Елементи конструкцій ЕОТ

Анотація навчальної дисципліни

Мета дисципліни

виробити у майбутніх бакалаврів цілісне уявлення щодо вирішення задач забезпечення теплових режимів елементів конструкцій ЕОТ ( ТР ЕК ЕОТ ), а також застосовувати знання, вміння і навички в практиці розробки та проектування ЕОТ.

Завдання дисципліни

• вивчити сучасний підхід до оцінки і розрахунку показників забезпечення ТР ЕК ЕОТ;
• ознайомити з термінологією та ключовими поняттями забезпечення ТР ЕК ЕОТ;
• опанувати сучасними методами забезпечення ТР ЕК ЕОТ на ранніх стадіях проектування;
• оволодіти сучасними методиками розрахунку показників забезпечення ТР ЕК ЕОТ;
• оволодіти сучасними методиками вибору способу забезпечення ТР ЕК ЕОТ та його конструкторської реалізації;
• оволодіти рішенням задачі забезпечення ТР ЕК ЕОТ за допомогою стандартних конструктивних засобів та пристроїв;
• оволодіти рішенням задачі забезпечення ТР ЕК ЕОТ методами CAD\CAE моделювання.

Основні результати навчання

• Уміти виконувати забезпечення регулювання, налагодження, вимірювання параметрів і теплових характеристик деталей, вузлів, блоків, закінчених електронних пристроїв; складання звітів, технічних паспортів, реклам, рекламацій; розроблення, перевірку, узгодження конструкторської, технологічної, експлуатаційної  документації виробів, що проектуються.
• Уміти проводити детальне пророблення конструкцій виробів середньої складності, виконувати креслення, розробляти інші документи відповідно до етапу проектування і типу виробництва з використанням сучасних засобів комп’ютерного проектування.
• Уміти вибирати, використовуючи технічні характеристики, типове технологічне обладнання щодо ТР ЕК ЕОТ; синтезувати, використовуючи засоби комп’ютерного проектування та данні попередніх етапів проектування,  комплект основних технологічних документів відповідно до етапу проектування та типу виробництва.
• Уміти виконувати розрахунки параметрів ТР ЕК ЕОТ, розробляти креслення, вибирати матеріал та технологію виготовлення відповідно до етапу проектування та типу виробництва, вибирати елементну базу, рівень інтеграції, конструктивно закінчені вироби ЕОТ.
• Уміти перевіряти відповідність розроблених конструкцій вимогам технічних завдань, стандартів, норм і правил охорони праці й техніки безпеки, найекономічнішої технології виробництва;
• розробляти всі види конструкторських і технологічних документів на виготовлення засобів забезпечення ТР ЕК ЕОТ  методами CAD\CAE моделювання.
• Знати основи алгоритмізації задачі забезпечення  ТР ЕК ЕОТ.

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять

• Л – лекційні заняття;
• ПЗ – практичні заняття;
• СРС – самостійна робота здобувача вищої освіти;
• МКР – модульна контрольна робота;
• К – консультації.

