Міністерство освіти і науки України
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ
«КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»
Інститут / факультет

Затверджую
Директор (декан)
_________ФЕЛ_______________
(назва інституту/факультету)
_________  __В.Я.Жуйков______
(підпис)                  (ініціали, прізвище)
«____»___________ 2014__ р.

_________________________________________
(назва навчальної дисципліни)

Програма
навчальної дисципліни
Конструювання та технологія виробництва електронних апаратів
підготовки    ___________бакалавр___________________
(назва освітньо-кваліфікаційного рівня)
напряму _____6.050902 “Радіоелектронні апарати ”__
(шифр і назва)
                     спеціальності 7.05090201  – “ Радіоелектронні апарати
                                                та засоби ”_____________
(шифр і назва)
спеціалізації _____________________________________
(назва)
(шифр за ОПП ________)

Ухвалено методичною комісією
____________________________
(назва інституту/факультету)
Протокол від _____20__ р. № __
Голова методичної комісії
_________  __________________
(підпис)                     (ініціали, прізвище)
«____»___________ 20__ р.

Київ – 2014__

РОЗРОБНИКИ ПРОГРАМИ:

Програму затверджено на засіданні кафедри
_ Конструювання Електронно-обчислювальної Апаратури ___
(повна назва кафедри)
Протокол від «____»______________2014__ року № ___

Завідувач кафедри
_________  __ О.М.Лисенко _______________
(підпис)               (ініціали, прізвище)
«___»_______________2014__ р.

Вступ
Програму навчальної дисципліни Конструювання та технологія виробництва електронних апаратів
                                                                                                                                                   
(назва назва навчальної дисципліни)
складено відповідно до освітньо-професійної програми підготовки                                 
(назва ОКР)
напряму (спеціальності) 6.050902 “Радіоелектронні апарати ”                                  .
(код і назва напряму (спеціальності))
Навчальна дисципліна належить до циклу                                                                      
Зазначається згідно з навчальним планом.
Предмет навчальної дисципліни                                                                                        
Визначається система властивостей узагальненого об’єкту (-ів), що вивчається у межах навчальної дисципліни.
Міждисциплінарні зв’язки:                                                                                                 
Зазначається місце навчальної дисципліни у структурно-логічної схемі програми підготовки фахівця, перелік дисциплін, що передують, а також ті, які забезпечуються цією навчальною дисципліною.
1. Мета та завдання навчальної дисципліни
1.1. Мета навчальної дисципліни.
Основною метою викладання дисципліни є озброєння студентів необхідними теоретичними знаннями та допомогти сформувати практичні навички, які б дозволили ефективно використовувати сильні і слабкі сторони електронних апаратів з точки зору технологічних методів їх виготовлення, використовуваної сировини, її якості та ін.
Метою курсу є вивчення студентами основ побудови РЕА. В процесі вивчення дисципліни студенти знайомляться з вимогами до розробки конструкцій та конструкторської документації. Отримані знання при вивченні даного курсу є підґрунтям для написання випускної роботи бакалавра.
В результаті вивчення дисципліни студент повинен знати:
-      види і склад конструкторської документації;
-      основи розмірного аналізу конструкцій;
-      фізичні процеси, які відбуваються в РЕА;
-      основні типи електрорадіоелементів, їх характеристики,
особливості використання в конструкціях РЕА;

• конструкції та типи комутаційних та установчих елементів
• вплив зовнішніх та внутрішніх факторів на роботу РЕА;
• основні засоби захисту РЕА від дії вологи з урахуванням кліматичного виконання;
• системи забезпечення теплового режиму радіоелектронних пристроїв;
• засоби захисту РЕА від дії завад;
• основи художньо-конструкторського проектування;
• засоби забезпечення надійності РЕА;
• забезпечення електричної безпеки РЕА.

