Конструирование, производство и эксплуатация средств вычислительной техники

Технология полупроводниковых ИМС. Физико-химическая сущность и технология операций диффузии, эпитаксии, окисления, пассивации, металлизации. Применяемые материалы и оборудование. Контроль качества.

Технология сборки и монтажа  ИМС. Подготовительные операции. Крепление  подложек и кристаллов. Присоединение выводов. Проволочный и беспроволочный монтаж. Методы электромонтажа. Герметизация микросхем. Технология изготовления бескорпусных микросхем. Микросхемы с повышенным уровнем интеграции. Последовательность выполнения основных операций изготовления больших интегральных микросхем (БИС). Особенности технологии и изготовления  больших гибких интегральных схем и микросборок. Понятие о функциональной микроэлектронике.

 

Практическое занятие.

Разработка технологического процесса изготовления тонкопленочной и полупроводниковой ИМС.

 

2.3.3 Защита изделий.

Способы защиты изделий электронных  приборов и устройств от атмосферного воздействия. Применяемые материалы и их технические свойства.

Основные физико-механические свойства пленок. Сущность адгезии пленок и покрытий. Технология нанесения защитных пленок на изделия. Подготовка поверхности. Способы и оборудование для нанесения защитных пленок. Режимы нанесения. Технологические варианты сушки изделий перед и после покрытия. Особенности сушки типовых элементов замены, блоков и интегральных микросхем. Автоматизация сушки. Технология пропитки при атмосферном давлении и в вакууме. Преимущества и недостатки этих способов. Технология циклической пропитки. Применяемое оборудование и контроль качества пропитки. Технология заливки изделий. Применяемые материалы и оборудование. Режимы заливки, особенности сушки залитых изделий. Контроль качества заливки. Герметизация изделий. Конструктивно-технологические варианты герметизации и их сравнение. Особенности герметизации соединений металл – керамика и металл – стекло. Применяемое оборудование и режимы герметизации. Контроль качества герметизации.

2.3.4 Общие сведения о технологии  сборки и монтажа. 

Понятия о слесарно-сборочных, сборочных, сборочно-монтажных и электромонтажных работах. Типизация сборочных работ. Технология сборки разъемных соединений. Требования к точности деталей и винтовым соединениям. Момент затяжки винтовых соединений. Конструктивно-технологические варианты предупреждения отвинчивания. Технология стопорения краской. Механизация и автоматизация сборки винтовых соединений. Виды неразъемных соединений методом сварки. Дуговая, контактная, рельефная, роликовая, точечная, конденсаторная и другие виды сварки. Контроль качества выполненных соединений. Неразъемные соединения методом пайки. Технология неразъемных соединений, получаемых деформацией деталей. Технология склепывания, развальцовки, отбортовки, запрессовки и обжима. Механизация и автоматизация процессов. Технология склеивания. Требования к поверхностям и их подготовка. Применяемые клеи, технологические особенности их применения. Режимы и способы сушки. Основные требования к клеевому шву.

Требования, предъявляемые  к электромонтажным соединениям. Технология пайки. Определение  и особенности пайки. Физико-химические процессы при пайке. Флюсы, их роль при пайке, выбор флюсов. Виды припоев. Диаграмма состояния сплава олово – свинец, режим пайки. Пайка электромонтажных соединений, применяемый инструмент, приспособления и оборудование. Типы паяльников и их характеристика. Особенности пайки выводов электрорадиоэлементов к печатным платам. Групповые методы пайки окунанием, волной, струей, или каскадом припоя. Применяемое оборудование для автоматической пайки печатных плат. Требования к паянным соединениям. Разрушающие и неразрушающие методы контроля качества паянного шва. Виды брака и их причины. Ремонт паяных соединений. Технология электромонтажных соединений сваркой. Особенности режима сварки и применяемого оборудования. Физические основы и использование холодной сварки для электромонтажных соединений. Использование лазеров и других способов получения сварных  электромонтажных соединений. Технология электромонтажных соединений накруткой. Физические основы соединения накруткой. Применяемые материалы. Технология и оснастка для осуществления накрутки. Особенности бандажной и модифицированной накрутки. Применяемое оборудование инструмент.

