Geum.ru

Рабочая программа учебной дисциплины «конструирование и технология рэс» Цикл

Вид материалаРабочая программа

Содержание


«конструирование и технология рэс»
Часть цикла
Часов (всего) по учебному плану
1. Цели и задачи освоения дисциплины
2. Место дисциплины в структуре ооп впо
3. Результаты освоения дисциплины
Структура и содержание дисциплины
Экзамен учебным планом не предусмотрен
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения
Автоматизированный многокритериальный выбор вариантов типовых и стандартных элементов и материалов при конструировании РЭС
Защита РЭС от агрессивных воздействующих факторов
Защита РЭС от тепловых воздействий
Защита РЭС от механических воздействий
Защита РЭС от влажности
Защитные и декоративные покрытия деталей РЭС
Герметизация РЭС как комплексная защита конструкций от агрессивных сред
Методы изготовления металлических деталей РЭС
Методы и технологические приемы, применяемые при производстве тонкопленочных и толстопленочных интегральных микросборок
4.2. Практические занятия: Практические занятия учебным планом не предусмотрены.
4.4. Расчетные задания: Расчетные задания учебным планом не предусмотрены.
...
Полное содержание
Подобный материал:

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ


(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)


ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ (ИРЭ)

___________________________________________________________________________________________________________


Направление подготовки: 210601 РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ И КОМПЛЕКСЫ

Специализация подготовки: «Радиолокационные системы и комплексы»


Квалификация (степень) выпускника: специалист

Форма обучения: очная


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«КОНСТРУИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ РЭС»



Цикл:
профессиональный



Часть цикла:

Группа дисциплин по выбору студентов



№ дисциплины по учебному плану:

ИРЭ; С 3.2.19



Часов (всего) по учебному плану:
180



Трудоемкость в зачетных единицах:
5
(по семестрам)
8 семестр

Лекции
30 час
8 семестр

Лабораторные работы
15 час
8 семестр

Расчетные задания, рефераты (сам. раб.)
20 час

8 семестр

Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)
135 час
8 семестр

Зачет
4 час.
8 семестр (письм.)

Курсовые проекты (работы)
Курсовой проект учебным планом не предусмотрен





Москва - 2011

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины «Конструирование и технология РЭС» является изучение: базового принципа конструирования РЭС, автоматизированного оптимального выбора компонентов и конструктивов, обеспечения защиты конструкций РЭС от дестабилизирующих факторов, знакомство с технологией изготовления несущих и коммутационных изделий, деталей и блоков РЭА, тонкопленочных и толстопленочных микросборок.

По завершению освоения данной дисциплины студент, согласно ФГОС ВПО способен и готов:
  • самостоятельно работать, принимать решения в рамках своей профессиональной деятельности (ОК-1);
  • анализировать проектные гипотезы, проводить многовариантное сравнение, публично выступать, аргументировано вести дискуссию и полемику (ОК-2),(ОК-12);
  • анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике конструирования и исследований (ПК-6);
  • принимать и обосновывать конкретные технические решения при создании объектов радиоэлектронных средств (ПК-9);
  • использовать информацию о новых методах проектирования конструкций и технологических процессов (ПК-14).

Задачами дисциплины являются:
  • развить у обучаемых навыки конструирования РЭС на основе базового принципа конструирования (ПК-6);
  • дать информацию о методах создания автоматизированных систем баз данных и оптимального выбора материалов, компонентов и конструктивов, применяемых при разработке конструкций РЭС (ПК-9, ПК-16);
  • показать влияние на выходные характеристики и надежность РЭС дестабилизирующих факторов, указать пути их минимизации (ПК-13);
  • познакомить с методами обеспечения работы конструкций РЭС в условиях высоких и низких температур, повышенной влажности, паразитных электромагнитных полей, вредных химических и биологических воздействий (ПК-1);
  • Дать представление о технологических процессах при производстве деталей и несущих конструкций, коммутационных узлов и блоков радиоэлектронных устройств тонкопленочных и толстопленочных микросборок (ПК-2);
  • научить обосновывать и принимать технические решения при системном конструировании РЭС (ПК-1, ПК-12).

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла C.3 основной образовательной программы подготовки специалистов по специализации подготовки: «Радиолокационные системы и комплексы» направления подготовки: 210601 «Радиоэлектронные системы и комплексы».

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Инженерная и компьютерная графика», «Радиоматериалы и радиокомпоненты», «Основы конструирования и технологии производства РЭС», «Основы компьютерного проектирования РЭС» и учебно-производственной практике.

