоения студентами материала после выполнения контрольной работы учебным планом предусмотрен зачет.

Тематика контрольной работы N 1 и методические указания по ее выполнению приведены ниже.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Основной

1. Ушаков Н.Н. Технология элементов вычислительных машин. Учеб. для вузов: - М.: Высш. шк., 1991. - 415 с.

2. Коледов Л.А. Технология и конструкции микросхем, микро­процессоров и микросборок: Учеб. для вузов. - М.: Радио и связь, 1989.- 400с.

. Технология и автоматизация производства радиоэлектронной аппаратуры: Учеб. для вузов /И.П.Бушминский, О.Ш.Даутов,

А.П.Достанко и др.; Под ред. А.П.Достанко, Ш.М.Чабдарова.

- М.: Радио и связь, 1989. - 624 с.

4. Федулова А.А., Устинов Ю.А. и др. Технология многослой­ных печатных плат. - М.: Радио и связь, 1990.

Дополнительный

5. Мэнгин Ч.-Г., Макклелланд С. Технология поверхностного монтажа: Пер. с анг. / Под ред. Л.А.Коледова.- М.: Мир,

1990. - 276 с.

6. Коваленко С.М. Технология и основные характеристики ин­тегральных схем и микропроцессоров: Учебное пособие /Моск. гос. ин-т радиотехники, электроники и автоматики (технический университет). - М., 1998. - 27с.

7. Ушакова С.Е., Сергеев В.С. и др. Технология деталей ра­диоэлектронной аппаратуры. - М.: Радио и связь, 1986.

8. Медведев А.М. Надежность и контроль качества печатного монтажа. - М.: Радио и связь, 1986. - 216 с.

9. Алексеев Б.Г., Гриднев В.Н. и др. Технология ЭВА, обору­дование и автоматизация. - М.: Высшая школа, 1984.

10. Савровский Д.С., Салихджанова Р.М.-Ф. и др. Проектиро­вание технологических процессов деталей РЭС. / МИРЭА. -М.,1991.

11. Новиков А.А. Состояние и основные направления развития технической базы супер-ЭВМ / Электронная вычислительная техника. - 1989. - Вып. 3, с.66-89.

ПРОГРАММА, МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ВОПРОСЫ

ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Общие положения технологического обеспечения производства ЭВМ

1.1. Производственный и технологический (ТП ) процессы, их структура, виды и типы организации. Технологическая подготовка производства (ТПП ). Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП). Единая система технологической документа­ции (ЕСТД ). Автоматизированные системы технологической подго­товки производства (АСТПП ).

1.2. Понятие о типах производства: единичном, серийном, массовом.

1.3. Технологичность конструкции изделия. Показатели тех­нологичности. Оценка уровня технологичности. Экономическая оценка технологичности.

1.4. Технологические особенности ЭВМ как объекта произ­водства.

1 , гл.2,3, с.14-25; 7 , с. 14-18;

9 , с. 32-45, 357-364, 371-373;

10 , с. 6-11, 19, 22-28, 74-76.

Методические указания

При изучении данной темы студент должен твердо усвоить сущность технологической подготовки производства, пути ее уско­рения и удешевления. Получить представление о типах производст­ва, познакомиться с ЕСТПП, ЕСТД, видами технологических процес­сов (типовыми, групповыми, индивидуальными ), исходными данными для их проектирования, автоматизированными системами проектиро­вания ТП. Изучить критерии оценки технологичности конструкции деталей и сборочных единиц.

Вопросы для самопроверки

1. В чем заключается технологическая подготовка производ­ства? Перечислите функции ТПП.

2. Что называется технологическим процессом?

3. Дайте определение и раскройте структуру технологическо­го процесса.

4. Что является критерием деления производства на типы? Приведите числовые значения критерия и особенности, присущие каждому типу производства.

5. Что понимают под термином "технологичность конструк­ции"? Методы повышения технологичности.

6. Перечислите виды показателей технологичности конструк­ции изделия и способы вычисления относительных показателей.

7. Как вычисляются базовые и комплексные показатели, уро­вень технологичности конструкции изделия?

2. Физико-химические основы технологий производства ЭВМ

2.1. Термические и термохимические технологические процес­сы. Общие понятия о кинетике поверхностных процессов: адгезии, адсорбции, смачивании, диффузии внедрения, поверхностных хими­ческих реакциях. Термохимические процессы при пайке. Припои и паяльные флюсы, классификация, назначение. Монтажная пайка и методы нагрева при пайке: пайка погружением, паяльником, волной припоя, инфракрасная пайка, конденсаторный нагрев, импульсная пайка и др. Проводящие клеи и пасты. Дефекты паянных соединений.

Термические процессы при сварке. Монтажная микросварка, виды и особенности применения. Надежность монтажных паек и сварок.

2.2. Технология непаянных содинений. Основные понятия в области непаянных электрических соединений. Преимущества непа­янных (разъемных и неразъемных) соединений. Понятие о переход­ном электрическом сопротивлении соединений. Материалы провод­ников и соединительных элементов. Металлические покрытия.

Методы непаянных соединений: зажимное соединение сжатием, клипсовое соединение, соединение с помощью пружин и др.

Технология соединения проводов накруткой. Конструкции шты-

рей, материалы проводов и штырей, инструмент для накрутки и