Кафедра прикладної радіоелектроніки

[RE-283] Технологія виробництва електронної апаратури: організація виробництва, технологія деталей

Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)

Реквізити навчальної дисципліни

Рівень вищої освітиПерший (бакалаврський)
Галузь знань-
Спеціальність
Освітня програма
Статус дисципліниНормативна
Форма здобуття вищої освітиОчна
Рік підготовки, семестр3 курс, весняний семестр
Обсяг дисципліни4 кред. (Лекц. год, Практ. год, Лаб. год, СРС. год )
Семестровий контроль/контрольні заходиЗалік
Розклад занятьhttps://rozklad.kpi.ua
Мова викладанняУкраїнська
Інформація про керівника курсу / викладачів
Розміщення курсу

Програма навчальної дисципліни

1. Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання

Технологія виробництва радіоелектронної апаратури формує навички проектування технологічної документації на виріб; проектування технологічних процесів виробництва продукції; розробляння необхідного оснащення; налаштування та контроль; випробування готової продукції на етапах виготовляння і експлуатації виробів.

Якщо завдання конструктора РЕА – проектування комплекту КД на виріб, то завдання технолога – спроектувати і забезпечити виробництво готової продукції.

Знання та розуміння Технології виробництва дозволяють виготовляти надійні та зручні в користуванні високотехнологічні пристрої різноманітного призначення і ступеня складності.

2. Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)

Студенти мають вміти працювати в SolidWorks (дисципліна "Тривимірне моделювання РЕА").

Мати розуміння і навички проектування РЕА (дисципліна "Конструювання РЕА").

3. Зміст навчальної дисципліни

Зміст дисципліни: 18 лекцій і 9 практичних робіт. Лекційний матеріал додатково засвоюється на практичних заняттях.

Тема 1 Вступ

  • Вступ. Місце технології виробництва РЕА у процесі проектування, виготовляння та експлуатації апаратури.
  • Понятійний апарат.
  • Історичний екскурс.
  • Основи технологічної підготовки виробництва радіоелектронної апаратури

Тема 2 Субтрактивні (обробляння) технології виготовляння деталей.

  • Класифікація. Механізми впливу на матеріали.
  • Механічне видалення матеріалу (різання, свердлення, точіння, фрезерування, стругання, протягування).
  • Хімічне, електрохімічне, променеве, еліонне, газо-полум’яне видалення матеріалу.
  • Фізико-хімічні методи обробляння

Тема 3 Адитивні технології виготовлення деталей

  • Підготовка поверхні
  • Фізичні технології формоутворення (лиття, пресування, порошкова металургія)
  • Хімічні, електрохімічні, променеві, еліонні, газо-полум’яні технології
  • 3-D технології виготовляння виробів

Тема 4. Технології зміни властивостей (обробляння)

  • Фізико-хімічні процеси. Класифікація.
  • Закалювання, відпал. нормалізація, відпуск, наклеп.
  • Легування, дифузійне насичення, карбонізація, іонна імплантація

Тема 5 Покриття у виробництві радіоелектронних апаратів. Неорганічні покриття

  • Загальна класифікація покрить. Призначення
  • Металізація. Технології формування інших неорганічних покрить (оксидні, фосфатні, та ін.)
  • Хімічне осадження.
  • Електрохімічні покриття. Процеси. Технологія. Поляризація
  • Корозія, її різновиди та швидкість. Пасивація. Гальванічні корозійні пари. Антикорозійний захист

Тема 6 Покриття у виробництві радіоелектронних апаратів. Органічні покриття

  • Класифікація. Визначення. Методи нанесення, властивості
  • Лакофарбові покриття. Технології нанесення. Сфери застосування

Практичні заняття

  1. Особливості технічної та технологічної підготовки виробництва РЕА. Розробка основних технологічних документів, схем складання
  2. Розробка маршрутних та операційних карт
  3. Проектування складальної дільниці  для поточного складання РЕА
  4. Розрахунок режимів субтрактивної обробки
  5. Проектування адитивних процесів
  6. Розрахунок товщин антикорозійних покрить
  7. Проектування виробів з використанням 3-D технології
  8. Аналіз похибок виготовлення деталей на 3-D принтерах

4. Навчальні матеріали та ресурси

Уся література доступна на GoogleDrive за посиланням: https://cutt.ly/BjRqkr0.