            Студент повинен вміти: виконувати розрахунки, які підтверджують дієздатність РЕА, технологічні режими виконання процесів виготовлення РЕА, обґрунтовано проводити вибір елементної бази для конструювання РЕА, розробляти конструкторські та технологічні документи.
1.2. Основні завдання навчальної дисципліни.
Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти після засвоєння навчальної дисципліни мають продемонструвати такі результати навчання:
знання:
Основи конструювання та технології  РЕА.      
Студент повинен знати:
-    фізичні процеси, які відбуваються в РЕА;
-    основні типи електрорадіоелементів, їх характеристики,
особливості використання в конструкціях РЕА;
-    правила виконання графічних та текстових документів;

• конструкції та типи комутаційних та установчих елементів;
• методи забезпечення теплового режиму;
• технологічні процеси виготовлення деталей та вузлів РЕА;
• методи забезпечення електромагнітної сумісності;
• вимоги до зберігання, транспортування, експлуатації РЕА;
• методи забезпечення захисту від дії зовнішніх кліматичних чинників.

уміння:
Студент повинен вміти: виконувати розрахунки, які підтверджують дієздатність РЕА, обґрунтовано проводити вибір елементної бази для конструювання РЕА, розробляти конструкторські документи. Аналізувати існуючі рішення, наведені в літературних джерелах.
досвід:
Розробки ТЗ, конструкторської та технологічної документації, проведення необхідних вимірювань та обробки результатів, виконання розрахунків типових конструкцій та режимів роботи РЕА.
2. Структура навчальної дисципліни
На вивчення навчальної дисципліни відводиться _108__ годин/_3__ кредитів ECTS.
Навчальна дисципліна містить кредитні модулі:
1) Конструювання та технологія виробництва електронних апаратів 1                                         
(назва кредитного модуля)
2) Конструювання та технологія виробництва електронних апаратів 2                                         
(назва кредитного модуля)
3) Курсовий проект.
Рекомендований розподіл навчального часу

3. Зміст навчальної дисципліни
Кредитний модуль 1.
Вступ.

            Конструкції, конструювання радіоелектронних та електронно-обчислювальних засобів. Технологія – критерій реалізації конструкторських рішень. Протиріччя поміж зростанням функціональних спроможностей та обмеженнями на масу, габарити, енергоспоживання. Формування самостійного напрямку - конструювання та технології електронних та електронно-обчислювальних засобів.
Розвиток, вдосконалення та використання сучасних радіоелементів та складальних одиниць у РЕА.

 Тема 1. Організація процесу конструювання РЕА.

            Стадії розробки електронно-обчислювальних засобів. Основні
етапи ДКР та НДР. Поняття Замовник, Виконавець, Субпідрядник. Основні та допоміжні структурні підрозділи, які приймають участь у проектуванні та виробництві РЕА. Обертання конструкторської документації. Різновиди конструкторських документів: оригінал, правдник, дублікат, копія. Порядок внесення змін у конструкторські документи. Розробка текстових та графічних конструкторських документів. Схеми та їх позначення у конструкторській документації. 23 різновиди документів та їх позначення у конструкторській документації.

Тема 2. Основні етапи розробки РЕА.

Поняття деталь, складальна одиниця, комплект. Показники якості РЕА. Організація процесу конструювання РЕА. Технічне завдання, технічна пропозиція, ескізний проект, технічний проект, робоча документація. Обов'язкові документи. Комплект конструкторської документації. Аналіз варіантів конструкції. Стандартизація конструкцій РЕА. Розробка конструкторських документів з використанням ЕОМ.

Тема 3. Ієрархічний принцип побудови РЕА.

            Конструктивна ієрархія. Основні принципи подрібнення РЕА на функціонально-закінчені складові частини.

Тема 4. Розмірний аналіз конструкцій.