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате изучения дисциплины студенты должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:
  • теоретические основы научных и прикладных проблем, возникающих при проектировании конструкций РЭС и технологий их производства (ОК-7, ПК-6);
  • математические основы моделирования и компьютерного проектирования конструкций РЭС (ПК-10, ПК-19);
  • выполнять конструирование несущих и коммутационных узлов, а также микросборок (ПК-14);
  • источники научно-технической информации (журналы, сайты Интернет) по проблемам конструирования и технологии РЭС (ПК-17).

Уметь:
  • оценивать и обеспечивать устойчивость РЭС к воздействию дестабилизирующих факторов: температуры, влажности, агрессивных химических и биологических факторов, паразитных электромагнитных излучений (ПК-2, ПК-9);
  • внедрять результаты разработок в производство (ПК 13).

Иметь представление:
  • об электрических, конструктивных и эксплуатационных параметрах компонентов, о многокритериальном автоматизированном выборе типовых и унифицированных компонентов и конструктивов (ПК-2, ПК-12, ПК-19);
  • о технологических процессах производства микросборок и узлов РЭС (ПК-13).

Владеть:
  • навыками дискуссии по профессиональной тематике (ПК-6, ПК-8)
  • терминологией в области конструирования и технологии РЭС (ОК-2, ПК-3);
  • поиском источников научно-технической информации (журналы, сайты Интернет), методами анализа информации о новых технологиях изготовления узлов, блоков и систем РЭС (ПК-18).


4 . СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единицы, 180 часов.

№

п/п
Раздел дисциплины.

Форма промежуточной аттестации
(по семестрам)
Всего часов на раздел
Семестр
Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)
Формы текущего контроля успеваемости

(по разделам)

лк
пр
лаб
сам.

1
2
3
4
5
6
7
8
9

1
Введение. Базовые процессы проектирования конструкций РЭС. Стандартизация, унификация и типизация элементной базы.

13
8
2
-
-
11
Тест на знание терминологии

2
Автоматизированный многокритериальный выбор вариантов типовых и стандартных элементов и материалов при конструировании РЭС.
22
8
4
-
4
14
Тест: виды компонентов и конструктивов РЭС. Выбор допустимых и оптимальных вариантов деталей конструкций РЭС.

3
Защита РЭС от возмущающих воздействий. Связь между внешними возмущениями и надежностью РЭС.
19
8
2
-
3
14
Тест: Влияние агрессивных воздействий на параметрические отклонения и надежность по внезапным отказам.

4
Защита РЭС от тепловых воздействий. Уравнение энергетического баланса. Методы расчета тепловых режимов РЭС.
24
8
4
-
4
16
Тест: Теоретические основы и практическое решение теплозащиты в РЭС

5
Защита РЭС от механических воздействий. Основные пути защиты от ударов, вибрации и линейных ускорений.
24
8
4
-
4
16
Подготовка реферата

6
Защита РЭС от влажности. Влияние влаги на свойства металлических и изоляционных материалов в конструкциях РЭС.
18
8
2
-
-
16
Подготовка реферата

7
Защитные и декоративные покрытия деталей РЭС. Металлические покрытия. Фосфатирование, оксидирование, воронение и анодное оксидирование. Лакокрасочные покрытия.
14
8
4
-
-
12
Тест: Расчет надежности узла РЭС по внезапным отказам. Совместный учет постепенных и внезапных отказов.

8
Герметизация РЭС как комплексная защита конструкций от агрессивных сред. Пропитка. Заливка. Обволакивание. Вакуум-плотная герметизация.
13
8
2
-
-
11
Подготовка реферата

9
Методы изготовления металлических деталей РЭС. Обработка резанием. Обработка давлением. Изготовление деталей литьем.
13
8
2
-
-
11
Подготовка реферата

10
Методы и технологические приемы, применяемые при производстве тонкопленочных и толстопленочных интегральных микросборок.
14
8
4
-
-
10
Подготовка реферата




Зачет
5
8
--
--
--
4
(письменный зачет)




Экзамен



















Экзамен учебным планом не предусмотрен




Итого:
180



30
--
15
135



4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции

Содержание лекций
  1. семестр

1. Базовые процессы проектирования конструкций РЭС

Концепции проектирования РЭС. Общая характеристика процесса проектирования конструкций. Особенности проектирования РЭС различного назначения. Выбор конструкции радиоэлектронной аппаратуры. Методы поиска проектных решений. Стандартизация, унификация и типизация элементной базы и базовых конструкций РЭС. Параметрическая стандартизация. Методы построения одномерных и многомерных параметрических рядов компонентов. Понятие функции спроса и функции потерь. Основные принципы построения математических моделей для восстановления параметрических рядов. Учет функциональных и корреляционных связей между стандартизируемыми параметрами. Эвристические методы построения параметрических рядов.

