Блок преобразования кодовых временных интервалов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

В данном дипломном проекте разрабатывается конструктивное исполнение блока преобразования сигнала РЛС, разрабатывается конструктивное исполнение ячейки АЦП, входящей в блок, согласно исходным данных и требованиям технического задания. Проводятся конструкторские расчёты несущей конструкции (блока) и ячейки. Приводится технология изготовления печатной платы, технология сборки блока. Рассчитываются показатели технологичности для блока. Разрабатывается схема сборности блока и маршрутные карты на изготовление печатной платы.

Проводится экономический расчёт проекта и приводится его экономическая целесообразность.

Рассчитывается система освещения и вентиляция для производственного помещения.

Делается заключение о выполненной работе, ее новизне и практической применимости.

Введение

Роль и значение работ, связанных с разработкой конструкции и технологии производства, в общем процессе создания электронной аппаратуры все более возрастает. Это связано, с одной стороны, с ростом степени интеграции применяемой микроэлектронной элементной базы, что требует новых подходов к решению задач компоновки, помехоустойчивости, обеспечения нормальных тепловых режимов и высокой надежности. С другой стороны - расширением сфер применения ЭА, что требует современных методов конструирования и технологических процессов, обеспечивающих оптимальное сочетание необходимых эксплуатационных и экономических характеристик. Поэтому от правильного решения конструкторских и технологических проблем при проектировании ЭА зависит в конечном итоге ее потребительская жизнь.

1. Анализ исходных данных и разработка технического задания на конструирование

1.1 Исходные данные для проектирования

1. Схема электрическая принципиальная блока автоматической компенсации шумовых сигналов - МРАГ.468365.005Э3.

2. Схема электрическая принципиальная модуля на печатной плате - МРАГ.468742.008Э3.

3. Напряжение питания - 220 В.

4. Условия эксплуатации: наземная, передвижная, не работающая на ходу, климатическое исполнение УХЛ 4.3 по ГОСТ 15150-69; относительная влажность воздуха от 45% до 98% при температуре от -40°C до +65°C; давление до 11 кПа;

5. Вероятность безотказной работы Р(t) = 0,98 за 1000 ч.

6. Габаритные размеры не более - 530480220 мм.

7. Масса и стоимость - минимальные.

8. Тип производства - мелкосерийное.

1.2 Выбор и обоснование темы

Тема: «Блок преобразования кодовых временных интервалов».

В процессе развития радиотехники и электроники шкаф претерпел серьезные изменения, требовалось устройство которое могло бы в автоматическом режиме преобразовывать сигналы.

Блок преобразования кодовых временных интервалов относится к устройствам систем автоматики, телемеханики, вычислительной техники и связи и может быть использован в системах сбора, обработки и передачи многоканального потока информации.

Работа этого блока основана на подсчете числа периодов генератора тактовых импульсов в измеряемые интервалы времени и представлении полученного числа в двоичном коде и может обеспечить надежный прием и достоверную регистрацию поступающих с переменной интенсивностью мощных потоков данных, когда скорость поступления и объем информации значительно превышает пропускную способность средств образки, и поэтому может быть использован в современных системах, предназначенных для приема и обработки данных, поступающих к ним по каналам связи от множества отдаленных терминалов.

Также устройство должно идти на экспорт и должно отвечать все требованиям заказчика. В соответствии с этим нужно рассмотреть аналоги, выбрать и усовершенствовать их для данного изделия.

Разработка устройства должна быть выполнена с приоритетом минимальных массогабаритных параметров и на современной элементной базе.

1.3 Описание принципа работы блока по схемам блока и модуля на печатной плате

сигнал печатный проводник автоматизация

Описания принципа работы блока осуществляем по электрической схеме блока БПКВИ МРАГ.468365.005Э3 и по электрической схеме ячейки БПКВИ -01 МРАГ.468742.008Э3

В блоке применен принцип квадратурной компенсации помех. Блок БПКВИ содержит три одинаковых компенсационных канала (КК) по числу компенсируемых помех.

Функциональная схема блока БПКВИ приведена на рисунке 1.



Сигнал основного (защищаемого) канала приходит на плату 2m c широкополосной линией задержки, которая выравнивает время прохождения сигналов основного канала (ОК) с временем прохождения сигналов в КК от входа блока до схемы вычитания (ячейка БПКВИ -05).

Сигнал помехи каждого КК поступает на вход соответствующей ячейки регулируемого усилителя (РУ) [ячейка БПКВИ -07], которая изменяет амплитуду и фазу входного сигнала управляющими напряжениями, вырабатываемыми в соответствующих цепях корреляционной обратной связи (КОС) [ячейки БПКВИ Е-06, Б БПКВИ -08, БПКВИ -09]. Подключение соответствующего КК к защищаемому каналу происходит по командам

« Вкл.АКП К2 (3, 4)», поступающим на ячейку управления блоком БАКШС -10. Команда « Строб АКП» задает время, в течение которого цепи КОС замкнуты и формируют управляющие напряжения для РУ. По окончании команды « Строб АКП» КОС размыкается и выработанные управляющие напряжения запоминаются и сохраняются до следующего включения (цикла) режима АКП. Под действием управляющих напряжений амплитуда и фаза сигнала помехи КК должны изменяться в ячейке БПКВИ -07 так, чтобы этот сигнал, поступив в ячейку вычитания БПКВИ -05, скомпенсировал сигнал той же помехи, принятой основным каналом (в, н).

Импульс «У0» обнуляет значения управляющих напряжений, сформированных в КОС во время предыдущего цикла работы АКП и подготавливает цепи КОС к работе в следующем цикле АКП.

Временное положение команд и примерный вид осциллограмм помехового сигнала на выходе блока показан на рисунке 2.

Выходной сигнал ячейки БПКВИ -05 усиливается в ячейке БПКВИ -06, распределяется на три цепи КОС и поступает на входы ячеек фазового детектора БПКВИ -09. На другие входы ячеек БПКВИ -09 поступают сигналы соответствующих КК после их усиления и ограничения по уровню в ячейках БПКВИ -08. В этой ячейке находится и плавный фазовращатель на 360є, осуществляющий регулировку фазы сигнала КК, что обеспечивает формирование отрицательной обратной связи в системе КОС.

Работоспособность блока БПКВИ проверяется в режиме контроля при установке тумблеров КОНТРОЛЬ и ГШ в верхнее положение. Ячейка БПКВИ -01 формирует непрерывный шумовой контрольный сигнал, который распределяется между основным каналом и тремя КК. Уровень сигнала ГШ регулируется потенциометром УР ГШ. Фаза контрольного сигнала, поступающего в ОК, изменяется переключателем ФАЗА с передней панели блока.