            Розміри та ряди розмірів (Ra5, Ra10, Ra20, Ra40, Ra80). Номінальний та дійсний розміри. Причини, які спричиняють відхилення розмірів від номінальних. Розмірні ланцюги. Ланки розмірних ланцюгів: збільшуючі, зменшуючі, компенсуючі. Розрахунок розмірних ланцюгів методом максимуму та мінімуму. Розрахунок розмірних ланцюгів ймовірностним методом. Поняття квалітет точності. Діапазони лінійних розмірів. Допуски й посадки.

Тема 5. Якість поверхонь.

            Зображення на кресленнях шорсткості поверхонь. Рекомендовані ряди шорсткостей поверхонь. Методи вимірювання шорсткостей поверхонь. Твердість поверхонь у конструкторських документах та методи її вимірювання. Чистота поверхонь як наслідок механічної обробки. Відхилення поверхонь деталей від геометричного профілю; причини, позначення в конструкторських документах.

Тема 6. Складальні одиниці РЕА.

            Розробка документації складальних одиниць РЕА. Складальне креслення та специфікація. Допуски та посадки у з'єднаннях.

Тема 7. Електричні з'єднання у конструкціях РЕА.

            Види електричних з'єднань в РЕА. З'єднання за допомогою друкованих плат. Одношарові та багатошарові друковані плати. Гнучкі друковані плати. Керамічні та металеві друковані плати. З'єднання за допомогою об'ємного монтажу. Роз'ємні та нероз’ємні з'єднання. З’єднання в ІМС.
Паразитні параметри електричних з'єднань та їх вплив на параметри електронних схем.

Тема 8. Живлення РЕА.

            Основні параметри джерел живлення РЕА. Гальванічна розв'язка.
Вимоги до конструювання джерел живлення РЕА та приладів. Випробування конструкцій з урахуванням класу захисту від дії електричного струму

Тема 9. Захист РЕА від дії завад.

            Види завад. Кондуктивні завади та шляхи їх розповсюдження в РЕА. Завади випромінювання та їх вплив на параметри РЕА. Симетричні та несиметричні завади. Екранування завад. Конструкції екранів. Розрахунки ефективності екранування у ближньому і дальньому полі. Електричні фільтри в системах живлення РЕА.

Тема 10. Конструювання РЕА з урахуванням
                        впливів зовнішнього середовища.

            Клімат та кліматичні умови. Захист РЕА від дії вологи. Кліматичне виконання РЕА. Поняття категорії розміщення РЕА.
Тепловий режим РЕА. Системи забезпечення теплового режиму радіоелектронної апаратури.
Захист конструкцій від дії динамічних механічних чинників Вібрація та віброізоляція.

Тема 11. Конструювання РЕА з урахуванням
                        електробезпеки.

                        Розробка РЕА з урахуванням електробезпеки ( група та клас захисту від ураження електричним струмом). Особливості розробки РЕА, що працюють без нагляду.
Випробування РЕА за критеріями електричної безпеки.

Тема 12. Художньо-конструкторське проектування РЕА.

            Вплив вимог ергономіки та технічної естетики на ефективність та якість РЕА. Конструювання РЕА із вимог антропометричних показників людини-користувача.
Художнє оформлення конструкцій. Основи композиції. Особливості зовнішнього оформлення РЕА.

Тема 13. Основи надійності РЕА.

            Комплексні показники надійності та їх призначення. Вплив поелементної надійності на якість РЕА. Коефіцієнт навантаження.
Розрахунки надійності з урахуванням зовнішніх факторів та електричного навантаження. Складові частини розрахунку вірогідності безвідмовної роботи РЕА. Комплексний показник надійності та його забезпечення. Допуски електричних параметрів РЕА.
Кредитний модуль 2.
Технологія виготовлення електронних апаратів
Тема 14 Вплив технологічних можливостей різних методів виготовлення деталей на їх конструкцію.
Організація і управління технологічною підготовкою виробництва. Проектування технологічних процесів. Автоматизовані системи технологічної підготовки виробництва. Підсистеми загального та спеціального призначення.

