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.