1.4 Поверочные расчеты

1.4.1 Расчёт потребляемой мощности ячейки

Рассчитаем мощность, потребляемую ячейкой, которая складывается из суммы мощностей, потребляемых элементами. Для расчета мощности потребляемой ячейкой используются данные из документации фирм производителей и каталогов фирм поставщиков.

Тип элемента	Обозначение элементов на схеме	Число элементов Ni,шт	Полная мощность, Вт
530КП11	D1,D2,D3,D8,D88…D91,D93,D94	13	1,3
1533КП11	D4,D16,D3,D5,D7,D9	6	0,18
1804ВУ4	D6,D8,D10	3	0,0076
1533ТМ2	D7	1	8
530ЛИ3	D8,D28,D29,D36,D52	5	0,65
530ЛА1	D9	1	0,23
530ЛН1	D10	1	0,14
530ИД7	D15,D20,D21,D22,D7,D9	6	0,36
530ТМ9	D17,D18,D19,D31,D34	5	5,376
530ЛЕ1	D23,D26	2	0,2
530ТМ2	D26	1	1,05
585АП16	D31,D33	2	0,6
585АП26	D32,D34,D69,D70…D76	10	2,8
530ЛА3	D35,D43,D62,D62	4	0,4
533ЛЛ1	D37	1	0,2
1533ИР24	D38…D41,D44….D47	8	1,8
1533ИР37	D42,D49,D53,D55	4	0,04
533ЛП8	D48,D49,D50	2	0,2
1533ЛИ1	D51	1	0,4
5861РР1Т	D57…D60,D77…D80	1	0,4
1533КП11	D86	8	2,2
249КП4АТ	D56	1	0,5
Б18-11	D96…D103	8	2,6
К53-18-16 В-10 мкФ±20 %-В	C1,C2	2	0,1
К10-17а-Н90-0,68 мкФ-В	C3…C22	20	0,7

Полученное значение потребляемой мощности составляет Робщ.= 30,653 Вт является максимально возможным и не превышает мощность, заданную в задании.

Из расчета мощности исключены конденсаторы, так как их рассеиваемая мощность не значительна.

Мощность, рассеиваемая на ЭРЭ взята из ТУ производителей элементов с сайта [33].

1.4.2 Ориентировочный расчёт надежности

Ориентировочный расчет надежности -- определение ожидаемого уровня надежности объекта или его составных частей установленным требованиям[19].

Ориентировочный расчет учитывает влияние на надежность только количество и тип применяемых элементов и основан на следующих допущениях[19]:

- все элементы данного типа равнонадежны (интенсивность отказов однотипных элементов одинакова);

- все элементы работают в нормальном режиме, предусмотренном техническими условиями;

- интенсивность отказов всех элементов не зависит от времени, т. е. в течение срока службы для всех элементов отсутствуют старение и износ, т.е. ; отказы элементов изделия является событиями случайными и независимыми; отказ любого элемента приводит к отказу всего оборудования; все элементы работают одновременно.

Данное устройство предполагает использование последовательной структурной схемы надежности (ССН), то есть устройство работоспособно только при работе всех составляющих элементов.

Расчетная формула интенсивности отказов i-го устройства:

где л0j - интенсивность отказов j-го ЭРЭ при комнатной температуре; Nj - число однотипных ЭРЭ; Кэ - коэффициент эксплуатации.

Средняя наработка на отказ i-го устройства вычисляется по формуле:

Значения коэффициента эксплуатации приведены в таблице 2. [19]

Условия эксплуатации аппаратуры	Кэ
Стационарные (в лаборатории)	1.0
Стационарные (полевые)	2.0
Корабельные	2.0
Автофургонные	2.5
Железнодорожные	1.5
Самолетные	2.5

В настоящих расчетах значение коэффициента эксплуатации взято равным Кэ=2,0.

Значения интенсивности отказов взяты из [32]

Тип элемента	Обозначение элементов на схеме	Число элементов Ni,шт	л0 *10-6, 1/ч	N*л0 *10-6, 1/ч
530КП11	D1,D2,D3,D8,D88…D91,D93,D94	13	0,024	0,312
1533КП11	D4,D16,D3,D5,D7,D9	6	0,0036	0,0216
1804ВУ4	D6,D8,D10	3	0,00467	0,02335
1533ТМ2	D7	1	0,048	0,048
530ЛИ3	D8,D28,D29,D36,D52	5	0,086	0,344
530ЛА1	D9	1	0,006	0,006
530ЛН1	D10	1	0,08	0,16
530ИД7	D15,D20,D21,D22,D7,D9	6	0,037	0,037
530ТМ9	D17,D18,D19,D31,D34	5	0,0236	0,0236
530ЛЕ1	D23,D26	2	0,03	0,037
530ТМ2	D26	1	0,08	0,48
585АП16	D31,D33	2	0,0236	0,0472
585АП26	D32,D34,D69,D70…D76	10	0,0309	0,0927
530ЛА3	D35,D43,D62,D62	4	0,082	0,246
533ЛЛ1	D37	1	0,0236	0,0236
1533ИР24	D38…D41,D44….D47	8	0,0309	0,0309
1533ИР37	D42,D49,D53,D55	4	0,0315	0,0365
533ЛП8	D48,D49,D50	2	0,0054	0,0054
1533ЛИ1	D51	1	0,316	0,64
5861РР1Т	D57…D60,D77…D80	1	0,0606	0,0606
1533КП11	D86	8	0,0024	0,0672
249КП4АТ	D56	1	0,006	0.006
Б18-11	D96…D103	8	0,02	0,16
К53-18-16 В-10 мкФ±20 %-В	C1,C2	2	0,03	0.06
К10-17а-Н90-0,68 мкФ-В	C3…C22	20	9,7E-05	0,00269
Вилка СНП58-72/104х14В-21-1-В	X1,X2	2	0,32	0,64
Контакт контрольный АИСТ.745423.003	XN1…XN28	28	0,0024	0,0672

? = 2,629657

Суммарная интенсивность отказов для платы с учётом коэффициента эксплуатации равна:

Отсюда средняя наработка на отказ будет равна:

Рассчитывается вероятность безотказной работы для заданной средней наработки на отказ, которая составляет Тзад=1000 часов и рассчитывается по формуле [32].