Тема 15 Закони розподілення первинних похибок.
Система станок-пристрій-інструмент-деталь. Ймовірнісні та систематичні похибки. Розподілення похибок. Крива Гауса. 6 σ. Математичне очікування.

Тема 16 Технологічність конструкції, елементів і деталей ЕА
Виробнича та експлуатаційна технологічність. Показники технологічності. Нормативні показники технологічності. Кількісні та якісні показники оцінки ТП.

Тема 17. Склад і порядок проектування ТП
Виробничий процес. Основний та допоміжні процеси. Технологічний процес. Розробка документації на ТП. Характеристики одиничного, серійного та масового виробництва. Такт та ритм випуску продукції. Порядок проектування ТП. Одиничний, типовий та груповий ТП.

Тема 18 Вибір технологічних баз
Конструкторська база, Технологічна база, Вимірювальна база. Похибки базування.

Тема 19 Види контролю
Вхідний контроль. Операційний контроль. Приймальний контроль. Суцільний контроль. Вибірковий контроль. Безперервний контроль. Періодичний контроль. Летючий контроль.

Тема 20 Автоматизація ТП
Спеціальне та універсальне обладнання для ТП. Переваги та недоліки. Обробка на станках з ЧПУ. Позиційні, контурні та комбіновані систему з ЧПУ. Замкнені та розімкнуті системи. Промислові роботи.

Тема 21 Технологічна документація
Маршрутна технологічна карта (МК), Технологічна інструкція (ТІ),  Операційна карта (ОК), Маршрутна карта (МК), карта ескізів (КЕ), карта технологічного процесу (КТП),  карта наладки (КН).

Тема 22 Особливості виробництва ЕА на сучасному етапі.
Методи контролю продукції і технологічних операцій. Аналогові та цифрові блоки ЕА.

Тема 23 Технологія виробництва складальних одиниць та деталей.
Конструкційні матеріали. Пластмаси. особливості конструювання деталей, що виготовляються литвом. Конструювання деталей, що виготовляються різанням. Конструювання деталей, що виготовляються холодною штамповкою. Конструювання деталей, що підлягають термічній обробці. Допуски та посадки. Поля допусків. Якість поверхні. Відхилення від геометричної форми і розташування поверхонь. Реальна поверхня. Номінальна поверхня. Базова поверхня форми. Способи розмірної обробки деталей із конструкційних матеріалів.

Тема 24 Вибір варіанта ТП
Структура норми часу. Технічне нормування. Штучний час. Основний час. Допоміжний час. Час обслуговування робочого місця. Час необхідних перерв в роботі. Оперативний час. Підготовчо-заключний час. Вибір варіанта ТП за одиничним показником. Продуктивність ТП. Вибір варіанта ТП за комплексним показником
4. Рекомендована тематика практичних (семінарських) занять
Проведення семінарських занять не передбачено.
5. Рекомендований перелік лабораторних робіт (комп’ютерних практикумів)
Дослідження механічних характеристик конструкцій ЕА, теплових режимів, електромагнітної сумісності та надійності радіоелектронних пристроїв

6. Рекомендовані індивідуальні завдання
Курсовий проект (КП) є кваліфікаційною роботою, що призначена
для об’єктивного контролю ступіня сформованості умінь розв’язувати типові задачі , що віднесені в “ОКХ” до проектної функції у навчальній дисципліні.
Курсовий проект виконується за інженерними напрямками і передбачає синтез об’єкта проектування (системи, пристрою, алгоритму та програми , пристрою та програми до нього, алгоритму, протоколу).
Курсовий проект , як правило, за рівнем має відповідати
ескізному або технічному, або ескізному з елементами технічного проектам у відповідності до вимог ЄСКД. Студентам з якісною успішністю надано право
вибору тем та право пропонувати власні теми, за умови, якщо
кафедра погоджується з вибраним довгостроковим напрямком самостійної роботи студента. Студенти можуть пропонувати теми проектів, відносно
яких є листи з підприємств та організацій, де вони проходять 
практику або тимчасово працюють.
Метою кредитного модуля КП є формування у студентів здатностей:

