Технологии производства элементов мехатронных систем

Министерство общего и профессионального образования РФ

Балтийский Государственный Технический Университет "Военмех"

КУРСОВАЯ РАБОТА

по технологии производства элементов

 мехатронных систем

     Преподаватель: Костин О.Г.

         Студентка: Фомина М.Н., Р 174

Санкт-Петербург

2001

Оглавление.

Часть 1. Конструирование тонкопленочной микросборки......... 3

1.1       Разработка коммутационной схемы.............................................................. 3

1.2       Конструирование пленочных элементов...................................................... 5

Приложение 1.  Таблицы координат........................................................................... 12

Часть 2.  Разработка технологического процесса механообработки детали колонка............................................................. 16

2.1       Анализ и корректировка чертежа детали...................................................... 16

2.2       Анализ технологичности конструкции детали колонка........................ 16

2.3       Разработка маршрутной технологии............................................................ 20

2.3       Разработка операционной технологии........................................................ 20

2.5       Расчет точности производства...................................................................... 25

Приложение 2.

Часть 3. Разработка технологического процесса сборки изделия электромагнит....................................................................................... 26

3.1       Характеристика изделия.................................................................................. 26

3.2       Корректировка чертежа..................................................................................... 26

3.3       Разработка схемы сборки................................................................................. 26

Приложение 3.

 

Часть 1. Конструирование тонкопленочной микросборки.

Целью работы является ознакомление с принципами и методами конструирования тонкопленочных микросборок (МСБ).

По заданной принципиальной электрической схеме и перечню ЭРЭ к ней необходимо составить коммутационную схему, сконструировать тонкопленочные резисторы и конденсаторы и составить чертёж топологии тонкопленочной МСБ.     

Тонкопленочная микросборка – микроэлектронное изделие IV поколения типа тонкопленочной гибридной интегральной схемы (ГИС), выполняющее определенные функции и состоящие из тонкопленочных элементов и навесных компонентов, находящихся в различных сочетаниях.

Основными методами получения тонких пленок и МСБ на их основе являются термовакуумное напыление и ионно-плазменное распыление. Формирование рисунка МСБ  может осуществляться масочным методом, методом фотолитографии и  комбинированным методом. В данной работе рекомендован к использованию масочный метод (метод свободной маски).

ЭТАПЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ ТОНКОПЛЕНОЧНОЙ МИКРОСБОРКИ.

Последовательность разработки конструкции МСБ складывается из следующих этапов:

1.  Разработка коммутационной схемы соединений.

2.  Конструирование пассивных пленочных элементов: резисторов, конденсаторов, проводников.

3.  Определение площади платы.

4.  Размещение элементов и компонентов на плате и разводка проводников. Разработка эскиза топологии.

1.1      Разработка коммутационной схемы.

Коммутационная схема представляет преобразованную электрическую принципиальную схему, в которой навесные компоненты заменены соответствующими контактными площадками.

Порядок составления коммутационной схемы следующий:

a)  Упрощаем принципиальную схему для уменьшения числа пересечений  и улучшения субъективного восприятия

b)  Выделяем на преобразованной схеме пленочные элементы (линией большой толщины) и навесные компоненты (тонкой линией).

c)  Заменяем навесные компоненты соответствующими контактными площадками, которые затем нумеруем.

Исходная принципиальная схема:

Схема №1, вариант №3

R₁ = 500 Ом

R₂ = 1400 Ом

R₃ = 3100 Ом                                                                                                                                С = 1200 пФ

P = 10 мВт

U_p = 10 В

Е_пит = 10 В

g_Rз = 30 %

a_R = 10 %

g_Сз = ±20 %

a_С = ±10 %

t_д = +85 °C

t = 3000 час

Коммутационная схема:

                                                                                                                                                                                                                                                             

                                                                                     

    

 

1.2      Конструирование пленочных элементов.

Конструирование тонкопленочных резисторов.

Важным моментом при конструировании МСБ представляется выбор резистивного материала. С этой целью необходимо определить оптимальное R_опт., при котором площадь, занимаемая всеми резисторами МСБ, будет минимальна.

В соответствии с полученным значением выбираем материал РС 3710 ГОСТ 22025-76: 

Удельное поверхностное сопротивление                                  Ro = 1000 Oм/€

Удельная мощность рассеивания резистивного материала     Ро = 50мВт/мм²

Температурный коэффициент сопротивления (ТКС)              a_R = 1*10^-4 1/град

Коэффициент старения                                                                            b_R = 0.5*10^-5 1/час