Данная вероятность безотказной работы превышает требуемую вероятность безотказной работы заданную в исходных данных.

1.5 Разработка технического задания на конструирование

Техническое задание разрабатывается в соответствии с ГОСТ 15.001-88 на основании анализа исходных данных, поверочных расчётов, учитывает основное назначение, технические характеристики, показатели качества и технико-экономические требования, предъявляемые к изделию.

1.5.1 Наименование и область применения.

Блок обработки сигналов обеспечивает прием и обработку в реальном масштабе времени радиолокационных сигналов, отраженных от целей, и сигналов, излучаемых ответчиками радиолиний.

1.5.2 Технические требования

Назначение

Блок обеспечивает прием и обработку в реальном масштабе времени радиолокационных сигналов, отраженных от целей, и сигналов, излучаемых ответчиками радиолиний. При обработке сигналов, отраженных от целей, блок выполняет оптимальную частотно-временную обработку сигналов, первичное обнаружение полезных сигналов по информации одного зондирования и вычисление их координат. При обработке сигналов ответчиков радиолиний блок выполняет оптимальный прием этих сигналов, формирование сигналов ошибок при сопровождении и прием бортовой информации.

Технические требования

Питание блока от напряжения 220В.

Мощность потребляемая блоком от источника питания не превышает 600Вт.

Изоляция электрических цепей должна обеспечить отсутствие пробоя для питающих напряжений ячеек 5В и импульсных сигналов команд.

Информационные сигналы, коды команд, должны доставляться без искажений по форме и фазовым фронтам.

Конструктивные требования

Габаритные размеры не более 220*530*480 мм.

Масса не более 55 кг.

Необходимо использовать стандартные типоразмеры печатных плат стандарта «Евромеханика» для достижения требуемого уровня стандартизации и унификации.

Требования по надежности

Время наработки на отказ не менее 1000 часов с вероятностью отказа 0,98.

Температура рабочей среды блока, в пределах которой он выполняет свои функции, лежит в интервале от 0 до +40?C.

Под аппаратным отказом понимается нарушение заданного оператором режима функционирования, приводящее к срыву выполнения задачи и устраняемое путем ремонта или регулировки аппаратуры.

Условия эксплуатации

Диапазон рабочих температур от -40єС до 65єС;

Влажность от 45 % до 98 %;

Давление до 11 кПа;

Сквозной продув шкафа со скоростью движения воздуха шкафу 3 м/с.

Механические воздействия

Основные характеристики вибрационных воздействий: возимая РЭА, не работающая на ходу, частота колебаний от 1 до 80 Гц при ускорении 19,6 м/с2.

Ударопрочность: сила удара15g при длительности 1-3 мс. Удар единичный.

Условия хранения и транспортировки

Температура от -50 0С до +50 0С;

Влажность 98% при температуре +25 0С;

Серийность

9 штук в год.

Исходные данные

Схема электрическая принципиальная блока;

Схема электрическая принципиальная ячейки;

Перечень элементов блока;

Перечень элементов ячейки;

Настоящее ТЗ на конструирование.

2. Конструкторская часть

2.1 Выбор и обоснование метода конструирования

В настоящее время наиболее распространёнными являются методы следующие принципы конструирования:

- моносхемный

- схемно-узловой

- модульный

- функционально-узловой

- функционально-модульный

- функционально-блочный

Моносхемный принцип конструирования заключается в том, что полная принципиальная схема радиоэлектронного аппарата располагается на одной печатной плате и, поэтому, выход из строя одного элемента приводит к сбою всей системы.

Оперативная замена вышедшего из строя элемента затруднена из-за сложности его обнаружения. РЭА, построенная по моносхемному принципу, должна быть смонтирована из нескольких БИС, в которых предусмотрены меры увеличения надежности путем введения аппаратурной и информационной избыточности. Нахождение неисправностей при этом должно производиться программными методами.

Схемно-узловой принцип конструирования. При этом принципе конструирования на каждой из печатных плат располагают часть полной принципиальной схемы радиоаппарата, имеющую четко выраженные входные и выходные характеристики. По такому принципу сконструированы настольные и бортовые приборы, где различные устройства приборов выполняют на одной или нескольких платах, а объединение их между собой производят с помощью коммутационной платы и проводных жгутов.

Модульном принципе конструирования предполагает разбивку электронной схемы ЭА на функционально законченные подсхемы, выполняющие определенные функции. Эти подсхемы чаще всего разбиваются на более простые и так до тех пор, пока электронная схема изделия не будет представлена в виде набора модулей разной сложности, а низшим модулем не окажется корпус микросхемы. Модули одного уровня объединяются между собой в ЭА на какой-либо конструктивной основе (несущей конструкции).

Применяя этот принцип, можно построить систему с практически неограниченной производительностью и сложностью, сохраняя при этом гибкость в ее организации, так как разработчик использует ровно столько модулей, сколько ему требуется. Разработчик системы может также легко модернизировать конструкцию, меняя или добавляя отдельные модули и получая при этом необходимые параметры[11].

Конструкция современных РЭА представляет собой иерархию модулей, каждая ступень которых называется уровнем модульности. При выборе числа уровней модульности проводится их типизация модулей.

Выделяют четыре основных и два дополнительных уровня модульности (рисунок 1):

- Нулевой - электронные компоненты. В зависимости от исполнения аппаратуы модулем нулевого уровня служат ЭРИ и МС.

- Уровень 0,5 - микросборка. Представляет собой подложку с размещенными на ней бескорпусными элементами. Модуль вводится для увеличения компоновки аппаратуры.

- Первый - типовой элемент замены - представляет собой ПП с установленными на ней модулями нулевого уровня и электрическим соединителем.

- Второй - блок, основными конструктивными элементами которого являются панель с ответными соединителями модулей первого уровня. Межблочная коммутация выполняется соединителями расположенными по периферии панели блока. Модули первого уровня размещаются в один или несколько рядов.

- Уровень 2,5 - рама. В раме устанавливается несколько блоков..

- Третий - стойка (шкаф), в которой установлено несколько блоков или рам.

Конструктивная иерархия модулей: 1_ микросхема, 2- бескорпусная микросхема, 3- микросборка, 4- ячейка, 5_ блок, 6- рама, 7_ стойка

Функционально-узловой принцип подразумевает разделение электрической схемы устройства на отдельные узлы, каждый из которых выполняет определённые функции. При этом узлы выполняются на отдельных платах и могут выполнять свое назначение в различных устройствах. Достоинства данного принципа: простота конструирования, высокая надежность, высокая степень отработки конструкции и технологии, возможность стандартизации и унификации узлов, невысокая стоимость. Недостатки: большое число соединений между платами, увеличение массы.