• самостійно проводити аналіз існуючих технічних рішень, типових технологічних процесів виробництва РЕА та її складових модулів, обґрунтовувати прийняті рішення, робити висновки, розробляти конструкторські та технологічні документи у відповідності до ЄСКД та ЄСТД

Основні завдання кредитного модуля КП.
Згідно з вимогами програми навчальної дисципліни студенти в результаті виконання курсового проекту (роботи) мають продемонструвати такі результати навчання:

знання:___Основ конструювання та технології  РЕА,     Студент повинен знати:
- фізичні процеси, які відбуваються в ЕОЗ;
- основні типи електрорадіоелементів, їх характеристики,
особливості використання в конструкціях ЕОЗ;

• конструкції та типи комутаційних та установчих елементів
• методи забезпечення теплового режиму
• методи забезпечення електромагнітної сумісності
• методи забезпечення захисту від дії зовнішніх чинників.

        
уміння:
Студент повинен вміти: виконувати розрахунки, які підтверджують дієздатність РЕА, обґрунтовано проводити вибір елементної бази для конструювання РЕА, розробляти конструкторські документи. Аналізувати існуючі рішення, наведені в літературних джерелах._

досвід:
________Розробки ТЗ, конструкторської та технологічної документації, проведення необхідних вимірювань та обробки результатів, виконання розрахунків типових конструкцій та режимів роботи РЕА.
6.1. Графік виконання курсового проекту (роботи)

6.2. Перелік тем (варіантів вихідних даних)
Обєм текстової частини 20-30 сторінок формату А 4
Графічна частина 2 аркуші формату А 1
Склад КП:
Графічна частина: Складальне креслення, креслення загального виду (аксонометрія), креслення нестандартних деталей.
Розрахунки (4-5):      

• Віброміцності конструкції.
• Надійності (ресурс, вірогідність відмови, вірогідність безвідмовної роботи, середній час ремонту, коефіцієнт готовності).
• Різьбових з’єднань.
• Клейових з’єднань.
• Розмірних кіл.
• Теплового режиму.
• Електромагнітної сумісності.
• Ефективності екранування.
• Паразитних параметрів монтажу.
• Захисту від дії кліматичних чинників
• Технології виробництва РЕА

7. Рекомендована література
7.1. Базова
1. Асланянц В.Р., Панков Л.Н. Принципы формирования базы знаний конструктора электронных средств. Электроника, информатика и управление.: Сб. научн. трудов, ВлГУ, Вып. 1. - Владимир, 2000.
2. Нелюдов І.Ш. Основи виробництва електронних апаратів: Підручник:-Н-40 Харків: Компанія СМІТ, 2005. – 592 с.
3. Методичні вказівки до курсового та дипломного проектування для студентів спеціальності 7.091001 «Виробництво електронних засобів» / Уклад.: П.В. Кучернюк, О.І. Лисенко, В.Ф. Смішко, В. В. Собченко, А.П. Мірошниченко. ― К.: Аверс, 2007 р. ― 57 с
4. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. - СпБ: Питер, 2000 - 384 с.
5. Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К., Конструирование и микроми­ниатюризация радиоэлектронной аппаратуры. Учебник для вузов. -Д.: Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1984. - 536с.

• Дульнев Г.Н. Тепло и массообмен в радиоэлектронной аппаратуре -М.: Высшая школа, 1984. -247с.

7. Ильинский В.С. Защита РЭА от динамических воздействий. -М.: Ра­дио и связь, 1982. -296с.