2.3.5 Технология сборки и монтажа  печатных узлов (ячеек).

Подготовка электрорадиоэлементов  и интегральных микросхем к сборке и монтажу не печатные платы. Входной контроль. Гибка, обрезка и облуживание выводов.

Установка ЭРЭ и ИМС на печатные платы.  Последовательность и механизация  ручной установки. Автоматизация установки  ЭРЭ и ИМС. Технология изготовления типовых элементов замены. Варианты последовательности установки ЭРЭ, сборки обрамления, пайки, нанесения влагозащитного покрытия и контроля ТЭЗ. Контроль работоспособности ТЭЗ. Автоматизация контроля.

Современная технология монтажа на поверхность (ТМП). Достоинства мсетода  ТМП по сравнению с традиционной технологией установки выводив ИМС в отверстия печатной платы. Операции монтажа компонентов по ТМП: нанесение припойной пасты через трафарет на контактные площадки печатной платы, установка компонентов на контактные площадки, оплавление припойной пасты, промывка платы печатной в сборе, контроль паяных соединений. Паяльные пасты, способы и оборудование для их нанесения. Пайка в паровой фазе, инфракрасная (ИК) пайка, лазерная пайка и др.

 

Практическое занятие.

Разработка технологического процесса сборки и монтажа печатного узла (ячейки) ЭВМ.

 

2.3.6 Технология общей сборки  ЭВМ.

Контроль отдельных деталей, сборочных  единиц, блоков, входящих в состав ЭВМ. Типовые операции сборки и монтажа  ЭВМ. Изготовление жгутов и кабелей., сборка несущего основания (панели, рамки, стойки), межблочный монтаж, входной контроль, регулировка, испытания. Виды жгутов. Требования,  предъявляемые к жгутам. Снятие изоляции, маркировка, сборка жгутов. Особенности монтажа с помощью гибких ленточных и печатных кабелей. Сборка и монтаж несущего основания. Виды крепления и применяемая технологическая оснастка. Размещение жгута на каркасе. Электромонтаж пайкой и накруткой. Виды выходного контроля. Автоматизация контрольных операций. Понятие регулировочных работ. Методы регулировки.

 

Самостоятельная работа.

Подготовка к занятиям. Выполнение практических работ. Выполнение курсовых проектов.

 

Тема 2.4 Автоматизация  производства СВТ

 

2.4.1 Автоматизированное технологическое  оборудование.

Основные направления автоматизации технологических процессов. Типовые элементы автоматизированного специального технологического оборудования. Автоматизированная подготовка производства (АСТПП). Гибкое автоматизированное производство. Гибкие производственные системы  (ГПС). Автоматизированная система инженерного обеспечения (АСИО). Компьютерное интегрированное производство. Системы управления автоматизированным оборудованием. Системы с числовым программным управлением (СЧПУ). Классификация СЧПУ. Подготовка управляющих программ для СЧПУ.

2.4.2 Промышленные роботы.

Термины и определения по робототехнике. Классификация роботов по грузоподъемности, по выполненным функциям, по количеству захватных органов, по числу ступеней подвижности, по быстродействию, по виду систем координат, по типу систем управления, по способу программирования.

Основные типы роботов, применяемые  при производстве электронных приборов.

Агрегатно-модульный принцип построения промышленных роботов. Захватные устройства. Схемы и конструкции основных узлов промышленных роботов.

Системы управления промышленными  роботами. Взаимосвязь этих систем с системами управления обслуживаемого персонала.

Адаптивные промышленные роботы. Принципы построения адаптированного П.Р. назначение сенсорной системы и ее взаимосвязь  с другими узлами АПР. Основные типы сенсоров.

 

Практическая работа.

Изучение конструкции и принципа действия промышленного робота РКТБ-6

 

2.4.3 Гибкие  производственные системы. 

Понятие о гибких автоматизированных системах. Гибкий производственный модуль. Гибкий производственный комплекс. Компоненты ГПМ и ГПК. Функции ЭВМ в гибком автоматизированном производстве.

Системы управления ГПС. Особенности  технологической подготовки в условиях гибких производственных систем.

Варианты  компоновки ГАП: ГПС механообработки, ГПС печатных плат, ГПС печатных узлов.