Функционально-модульный (каскадно-узловой) принцип основан на выполнении на отдельной печатной плате каждого каскада. При большой объемной плотности компоновки, простоте обслуживания и повышенной стойкости к механическим воздействиям наблюдается увеличение габаритов и массы за счет большого числа армирующих и крепежных деталей. Большое число межплатных соединений увеличивает наводки и снижает надежность изделия. Этот метод применяется редко в связи с возрастающим применением микросхем (МС) высокой степени интеграции.

Функционально-блочный (схемно-узловой) принцип подразумевает, что вся электрическая схема разбивается на отдельные части с чётко выраженными входными и выходными характеристиками, которые выполняются на отдельных печатных платах. Для метода характерны улучшенная компоновка и ремонтопригодность. Предполагает наличие коммутационной платы или жгута.

Для проектирования данного блока будет использован модульный принцип конструирования совместно с функционально-узловым принципом, что позволит использовать стандартные узлы в виде печатных плат, общих для всех блоков РЛС, а так же узлов, заимствованных из подобных изделий и блоков.

2.2 Разработка и анализ вариантов конструкции

Для обеспечения минимального времени нахождения аппаратуру в неисправном состоянии и дальнейшей модернизации и увеличения технологичности, изделие будет основано на модульном принципе конструирования.

Для уменьшения массы будет использоваться блок с рамным каркасом из лёгкого прочного материала. Блок должен надёжно фиксироваться в шкафу. Внутри блока должны располагаться ячейки вертикально, для обеспечения лучшего теплообмена с продуваемым воздухом. Ячейки крепятся в рамы и устанавливаются в блок по направляющим.

Передняя панель будет оснащена необходимыми для контроля и управления кнопками, индикаторами и гнездами, разъемом для подключения к компьютеру.

Блок выполняется с расположением ячеек 6U в два ряда в блоке и имеет стандартный размер ячеек 240 х150 мм.

2.3 Разработка и обоснование конструкции функциональной ячейки

Использование блока БПКВИ подразумевает использование плат типа 6U. Основным достоинством такого подхода является унификация типоразмера печатных плат, что позволяет выполнить их на базе большинства предприятий без дополнительных трат на оснастку и перенастройку оборудования. Ячейка имеет стандартный размер 240 х150 мм и стандартизованную планку (панель).

Основа функциональной ячейки - печатная плата (ПП) - пластина из диэлектрика, на поверхности и/или в объёме которой сформированы электропроводящие цепи электронной схемы. Печатная плата предназначена для электрического и механического соединения различных электронных компонентов. Электронные компоненты на печатной плате соединяются своими выводами с элементами проводящего рисунка обычно пайкой.

Для ПЭС ячейки будет использоваться многослойная печатная плата, то есть плата, состоящая из чередующихся проводящих и непроводящих рисунков, соединенных в соответствии с электрической схемой печатного узла. Использование многослойной печатной платы существенно увеличит стоимость производства ячейки, но в данном случае использование двухсторонней ПП невозможно, из-за невозможности выполнить трассировку на двух сторонах.

Расстояние между элементами проводящего рисунка (например, между проводниками) зависит от допустимого рабочего напряжения, свойств диэлектрика, условий эксплуатации и связано с помехоустойчивостью, искажением сигналов и короткими замыканиями.

Расстановка элементов и трассировка проводников на ПП будет производиться с помощью САПР P-CAD-2000.

В качестве материала для печатной платы выбран марка стеклотекстолита ФТС-2-18А, который в настоящее время имеет преимущественное распространение в производстве печатных плат, стеклотекстолит - слоистый пластик, состоящий из стеклоткани (наполнитель), пропитанной синтетической смолой. Толщина фольги 0,018 мм. Плата будет выполнена методом сквозных металлизированных отверстий.

2.4 Выбор способов электрических и механических соединений.

Конструкция электрических соединений в значительной степени определяет эффективность и качество конструкции всей РЭА. При проектировании базовых несущих конструкций РЭА необходимо учитывать способы выполнения электрических узлов и блоков, так как это существенным образом влияет на компоновку аппаратуры и определение объемов базовых несущих конструкций.

Электрические соединения элементов схемы осуществляются печатными проводниками, которые обеспечивают высокую надежность соединений, дают возможность широкой автоматизации и механизации монтажно-сборочных работ, а также возможность миниатюризации РЭА.

Функциональная ячейка соединяется с соседними ячейками через объединительную плату с разъёмами. Для функциональной ячейки применяются разъёмы 02 01 160 2101 Harting для унификации, в виду их малого переходного сопротивления, большой электрической прочности, высокой надежности, а также вследствие использования стандарта плат 6U.

В качестве контрольных гнёзд на панели платы выбраны гнезда САМТ.757474.004

Для подачи напряжения питания используется разъем 2РМД, согласно документации на блок.

Механические соединения делятся на две группы: разъёмные и неразъёмные.

Разъёмные соединения допускают полную разборку изделия на детали без разрушения их целостности. К ним относятся резьбовое, байонетное, штифтовое, шплинтовое и др. Соединение считается неразъёмным, если его разборка сопровождается разрушением материалов или деталей, с помощью которых оно осуществлено. Неразъёмные соединения выполняют пайкой, сваркой, склеиванием, развальцовкой, клёпкой и т.д. Основным видом разъёмных соединений является резьбовое, с помощью которого могут крепиться детали несущих конструкций, панели, переключатели, переменные резисторы, трансформаторы и др.

Удельный вес разъемных соединений разных типов различен. Каждому виду свойственны отдельные преимущества и недостатки, как по трудоемкости, так и по надежности и долговечности работы.

Резьбовые соединения (свинчивание) в общем объеме занимают наибольший удельный вес, но характеризуются высокой стоимостью и трудоемкостью. Пайка и сварка конструкционных деталей имеет те же физико-химические особенности, достоинства и недостатки, что и при выполнении монтажных соединений. Некоторые отличия заключаются в технологии: подготовке деталей, выборе материалов, режимах и оборудовании. Конструкционная пайка выполняется низко-, средне- и высокотемпературными припоями.

В данной конструкции ячейки для печатного монтажа применим неразъёмное соединение - пайку припоем ПОС 61 ГОСТ 21931-76. Для крепления панели на плату применим свинчивание посредством колодок, винтов, и шайб.