• Каленкович Н. И. и др. Механические воздействия и защита радио­электронных средств: Учеб. Пособие для вузов по спец. «Конструи-ров. и технол. радиоэлектрон. средств» и «Конструиров. и технол. электрон. вычислит. средств» / Н.И.Каленкович, Е.П.Фастовец, Ю.В.Шамгин. - Минск: Выщ. шк., 1989. - 244 с.
• Кечиев Л.Н. Основы проектирования РЭС: Курс лекций: Электрон­ный документ (htpp:www.kechiev.distudy.ru). Проверено 10.01.2007.
• Князев А. Д. и др. Конструирование радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуры с учетом электромагнитной совместимости / А.Д.Князев, Л.Н.Кечиев, Б.В.Петров. - М.: Радио и связь, 1989. - 224 с.
• Конструкторско-технологическое проектирование электронной ап­паратуры: Учебник для вузов / К.И.Билибин, А.И.Власов, Л.В.Журавлева и др. Под общ. ред. В.А.Шахнова. - М.: Изд-во МГТУ им.Баумана, 2002. - 528 с.
• Куземин А.Я. Конструирование и микроминиатюризация электрон­но-вычислительной апаратуры. Учебное пособие для вузов. -М.: Ра­дио и связь, 1985. -278с.
• Ненашев А.П. Конструирование радиоэлектронных средств. Учебник для вузов - М.: Высш. Шк., 1990.-432с.
• Павловский В. В., Васильев В. И., Гутман М. Н. Проектирование технологических процессов изготовления РЭА: Пособие по курсов. проектированию. М.: Радио и связь, 1982. 169 с.
• Панков Л.Н. Оценка параметров и синтез конструкции блоков мик­роэлектронной аппаратуры. -ВПИ, 1990. -31 с.
• Панков Л.Н., Фролова Т.Н., Конструирование ячеек радиоэлектрон­ной аппаратуры. Методические указания к лабораторным работам. -

      ВПИ, 1993. -40с.

• Полонский Н.В. Конструирование электромагнитных экранов для радиоэлектронной аппаратуры. -М.: Сов. Радио, 1979. - 216с.
• Преснухин Л.Н., Шахнов В.А. Конструирование электронных вы­числительных машин и систем. Учеб. для втузов по спец. «ЭВМ» и

     «Конструирование и производство ЭВМ». - М.: Высш. шк., 1986. 512 с.

• Проектирование конструкций радиоэлектронной аппаратуры. Учеб­ное пособие для вузов. Е.М. Парфенов, Э.Н. Камышная, В.П. Усачев - М.: Радио и связь,1989 - 272с.
• Разработка и оформление конструкторской документации РЭА. Справочное пособие. Э.Т. Романычева, А.К. Иванова, А.С. Куликов, Т.П. Новикова. - М.: Радио и связь, 1984. - 256 с. ил.
• Талицкий Е.Н. Алгоритм проектирования виброзащиты электронных средств. - Проектирование и технология электронных средств, №1, Владимир, 2001.
• Талицкий Е.Н. Механические воздействия и защита электронной ап­паратуры: Учеб. пособие / Владим. гос. ун-т. Владимир, 2003. - 356 с.

7.2. Допоміжна

• ГОСТ 9.032-74. ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные. Группы, техни­ческие требования и обозначения.
• ГОСТ 9.104-79. ЕСЗКС. Покрытия лакокрасочные Группы условий эксплуатации.
• ГОСТ 9.303-84. ЕСЗКС. Покрытия металлические и неметалличе­ские неорганические. Общие требования к выбору и обозначению.

28.ГОСТ 15150-69. Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, ус­ловия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздей­ствия климатических факторов внешней среды.
29.ОСТ 107.9.3001-87. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования к выбору.

• РД 107.9.4002-96. Покрытия лакокрасочные. Номенклатура, свойст­ва, области применения.

_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
8. Засоби діагностики успішності навчання
Рекомендовано проводити тести. В кожному семестрі - 3
_______________________________________________________________________
9. Методичні рекомендації
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
У розділі даються рекомендації щодо особливостей складання робочих програм кредитних модулів для різних спеціальностей та форм навчання.