Тематика та види навчальних занять

• 1 тиждень
  • Л1. Основні поняття і визначення. Температурне поле ЕОТ. Джерела     теплоти. Система забезпечення ТР ЕК ЕОТ.
  • ПЗ1. Розрахунок температури p-n переходу транзистора в умовах природнього повітряного охолодження.
  • СРС. К.
• 2 тиждень
  • Л2. Теплофізичне конструювання електронних модулів ЕОТ. Стадії    розробки ЕОТ щодо забезпечення теплових режимів. Суть теплофізичного    конструювання ЕОТ та систем забезпечення ТР ЕК ЕОТ. 
  • СРС. К.
• 3 тиждень
  • Л3. Способи завдання теплових режимів ЕК ЕОТ. Зони завдання теплового режиму ЕК ЕОТ. Завдання температури в критичній зоні ЕОТ. Рекомендації щодо    завдання ТР ЕК ЕОТ.
  • ПЗ2.  Розрахунок температури p-n переходу транзистора в умовах примусового повітряного охолодження.
  • СРС. К.
• 4 тиждень
  • Л4. Класифікація способів охолодження ЕК ЕОТ. Природне повітряне охолодження. Примусове повітряне охолодження. Природне та примусове рідинне охолодження. Випарне охолодження. Спеціальні способи охолодження. Приклади.
  • СРС. К.
• 5 тиждень
  • Л5. Конструктивні особливості ЕК ЕОТ з повітряним охолодженням. Конструкції в герметичному корпусі. Конструкції в перфорованому корпусі. Способи підводу та відводу повітря. Оребрення. 
  • ПЗ3.  Розрахунок температури інтегральної мікросхеми на друкованій платі в умовах природнього повітряного охолодження.
  • СРС. К.
• 6 тиждень
  • Л6. Вибір способу охолодження ЕК ЕОТ на ранній стадії конструювання. Області доцільного застосування різних способів охолодження. Імовірні криві різних способів охолодження. Приклад вибору способу охолодження електронного блоку ЕОТ. 
  • СРС. К.
• 7 тиждень
  • Л7. Електро-теплова аналогія. Використання теплових схем для уявлення способу охолодження ЕК ЕОТ. Приклад.
  • ПЗ4. Розрахунок температури інтегральної мікросхеми на друкованій платі в умовах примусового повітряного охолодження.
  • СРС. К.
• 8 тиждень
  • Л8. Розрахунок теплового режиму потужних дискретних електронних модулів нульового рівня. Методика розрахунку теплового режиму. Приклад.
  • СРС. К.
  • МКР 1.
• 9 тиждень
  • Л9. Розрахунок теплових режимів інтегральних електронних модулів нульового рівня. Конструктивні особливості. Математична модель температурного поля. Приклад розрахунку    теплового режиму мікропроцесора.
  • ПЗ5. Розрахунок теплового режиму електронних компонентів, що встановлені на радіатор.
  • СРС. К.
• 10 тиждень
  • Л10. Забезпечення контактного теплового опору в ЕК ЕОТ. Розрахунок контактного теплового опору. Приклад.
  • СРС. К.
• 11 тиждень
  • Л11. Основні положення розрахунку ТР ЕК ЕОТ першого та другого рівнів. Етапи розрахунку теплового режиму. Методика розрахунку теплового режиму.
  • ПЗ6. Вибір стандартного радіатора для забезпечення  ТР ЕК ЕОТ.
  • СРС. К.
• 12 тиждень
  • Л12. Розрахунок теплового режиму електронних модулів першого та другого рівнів ЕОТ з природнім повітряним охолодженням. Методика розрахунку. Приклад.
  • СРС. К.
• 13 тиждень
  • Л13. Розрахунок теплового режиму електронних модулів першого та другого рівнів ЕОТ з примусовим повітряним охолодженням. Методика розрахунку. Приклад.   
  • ПЗ7. Вибір стандартних способів охолодження електронних модулів першого та другого рівнів ЕОТ.
  • СРС. К.
• 14 тиждень
  • Л14. Рекомендації щодо конструювання електронних модулів першого та другого рівнів ЕОТ з природнім повітряним охолодженням. Перелік рекомендацій. Приклад застосування.
  • СРС. К.
• 15 тиждень
  • Л15. Рекомендації щодо конструювання електронних модулів першого та    другого рівнів ЕОТ з примусовим повітряним охолодженням. Перелік рекомендацій. Приклад застосування.
  • СРС. К.
  • МКР 2.

Індивідуальна робота 

Індивідуальним завданням з дисципліни “Елементи конструкцій ЕОТ” є розрахунково-графічна робота. Метою її виконання є надання  майбутнім бакалаврам  навичок розв’язання практичних задач щодо забезпечення  ТР ЕК ЕОТ.

Змістом виконання розрахунково-графічної роботи є:

• розрахунок температури p-n переходу транзистора в умовах природнього та примусового повітряного охолодження за вихідними даними, які задані викладачем;
• розрахунок температури інтегральної мікросхеми на друкованій платі  в умовах природнього та примусового повітряного охолодження за вихідними даними, які задані викладачем;
• вибір стандартного радіатора для забезпечення теплового режиму електронних компонентів за вихідними даними, які задані викладачем;
• вибір стандартного способу охолодження електроннго модуля за вихідними даними, які задані викладачем, та розробка варіантів його конструкторської реалізації.

Самостійна робота

Самостійна робота складає 46 годин. Розподіл самостійної роботи за видами навчальних робіт:

• підготовка до лекційних занять – 30 годин;
• підготовка до практичних занять –  16 годин.

Процедура оцінювання

Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Для забезпечення оперативного контролю за успішністю та якістю рівня навчальних досягнень здобувачів вищої освіти дисципліна поділяється на два семестрові модулі. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних та практичних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи.

Модульні контрольні роботи №1, №2 виконуються у письмовій формі і кожна складається з теоретичного питання і розрахункового завдання. Максимальна оцінка за їх бездоганне виконання становить 30 балів. Правильна відповідь на теоретичне питання оцінюється в 15 балів. Правильне виконання розрахункового завдання оцінюється в 15 балів.

Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів, які складаються з оцінки за МКР (максимально 30 балів), оцінки за виконання практичних завдань ( максимально 12 балів) та розв'язання завдання індивідуальної роботи (максимально 8 балів).  

Семестровий модуль № 1

• МК1 (8 тиждень). Модульна контрольна робота – 30 балів. Чотири практичні заняття — по 3 бали кожне. Завдання індивідуальної роботи — 8 балів. Перескладання можливе протягом 9–11 тижнів за розкладом консультацій. 

Семестровий модуль № 2

• МК2 (15 тиждень). Модульна контрольна робота – 30 балів. Три практичні заняття – по 4 бали кожне. Завдання індивідуальної роботи — 8 балів.

Максимальна оцінка за повний обсяг виконаних навчальних елементів дисципліни – 100 балів.

Умови допуску до підсумкового контролю

До заліку допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш, ніж на 80 %.

Складання/перескладання заліку організується за встановленим деканатом ІІБРТ  розкладом.

Політика освітнього процесу

Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності. 

Відсутність здобувача на контрольній роботі або на заліку відповідає оцінці “0”.