Для крепления элементов блока - каркаса, передней панели, задней стенки используются винты, шайбы, зажимы и держатели. Такой способ крепления рекомендуется для разбираемых соединений.

2.5 Выбор материалов и защитных покрытий

При выборе материалов конструкции необходимо учитывать требования уменьшения массы, снижения стоимости изготовления, а так же обеспечения надежности.

Покрытия чаще всего имеют следующие назначения: декоративное, защита от коррозии, влаги и пыли, защит от механических воздействий. Так же следует учитывать класс покрытия, его тип, необходимость применения нескольких покрытий, их технологичность и общий вклад в стоимость изделия.

Исходя из условий эксплуатации и особенности конструкций, для блока выбирается материал Д16. Данный материал применяется для силовых элементов конструкций самолетов, кузовов автомобилей, труб и т.д.; для деталей, работающих при температурах до -230 оС, обладает высокой коррозионной стойкостью, технологичен.[9]

Каркас выполняется из профилей, что снижает количество операций обработки. Передняя и задняя панели выполняются из листового материала. Для защиты деталей применить химическое окисление, что обеспечит защиту от коррозии и выступит подслоем для нанесения лакокрасочного покрытия.

Переднюю панель следует покрывать эфирно-целлюлозной краской серого цвета.

Покрытие ЛКП по классу 1. Данный класс отделки предполагает: высокое качество отделки поверхности; поверхность ровная, гладкая, однотонная, матовая. Данное покрытие должно повысить эстетичность изделия, повысит эргономичность изделия, улучшить читаемость надписей. Надписи следует гравировать и заливать чёрной эмалью ПФ-115.

Покрытие эмалью атмосферостойкое, стойкое к воздействию воды, моющих растворов, индустриальных масел, устойчиво к изменению температуры от -50 до +60оС. Имеет срок службы не менее 4 лет в умеренном и холодном климате и не менее 1 года в тропическом климате. Имеет низкую стоимость и широкое распространение.

Надписи и клеймения маркировать ЭП-572. Данная маркировочная эмаль типа ЭП-572 предназначена для нанесения маркировки на серебро, медь, титан, сталь, алюминий, полистирол, оргстекло, текстолит, гетинакс, керамику. Покрытие рассчитано на рабочую температуру от _60 до +250 °С. Стойка к воздействия спирта, бензина, и спирто-бензиновой смеси при промывке при (20±2)° С, воды при промывке (45±2)° С. Является дешёвой и широко распространена.

Монтаж и выступающие части крепежа покрывать лаком УР-231.УХЛ2 для обеспечения защиты от влаги и пыли. Направляющие и крепежи функциональных ячеек выполнить из пластика.

При изготовлении печатных плат аппаратуры данного класса применяются такие материалы как стеклотекстолит и гетинакс.

Стеклотекстолит обладает более высоким, по сравнению с гетинаксом, коэффициентом теплопроводности (0,24..0,34 Вт/(мК) и 0,15..0,18 Вт/(мК) соответственно), меньшей допустимой стрелой прогиба, также он более устойчив к расслаиванию, чем гетинакс, и обеспечивает достижение достаточно хороших показателей при изготовлении проводящего рисунка.

По совокупности характеристик стеклотекстолит является предпочтительным материалом для изготовления печатных плат. Выбираем стеклотекстолит марки ФТС-2-18А.

Печатную плату следует покрывать изолирующим лаком УР-231 для повышения механической прочности, защиты от пыли и влаги. Открытые контактные площадки покрывать ПОС-61 ГОСТ 21936-76. Элементы поверхностного монтажа паять с использованием припоя ПОС61.

2.6 Конструкторские расчеты

2.6.1 Расчет размеров печатных проводников

Исходя из выбранного материала, проводники ПП выполняются из медной фольги толщиной 18мкм. Ширину проводника рассчитывают в зависимости от силы тока, проходящего через него по формуле:

Где t - ширина проводника, мм; Iраб-рабочий ток, проходящий через проводник, А; hф - толщина фольги, мм; д-допустимая плотность тока проводника по [ГОСТ 23751-86], А/мм2.

Допустимая плотность тока проводника выбирается 100 А/мм2 исходя из применения гальванической меди[25].

После расчета всех проводников следует выбрать наибольшее значение и округлить его в большую сторону до нормальной величины в соответствии с требованиями ГОСТ 23751-86.

Ниже приведены результаты расчёта ширины проводников (таблица 5). Результаты расчёта округлены до десятых и подстроены под класс точности.

Рабочий ток для цепи питания взят из документации на ячейку не более 300 мА. Ток для логических цепей выбирался как наибольший из максимально возможный для ПЛИС 100мА.

Наименование цепи	Рабочий ток цепи, А	Допустимая плотность тока, А/мм2	Толщина фольги, мм	Ширина проводника, мм.	Округлённая ширина проводника, мм
«Сигнальные»	0,3	100	0,018	0,08571	0,25
Остальные логические цепи	0,1	100	0,018	0,02857	0,25

2.6.2 Расчет диаметров переходных отверстий

Минимальный диаметр переходного отверстия рассчитывается по формуле:

где I- сила тока цепи, А; h-толщина медной фольги, мм; А - допустимая токовая нагрузка, А/мм2.

Расчётные данные являются минимальными, поэтому они уточнены до требуемых технологией комбинированного позитивного метода изготовления печатных плат значений (таблица 6) [27].

Название цепи	Ток в цепи, А	Фольга, мм	Допустимая токовая нагрузка, А/мм2	Диаметр отверстия, мм	Уточненный диаметр отверстия, мм
"Сигнальные"	0,3	0,035	100	0,03639	0,4
Остальные логические цепи	0,1	0,035	100	0,01213	0,4

Минимальное расстояние между проводниками и минимальный диаметр контактных площадок и сквозных отверстий следует взять, исходя из класса точности изготовления платы: 0,15 мм и 0,6 мм и 0,6 мм соответственно.

2.6.3 Расчет теплового режима блока.

Требуется рассчитать тепловой режим блока и выбрать для него режим охлаждения. Методика расчёта взята для кассетной конструкции с принудительным воздушным охлаждением (рисунок 2)[10].



