Особенности конструкции электронной аппаратуры
Конструкторско-технологическое обеспечение производства ЭВМ
Тема 1: «Основные определения»
Конструирование — комплекс взаимосвязанных работ, при выполнении которых учитываются требования к конструкции устройства и знание технологии.
Конструкция — совокупность электрически и механически связанных элементов и деталей, в которой реализуется электрическая схема вычислительной техники.
Разработка — процесс всестороннего исследования для получения заданных результатов.
Объекты разработки:
· Конструкции
· Технологическая документации
· Стандарты
· Системы
· Планы
Проектирование — разработка основных показателей и путей их практического осуществления. Результатом проектирования является совокупность данных, которые могут лечь в основу разработки.
Объект — любое физическое тело, или их совокупность в виде устройств изделия или их частей (корабль, самолёт, ракета …)
Изделие — любой предмет, или их набор, подлежащих изготовлению на предприятии.
Аппарат — эксплуатационно-автономное изделие, предназначенное для преобразований по заранее заданному закону одного вида энергии в другой, или того же вида.
Прибор — эксплуатационно-автономное изделие, выполняющее фиксацию измерения или регистрацию заданных величин.
Деталь — изделие, изготовленное из одного (по наименованию и марке) материала, без применения сборочных операций.
Сборочная единица — изделие, составные части которого подлежат соединению между собой на предприятии (сборочными операциями).
Особенности конструкции электронной аппаратуры
Конструкция электронной аппаратуры имеет ряд отличительных особенностей и характеризуется:
1. иерархической структурой, под которой понимается последовательное объединение более простых электронных узлов в более сложные;
2. преобладание электрических и электромагнитных связей;
3. наличием неоднородностей в электрических соединениях, приводящих к искажению и затуханию сигналов, а также наличию паразитных связей, порождающих помехи (наводки);
4. наличием тепловых связей, что требует принятие мер защиты термочувствительных элементов.
Показатели конструкции:
1) Сложность конструкции вычислительной техники. Определяется по формуле:
Cэвм=K1*(K2N+K3М)
N — число элементов, составляющих вычислительную технику.
М — число соединений.
K1-K3 — коэффициенты, масштабные и весовые.
2) Число элементов, составляющих вычислительную технику:
Ny — число устройств ВТ.
Кn — число типов элементов.
Nij — число элементов i-типа, входящие в j-устройство.
3) Объем вычислительной техники — сумма общего объема интегральных схем, объема соединений, объема несущей конструкции, объема теплоотводящего устройства.
V=VN+Vm+Vn+Vту (измеряется в дм3)
4) Степень использования физического объема.
Q=Vn/V
5) Общая масса ВТ.
m=mN+mm+mn+mту
6) Общая потребляемая мощность.
, где
pi — мощность, потребляемая i-устройством.
7) Общая площадь.
, где
Si — площадь, занимая i-устройством.
8) Собственная частота конструкции.
К – коэффициент жесткости конструкции, m-масса конструкции.
9) Степень герметичности конструкции.
Определяется истечением газа из определенного объема блока за известный отрезок времени.
V0-объем герметизированной части, τсл-cрок службы, ∆Р-избыточное давление газа в конструкции.
10) Вероятность безотказной работы.