 

Самостоятельная работа.

Подготовка к занятиям. Выполнение практических работ. Выполнение курсовых проектов. Подготовка  к зачетам.

 

Раздел 3. Контроль, испытание и эксплуатация СВТ

 

Тема 3.1 Технический контроль и испытания СВТ

 

3.1.1 Технический контроль.

Виды технического контроля: входной  комплектующих изделий, пооперационный, в процессе регулировки и настройки, приемосдаточный контроль по объектам, целям, признаку охвата, срокам проведения. Методы контроля, разрушающий, неразрушающий.

3.1.2 Испытания СВТ.

Категории испытаний: предварительные, государственные, приемные, приемо-сдаточные, периодические и другие. Составление программы и цели всех категорий испытаний. Основные разделы программ испытаний. Оформление результатов испытаний. Представители, проводящие все категории и виды испытаний.

Последовательность испытаний. Значение комплексных испытаний. Методология  испытаний. Учет требований нормативно-технической  документации, выбор оборудования и  контрольно-измерительных приборов, организация рабочего места, правила оформления документации, результаты испытаний.

3.1.3. Электрические, механические, климатические испытания.

Проверка электрической прочности  нормы на испытательное напряжение для нормальных климатических условий, для повышенной рабочей температуры, повышенной относительной влажности и пониженного атмосферного давления.

Проверка электрического  сопротивления  изоляции, контроль электрических параметров изделия. Назначение механических испытаний. Типы механических испытаний: вибропрочность, виброустойчивость, ударная прочность, ударная устойчивость и другие. Применяемое для их испытаний оборудование: вибростенды, ударные стенды.

Виды климатических испытаний, определяемые назначением изделия  и соответствующими климатическими воздействиями. Испытания на влагоустойчивость, термоустойчивость, пониженное атмосферное давление и другие.

Основные виды механических воздействий  на электронные приборы. Виды и характеристика механических испытаний.

Испытание аппаратуры на вибропрочность, виброустойчивость и отсутствие резонанса. Испытания на ударную прочность, в том числе на сейсмичность.

Испытания на ударную тряску.

Типы и конструкции оборудования для вибрационных  и ударных  испытаний. Основные виды климатических воздействий. Виды и характеристики климатических испытаний. Последовательность и режимы проведения основных климатических испытаний.

Специальные испытания на солнечную  радиацию, биологическое воздействие  и условия тропического климата.

Оборудование для проведения климатических испытаний.

Проверка электрического сопротивления  изоляции.

Последовательность испытаний. Нормы  измерения электрического сопротивления  изоляции. Применяемые универсальные  и специальные приборы.

Проверка электрической прочности  изоляции. Нормы испытательного напряжения. Оборудование для испытания электрической прочности.

 

Практическое занятие.

Ознакомление с оборудованием  и методикой проведения механических, климатических, электрических испытаний.

Самостоятельная работа.

Подготовка к занятиям. Выполнение практической работы. Выполнение курсовых проектов.

 

Тема 3.2 Эксплуатация, контроль и техническое обслуживание СВТ

Профилактическое обслуживание. Обслуживание мониторов, накопителей информации,  устройств ввода-вывода информации. Календарное планирование профилактического технического обслуживания. Аппаратно-программные системы на базе ПЭВМ. Конфигурирование аппаратно-программной системы. Модернизация и оптимизация системы.

 

Самостоятельная работа.

Подготовка к занятиям. Выполнение курсовых проектов.

 

Тема 3.3 Ремонт СВТ. Документация на эксплуатацию и ремонт СВТ

Базовые методы  устранения  неисправностей. Симптомы и выявление неисправностей ВТ. Контроль качества односторонних, двухсторонних и многослойных печатных плат. Виды брака печатных плат и их основные причины. Правила и способы ремонта печатных плат. Перспективы и тенденции развития конструкции и технологии печатных плат. Документация на эксплуатацию и ремонт СВТ.

 

Практическое занятие.

Контроль качества печатных плат и  выявление дефектов, установление возможных их причин и методов ремонта.

Самостоятельная работа.

Подготовка к занятиям. Выполнение практической работы. Выполнение курсовых проектов. Подготовка  к зачетам.