Схема блока кассетной конструкции с принудительным воздушным охлаждением:1 - входное отверстие; 2 - выходное отверстие

Исходные данные:

- блок устанавливается в шкаф с принудительной вентиляцией, со скоростью движения воздуха 3 м/с;

- предельная рассеиваемая мощность Pэ = 600 Вт;

- число печатных плат в блоке Nп = 19;

- максимально возможное число ЭРЭ в блоке n = 3000;

- внутренние размеры кожуха по координатам Y и Z: Lz = 530 мм, Ly=220 мм;

- толщина печатной платы hп = 2,6 мм;

- ширина печатной платы lп = 240 мм;

- средние размеры ЭРЭ: ly=8 мм, lz= 5 мм, lx=12 мм.

Алгоритм расчета:

Задаются объёмный расходом воздуха G:

где V- скорость потока воздуха, м/с; S- площадь сечения потока воздуха, м2. Площадь сечения потока воздуха обусловлена размерами вентиляционных отверстий в блоке и их количеством. Таких отверстия в блоке 2, каждое из которых имеет размеры: 0,1064м х 0,167 м = Все значения округляются сторону ужесточения расчёта.

Рассчитывается площадь среднего поперечного сечения воздушного канала:

Sx = 220 * 530 - 2,6 * 240 * 19 - 8*5*2500 = 6,862 * 10-5м2

Определяется число Рейнольдса:

где - кинематическая вязкость воздуха,.

Определяется коэффициент теплоотдачи i-й микросхемы:



где - теплопроводность воздуха, .

Рассчитывается перегрев воздуха, протекающего вблизи ЭРЭ, расположенного на расстоянии Х от начала платы (сечение проходит по середине платы):

где PЭi - мощность тепловыделения i-го элемента, расположенного до сечения X; -плотность воздуха. Среднее число ЭРЭ на плату равно 132 шт.; сечение проходит по середине платы, количество ЭРЭ на половине платы примерно равно 66 шт. Средняя мощность на один ЭРЭ составляет РЭ = 0,04 Вт

Определяется перегрев воздуха за счёт тепловыделения одного дискретного элемента:

где Sэ - площадь поверхности элемента, омываемая воздушными потоками.



Следовательно перегрев воздуха за счет теплового выделения одного дискретного элемента равен:

Температура поверхности корпуса ЭРЭ составляет:

где - температура воздушного потока на входе блока, в данном расчёте принята за максимальную температуру окружающей среды.

Средний перегрев воздуха на выходе блока:

2.6.4 Выбор способа охлаждения функциональной ячейки

Для предварительного выбора способа охлаждения можно использовать следующую методику выбора системы охлаждения.[10]

На рисунке 3 представлены два типа областей: не заштрихованный - можно рекомендовать применение какого-либо одного способа охлаждения (1 - свободное воздушное, 3 - принудительное воздушное, 5 - принудительное испарительное); заштрихованный - возможно применение двух или трёх способов охлаждения (2 - свободное и принудительное воздушное, 4 - принудительное воздушное и жидкостное, 6 - принудительное жидкостное и свободное испарительное, 7 - принудительное жидкостное, принудительное и свободное испарительное, 8 - свободное принудительное и свободное испарительное, 9 - свободное и принудительное испарительное).

Области целесообразного использования различных способов охлаждения.

Тепловой режим ячейки состоит из температур всех элементов, установленных на ней.

Диапазон рабочих температур составляет от -40єС до 65єС.

Тсреды= +50°С - максимальная возможная температура среды;

Тмах=+75°С - наименьшая из предельных (максимальных) температур всех ЭРЭ (температура работы микросхем N74F393D)

Мощность, рассеиваемая на всех элементах ячейке Q= 30,654 Вт.

Площадь условной поверхности охлаждения нагретой зоны определяется по формуле:

где L1, L2 и Н - линейные размеры нагретой зоны. L1, L2 - принимаются равными размерам печатной платы, так как все элементы рассеивающие мощность находятся на ней.

Н - определяется высотой элементов и толщиной печатной платы, разъёмы исключены из расчёта и Н = 3,4мм;

К - коэффициент плотности компоновки,

При расчёте для функциональных ячеек К = 1. Размеры печатной платы стандарта 6U составляют: 240 мм х 150 мм.

Sз =2[L1 * L2 +( L1 + L3) * H *K = 2 *[240*160 + (240 + 160)*11,6 + 1,5)*1] = 77246 мм2= 0,077347 м2

Удельная мощность нагретой зоны вычисляется по формуле:

.

Допустимый перегрев, определяется температурой окружающей среды и минимальной предельной рабочей температурой и рассчитывается по формуле:

;

.

Находя точку пересечения двух значений на диаграмме, определяется способ охлаждения.



Выбор способа охлаждения для данного случая

На диаграмме точка попала в зону 2, где возможно как свободное воздушное, так принудительное воздушное. Ячейка устанавливается в блок, а блок устанавливается в шкаф с продувом воздуха, при этом ей будет присуще принудительное воздушное охлаждение.

2.6.5 Расчет и анализ надежности

Прогноз безотказности ЭРЭ иностранного производства выполнен по методу анализа нагрузок на элементы. В основе метода лежат так называемые коэффициентные модели, когда базовая интенсивность отказов для каждой группы изделий дополняется коэффициентами, учитывающими особенности режимов и условий работы элементов [24].

В общем случае интенсивность отказов зависит от следующих факторов:

- Электрического режима работы элементов

- Температуры окружающей среды

- Влажности

- Давления

- Вибрационных воздействий

- Механических ударов

- Линейных ускорений

- Воздействий биологических факторов

- Радиации и т.д.

Тогда интенсивность отказов рассчитывается по формуле [19], [24]:

- номинальная интенсивность отказов элементов;

К...К- поправочные коэффициенты общие для всей конструкции;

К- учитывает вибрацию;

К- учитывает ударные нагрузки;

К- учитывает влияние влажности;

К- учитывает влияние атмосферного давления;

- коэффициент режима.

КЭ - коэффициент эксплуатации, был выбран в пункте 1.5.2 и равен КЭ=2,0.

В связи со спецификой данного оборудования коэффициенты К...К не учитываются, так как на ходу данная аппаратура не работает, шкаф и кабина имеют систему кондиционирования воздуха и поддержания температуры.

Тогда интенсивность отказов изделия определяется по формуле [19]:

,

где k - количество элементов на плате.

Коэффициент режима Кр определяется по таблице [19] для каждого из элементов с помощью коэффициента нагрузки КН, который в худшем случае равен КН=0,5. Пайка и разъемы имеют КН=1.