2. Автоматизированный многокритериальный выбор вариантов типовых и стандартных элементов и материалов при конструировании РЭС

Описание объектов выбора, модели данных и БД, их сравнение и особенности применения для задач выбора. Реляционная и ассоциативная модели данных в системах автоматизированного выбора. Формирование поискового образа запроса. Выбор допустимых вариантов в ассоциативной модели данных. Выбор оптимальных по Парето вариантов. Выбор оптимальных по L-критерию вариантов в ассоциативных структурах. Алгоритмы, примеры.

3. Защита РЭС от агрессивных воздействующих факторов

Влияние внешних возмущений на ошибки параметров и надежность РЭС по постепенным и внезапным отказам. Связь между внешними возмущающими факторами и надежностью РЭС.

4. Защита РЭС от тепловых воздействий

Уравнение энергетического баланса. Основные виды теплообмена в конструкциях РЭС: теплопроводность, конвекция, излучение. Законы Фурье, Ньютона и Стефана Больцмана. Моделирование тепловых процессов с помощью электрических цепей. Естественное и принудительное охлаждение. Методы расчета тепловых режимов РЭС. Динамические тепловые режимы РЭС. Примеры теплозащиты конструкций.

5. Защита РЭС от механических воздействий

Основные пути защиты от ударов. Защита от вибрации и линейных ускорений. Амортизаторы как средство защиты РЭА от механических воздействий. Виброчастотная характеристика системы «аппарат-амортизатор». Конструкции и характеристики основных типов амортизаторов (АД, АП, АЧ). Методы защиты конструкций РЭС от вибрации и ударов. Примеры.

6. Защита РЭС от влажности

Относительная и абсолютная влажность. Адсорбция и абсорбция. Влияние влаги на свойства металлических и изоляционных материалов. Влияние влажности на детали конструкций при переходах температуры через 0 0С.

7. Защитные и декоративные покрытия деталей РЭС

Металлические покрытия. Понятие потенциала металла по отношению к водороду. Анодные и катодные покрытия. Цинкование и кадмирование по стали. Фосфатирование, оксидирование, воронение и анодное оксидирование. Их свойства и области применения. Лакокрасочные покрытия. Подготовка поверхности к нанесению ЛКП. Грунтовки, шпатлевки, выравнивание поверхности. Технология нанесения ЛКП. Типы покрытий для деталей РЭС: меламиноалкидные и нитроцеллюлозные покрытия, пентафталевые и глифталевые покрытия, эпоксидные покрытия.

8. Герметизация РЭС как комплексная защита конструкций от агрессивных сред

Пропитка. Заливка. Обволакивание. Методы создания вакуум-плотной герметизации. Разъемные и неразъемные конструкции при герметизации РЭС. Корпуса узлов: пластмассовые, металлостеклянные, керамические. Их особенности и области применения. Выбор способа влагозащиты.

9. Методы изготовления металлических деталей РЭС

Общая характеристика металлических деталей. Обработка резанием. Обработка давлением (холодная штамповка). Изготовление деталей литьем. Применение сварки при изготовлении деталей РЭС.

10. Методы и технологические приемы, применяемые при производстве тонкопленочных и толстопленочных интегральных микросборок

Элементы тонкопленочных микросборок и их основные характеристики. Физика и технология напыления тонких пленок. Резистивные, диэлектрические и проводниковые материалы для тонкопленочных микросборок. Технология монтажа тонкопленочных микросборок. Толстопленочные ИМС. Особенности вжигания функциональных паст. Базовые методы подгонки. Контактирование в гибридных интегральных ИМС.

4.2. Практические занятия: Практические занятия учебным планом не предусмотрены.

4.3. Лабораторные работы:

8 семестр

№ 1. Компьютерная лабораторная работа «Выбор 12м» «Автоматизированный выбор конструктивов и компонентов РЭС».

№ 2. Компьютерная лабораторная работа «Выбор 3»: «Выбор деталей конструкций РЭС из каталогов фирмы RS (Великобритания) на бумажных носителях и CD».

№ 3. Компьютерная лабораторная работа «Сравнительный анализ и выбор оптимального теплового режима блока РЭА по совокупности показателей качества».

№ 4. Натурная лабораторная работа на вибрационном стенде «Исследование методов защиты РЭС от механических воздействий с помощью амортизаторов».

4.4. Расчетные задания: Расчетные задания учебным планом не предусмотрены.