Промежуточные результаты расчетов сведены в таблицу 7:

Тип элемента	Обозначение элементов на схеме	Число элементов Ni,шт	л0 *10-6, 1/ч	КР	N*КР* л0*(10-6), 1/ч
530КП11	D1,D2,D3,D8,D88…D91,D93,D94	13	0,024	1	0,312
1533КП11	D4,D16,D3,D5,D7,D9	6	0,0036	1	0,0216
1804ВУ4	D6,D8,D10	3	0,00467	1	0,011675
1533ТМ2	D7	1	0,048	1	0,024
530ЛИ3	D8,D28,D29,D36,D52	5	0,086	1	0,172
530ЛА1	D9	1	0,006	1	0,003
530ЛН1	D10	1	0,08	1	0,08
530ИД7	D15,D20,D21,D22,D7, D9	6	0,037	1	0,0185
530ТМ9	D17,D18,D19,D31,D34	5	0,0236	1	0,0118
530ЛЕ1	D23,D26	2	0,03	1	0,0185
530ТМ2	D26	1	0,08	1	0,24
585АП16	D31,D33	2	0,0236	1	0,0236
585АП26	D32,D34,D69,D70…D76	10	0,0309	1	0,04635
530ЛА3	D35,D43,D62,D62	4	0,082	1	0,123
533ЛЛ1	D37	1	0,0236	1	0,0118
1533ИР24	D38…D41,D44….D47	8	0,0309	1	0,01545
1533ИР37	D42,D49,D53,D55	4	0,0315	1	0,01825
533ЛП8	D48,D49,D50	2	0,0054	1	0,0027
1533ЛИ1	D51	1	0,316	1	0,32
5861РР1Т	D57…D60,D77…D80	1	0,0606	1	0,0303
1533КП11	D86	8	0,0024	1	0,0336
249КП4АТ	D56	1	0,006	1	0,011675
Б18-11	D96…D103	8	0,02	1	0,024
К53-18-16 В-10 мкФ±20 %-В	C1,C2	2	0,03	0,52	0,056576
К10-17а-Н90-0,68 мкФ-В	C3…C22	20	9,7E-05	0,59	0,000887
Вилка СНП58-72/104х14В-21-1-В	X1,X2	2	0,32	1	0,64
Контакт контрольный АИСТ.745423.003	XN1…XN28	28	0,0024	1	0,0672
Суммарная интенсивность отказов	2,523976

Итоговая интенсивность отказов с учётом коэффициента эксплуатации:

Средняя наработка на отказ определяется по формуле:

;

Вероятность безотказной работы для времени, заданного в техническом задании равна:

Сравнение результаты расчета поверочного и уточненного, показывают что используемые элементы в облегченном электрическом режиме повышает надежность устройства в целом. Так как вероятность безотказной работы значительно превышает заданную, то устройство не требует дополнительного резервирования.

2.6.6 Расчёт конструкции ячейки на вибропрочность

В процессе эксплуатации ПП в составе ячейки и блока подвергается механическим воздействия, к которым относятся вибрации, удары, линейные перегрузки [25]. Под вибрацией понимают механические колебания элементов конструкции или конструкции в целом.

Разрабатываемый прибор относится к наземной возимой РЭА, не работающей на ходу. Основные характеристики вибрационных воздействий составляют: частота от 1 до 80 Гц при ускорении = 19,6 м/с2.

Наиболее чувствительным элементом является печатная плата.

Короткие стороны платы расположены в направляющих и считаются опертыми, на третьей стороне располагаются вилки разъемов, на четвертой - панель, считается что эти края защемлены [25].

Считается, что вибрация действует в плоскости, перпендикулярной плоскости ячейки. Возбуждение системы - кинематическое, так как источник вибрации внешний.

Размеры ячейки 150х240мм. Толщина пластины - 2,6 мм. Ячейка в блоке не имеет сосредоточенной массы. Учитывая плотность стеклотекстолита 1600 , и массу ЭРИ, масса ячейки примерно будет равна 0,55 кг.

Алгоритм расчета:

Частоту собственных колебаний рассчитывается по формуле:

где a = 0,15 м - длина пластины; b=0,26 м - ширина пластины; D-цилиндрическая жёсткость, которая рассчитывается по формуле:

где Е = 0,71*1011 Н/м2 - модуль упругости для материала платы; h=2,24*10-3 м - толщина платы, мм; н = 02 - коэффициент Пуассона для материала платы;

М-масса пластины с ЭРЭ, кг.

где hмат - толщина листа материала, из которого изготовлена ПП; hпрокл - толщина изолирующего слоя.

Ка - коэффициент, зависящий от способа закрепления сторон пластины, определяется по формуле:

где k, б, в, г - коэффициенты, зависящие от способа закрепления платы: k=9,87; б=1; в=0,57; г=5,14. [23].

Следовательно, собственная частота равна:

Коэффициент динамичности определяется по формуле:

где е = 0,07 - показатель затухания материала; з-коэффициент расстройки, который определяется формулой для максимальной частоты действующей вибрации:

Следовательно, коэффициент динамичности равен:

Амплитуда вибросмещения основания рассчитывается по формуле:

Коэффициент передачи по ускорению динамичности для кинематического возбуждения рассчитывается по формуле:

где К1(x), К1(y) - показатель затухания формы колебаний

К1(x)=1,3

К1(y)=1,3

Определяется виброускорение и виброперемещение для пластины в случае кинематического возбуждения:

где оо(f) - амплитуда виброперемещения основания.

Следовательно, виброперемещение равно:

Максимальный прогиб платы относительно ее краев определяется по формуле:



Проверяется выполнение условия вибропрочности по следующим критериям:

Амплитуда виброускорения не превышает допустимое значение для элементной базы

адоп=7 g

аВ<адоп

Максимальный прогиб не превышает допустимого значения

Допустимый прогиб определяется по формуле:

Рассмотренный вид крепления печатной платы обеспечивает надежную работы системы в условиях вибрации, конструкция не требует дополнительных изменений.

2.6.7 Расчёт конструкции ячейки на ударопрочность.

Заданное ускорение а = 15g = 147,15 м/с2; длительность удара ф = 1-3 мс; удар единичный.

Алгоритм расчета:

Определяется условная частота ударного импульса. Определяется для наихудшего случая - наименьшей длительности 1 мс:

Определяется коэффициент передачи при ударе:

где н - коэффициент расстройки, определяемый по формуле:

где - частота собственных колебаний.

Определяется ударное ускорение:

Определяется максимальное относительное смещение:



Проверка выполнения условий ударопрочности:

Минимально допустимая ударная нагрузка:

Условие ударопрочности:

Условия ударопрочности выполняются, следовательно, нет необходимости вносить изменения в выбранную конструкцию.

2.7 Использование САПР при разработке дипломного проекта

2.7.1 Использование САПР при проектировании функциональной ячейки

Вопросу автоматизации проектирования изделий РЭА уделяется большое внимание. Это объясняется следующими причинами. Во-первых, постоянно возрастает сложность изделия, в результате чего некоторые этапы проектирования либо вообще не поддаются “ручной” обработке, либо настолько трудоемки, что эффективность труда падает, и добиться высокого качества конструкторской и технологической документации не удается. Во-вторых, разработаны технические и программные средства электронно-вычислительной техники, которые позволяют создавать и внедрять в производство системы автоматизированного проектирования (САПР) изделий различных отраслей промышленности.

На данный момент на производствах занимающихся изготовлением печатных плат широко применяются устаревшие САПР со средней степенью интеграции в процесс разработки и производства, такие как P-CAD 2000, P-CAD2004. В данном дипломном проекте используется P-CAD 2000 как наиболее совместимая версия с приемлемым набором функций и приемлемым удобством пользования. В связке с P-CAD чаще всего используют программный пакет SPECCTRA, предназначенный для расстановки элементов и трассировки в автоматическом режиме по заданным правилам.

Для подготовки чертежей фотошаблонов используется CAM350. Данная программа широко используется наряду с Circuit CAM на производствах для формирования управляющих программ для станков с ЧПУ и технологической документации.

Разработка функциональной ячейки и комплекта документации происходит по следующей схеме:

Создание библиотеки элементов в P-CAD 2000

Дляприменение элемента в системе он должен быть описан надлежащим образом.

Описание элемента включает:

1. Изображение ЭРЭ на сборочном чертеже платы, с указанной базовой точкой, местом схемного номера, местом кода корпуса, параметрами физических величин и прочими атрибутами.

2. Контактные площадки элемента, пронумерованные и с необходимым описанием.

3. Высота элемента

4. Изображение элемента на схеме электрической принципиальной.



Изображение ЭРЭ на сборочном чертеже платы

Изображение элемента на схеме электрической принципиальной

Формирование файла цепей

Файл цепей необходим для переноса взаимосвязей между элементами из принципиальной электрической схемы непосредственно на плату для дальнейшей работы.

Для создания файла цепей (Net-файла) необходимо иметь файл электрической принципиальной схемы с правильной нумерацией цепей.

Электрическая принципиальная схема исполняется в P-CAD Schematic, с её же помощью и формируется файл связей.

Для этого необходимо:

· открыть необходимый файл схемы

· На вкладке Utils выбрать пункт GenerateNetlist.

· В появившемся окне в пункте NetlistFormat выбрать подходящий формат (в данном случае Tango).

· При помощи кнопки NetlistFilename указать путь и имя будущего Net-файла.

· Нажать кнопку OK.

Дальнейшая работа проводится в P-CAD PCB

Расстановка элементов и трассировка

Для расстановки элементов в P-CADPCB необходимо на слое Board (плата) иметь вычерченный замкнутый контур платы. Если известно расположение монтажных отверстий следует так же изобразить их.

Затем подключаются библиотеки с используемыми в схеме элементами, и загружается файл цепей.

После чего с помощью программного обеспечения CADENCE SPECCTRA, выполняется расстановка элементов в автоматическом режиме. Для этого необходимо создать файл стратегии (с расширением .do), в котором содержатся указания по соблюдению зазоров между элементами, сетка расстановки и т.д.

Критериями расстановки является:

а) наименьшая суммарная длина проводников

б) размещение ЭРЭ с учётом электромагнитной совместимости и тепловыделении.

При необходимости элементы можно разместить в ручном режиме, зафиксировать на выбранной позиции, повторить автоматическую расстановку.

После расстановки элементов выбираются зоны запрета трассировки.

Цепи разбиваются на группы, для которых общими будут ширина проводников, диаметр переходных отверстий или другие атрибуты.

Далее формируются печатные проводники. Так как плата в данном проекте является двухсторонней, то трассировка проводится в один этап. При необходимости некоторые цепи можно не трассировать. Цепи, которые подлежат трассировке, ширина проводников, сетка проводников, зазоры между ними записываются в файле стратегии.

Для производства формируют файл отверстий с их координатами, типом и набором соответствующих свёрл для станов с ЧПУ.

Автоматизированная система технологической подготовки производства ПП. Система CAM-350 обеспечивает связь систем автоматизированного проектирования с автоматизированным производством. Для изготовления ПП производству нужны фотошаблоны слоев и программы сверлений отверстий. В современных САПР обычно имеются средства формирования соответствующих файлов. Для описания фотошаблонов используется формат Gerber, а для сверления - формат Excellon. Для качественного изготовления ПП эти файлы должны быть доработаны технологом, учитывающим возможности и требования имеющегося оборудования. С ее помощью реализуется:

- Преобразование слоев файла PCB в формат Gerber.

- Удаление неподключенных площадок на внутренних слоях. Это необходимо для облегчения сверления отверстий и для уменьшения вероятности короткого замыкания на внутренних слоях.

- Сглаживания соединений круглых площадок с проводниками.

- Мультиплицирование фотошаблонов - размещение на одной пленке нескольких слоев одной платы или повторения одного слоя.

- Сортировка отверстий по диаметрам для сокращения холостых ходов инструмента.

- Добавления на фотошаблоны технологической рамки и реперных знаков.

- Маркировка фотошаблонов.

- Вычисление площади металлизации слоя для выбора тока осаждения в ванне.

- Формирование программы фрезеровки контура платы.

2.7.2 Использование САПР при проектировании блока.

Для проектирования механических деталей и подготовки конструкторской и технологической документации применяются современный САПР - Компас 3D, АutoCAD.

Основным достоинством систем Компас 3D,АutoCAD является ориентация на требования ЕСКД.

Системы Компас 3D,АutoCAD позволяет реализовать классический процесс трехмерного параметрического проектирования -- от идеи к ассоциативной объемной модели, от модели к конструкторской документации. Основные компоненты Компас 3D,АutoCAD -- собственно система трехмерного твердотельного моделирования, чертежно-графический редактор и модуль проектирования спецификаций.

Основная задача, решаемая системами -- моделирование изделий с целью существенного сокращения периода проектирования и скорейшего их запуска в производство.

Системы использовалась для формирования спецификаций и оформления чертежей.