4.5. Курсовые проекты и курсовые работы: Курсовой проект учебным планом не предусмотрен.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Лекционные занятия проводятся в традиционной форме с применением мультимедийных средств ЭОР и УМК на CD.

Лабораторные занятия проводиться, как в традиционной форме, так и в форме занятий с использованием компьютерных технологий на оригинальных программных продуктах, разработанных на каф. РПУ МЭИ. Физический стенд для исследования механических воздействий.

Самостоятельная работа включает: подготовку к лекционным занятиям, к тестам, коллоквиумам по лабораторным работам, выполнение домашних заданий, подготовку и оформление рефератов, работу над типовым расчетом, подготовку к зачету.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос, презентация реферата, защита типового расчета. Все они включены в УМК по дисциплине.

Аттестация по дисциплине – последовательно текущая и письменный зачет

Оценка за освоение дисциплины, определяется как средняя оценка за контрольные работы и письменный зачет.

В приложение к диплому вносится оценка за 8 семестр.


7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:
  1. Кандырин Ю.В. Покровский Ф.Н. Сорокин С.А. Элементы конструкций радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуры /под ред. Ю.В. Кандырина - М.: Издательство МЭИ, 1994. -304 c.
  2. Ненашев А.П. Конструирование радиоэлектронных средств: Учебник для вузов. – М.: Высш. шк., 1990. – 432 с.
  3. Кандырин Ю.В. Электронный конспект лекций на CD по курсу "Конструирование и технология РЭС." Учебное пособие.– М.: МЭИ, 2009. -8 МБ
  4. Покровский Ф.Н. Материалы и компоненты РЭС. Учебное пособие для вузов. –М.: Издательство «Горячая линия –Телеком», 2005. - 352с.
  5. Кандырин Ю.В. Методы и модели многокритериального выбора в САПР. Учебное пособие для вузов. –М.: Изд. дом МЭИ. 2004. -172с.

б) дополнительная литература:

1. Фролов А.Д. Теоретические основы конструирования и надежности РЭА –М.: Изд. «Высшая школа». Москва 1970. -364с.

2. Поляков К.П. Конструирование приборов и устройств радиоэлектронной аппаратуры. -М.: Радио и связь, 1982. -240 с.

Методические указания по выполнению лабораторных работ
  • Материалы лекций.
  • Кандырин Ю.В., Краячич А.В. Автоматизированный многокритериальный выбор компонентов конструкций. Лабораторная работа: Методическое пособие. -М.: Издательство МЭИ, 2004.  16с.
  • Горичев А.Б., Кандырин Ю.В. Обеспечение допустимого теплового режима блока РЭУ» Лабораторная работа А6-М: Методическое пособие. -М.: Библ. Каф РПУ МЭИ, 2005.  16с.
  • Кандырин Ю.В., Сазонова Л.Т. Исследование методов защиты РЭС от механических воздействий с помощью амортизаторов. Лабораторная работа. Методическое пособие. –М.: каф. РПУ МЭИ, 2006. -16 с.
  • Кандырин Ю.В., Сазонова Л.Т., Хватынец С.А. Автоматизированное проектирование конденсаторных тонкопленочных ИМС. Лабораторная работа: Методическое пособие –М.: Изд. МЭИ. 2006. -16 с.


7.2. Электронные образовательные ресурсы:

1. УМК на CD по дисциплине «Основы конструирования и технологии РЭС» / под ред. Кандырина Ю.В. Библиотека каф. РПУ МЭИ. - 2008г. (650МБ).

2. УМК на CD «Выбор проектных решений» / под ред. Кандырина Ю.В. - Библиотека каф. РПУ МЭИ -2006. (150МБ).

3. УМК на CD УМК – Лабораторный практикум «АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫЙ ВЫБОР ВАРИАНТОВ В САПР РЭС» / под ред. Кандырина Ю.В. Библиотека каф. РПУ МЭИ. 2009. (200 МБ).

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ru/au/au_explorer.asp?scenario=u

б) другие: Экскурсии на полигон ОКБ МЭИ для знакомства с технологией производства ТнИМС.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО для профессионального цикла C.3 основной образовательной программы подготовки специалистов по специализации подготовки: «Радиолокационные системы и комплексы» направления подготовки: 210601 «Радиоэлектронные системы и комплексы».


ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., профессор Кандырин Ю.В.


"СОГЛАСОВАНО":

Директор ИРЭ

к.т.н., профессор Замолодчиков В.Н.


"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Радиоприемных устройств

д.т.н., профессор Гребенко Ю.А