Базова література

  1. Технология и автоматизация производства РЭА. /Под ред. А.П. Достанко. - М., Радио и связь, 1989.
  2. Буловский П.И., Миронов В.М., Технология радиоэлектронного аппаратостроения. - М., Энергия, 1971.
  3. Ханке Х.И., Фабиан Х.  Технология производства радиоелектронной  апаратуры.  /Перевод с немецкого.  – М., Энергия, 1980.
  4. Технология деталей радиоэлектронной аппаратуты. Учебное пособие для вузов. / Под ред. С.Е.Ушаковой. - М., Радио и связь, 1985. 
  5. Сборник задач и упражнений по технологии РЭА. /Под ред., Е.М. Парфенова. - М., Высшая школа, 1982.
  6. Несущие конструкции радиоэлектронной аппаратуры. /Под ред.  П.И. Олосвищера., - М., Радио и связь, 1988.
  7. Методичні вказівки щодо виконання курсових проектів і контрольних  робіт для студентів напрямку підготовки "Радіоелектронні апарати" для всіх форм навчання. Київ, НТУУ "КПІ", 2009  (Електронне навчальне видання).
  8. Павловський В.В., Васильев В.И., Гутман Т.Н., Проектирование технологических процессов изготовления РЭА.,- М., Радио и связь, 1982.  
  9. Справочник  по пайке. /Под ред. И.Е. Петрунина.,- М., Машиностроение,1984.
  10. Справочник по сварке, пайке, склейке и резке металлов и пластмасс. /Под ред. Неймана А., Рихтера Е. Перевод с немецкого., - М., Металлургия,  1980.
  11. Спаи стекла с металлами. /Под ред. Нилендера Р.А., - М., Советское радио, 1951.
  12. Барышников В.Н., Шоботенко Н.С., Монтаж радиоелектронной аппаратуры.  - Киев,  Техніка, 1986.
  13. Хренов К.К., Сварка, резка и пайка металлов.- М., Машиностроение, 1970.
  14. Готра З.Ю. Технология микроэлектронных устройств, - М., Радио и связь, 1991.
  15. Ван Флек., Теоретическое и практическое материаловедение. /Перевод с  английского Алексеева О.А., - М., Атомиздат, 1975.
  16. Гелль П.П., Иванов-Есипович Н.К., Конструирование  и микроминиатюризация радиоэлектронной аппаратуры, - Ленинград, Энергоатомиздат, 1984.
  17. Кубасов В.Л., Зарецкий С.А., Основы электрохимии. - М., Химия.1985.
  18. Теория сварочных процессов. \Под ред. В.В.Фролова. – М., Машиностроение, 1988.
  19. Артамонов Б.А., Вишницкий А.Л., Волков Ю.С., Глазков А.В., Размерная электрическая обработка металлов, - М., Высшая школа,1978.
  20. Я. Фролих, Непаяные соединения в электронике –М., Энергия, 1978

Допоміжна література

  1. Васильев В.И., Евтеев Ф.Е., Технологическая подготовка производства радиоаппаратуры. - М., Энергия, 1971.
  2. Буловский П.И., Основы построения технологического процесса сборки приборов. - М.,  Оборонгиз,  1959.
  3.  Технологичность конструкций. /Под ред. Ананьева С.А., - М., Машиностроение, 1979.
  4.  Гаврилов А.Н., Основы технологии приборостроения. Том 1.- М., Высшая школа,  1976.
  5.  Приборостроение и средства автоматики. Справочник в пяти томах. /Под ред. Гаврилова А.Н., - М.,   Машиностроение, 1965.
  6.  Шехмейстер Е.И., Общая технология електровакуумного производства. - М., Высшая школа, 1979.
  7.  Акулов А.И., Бельчук Г.А., Демянцевич В.П., Технология и оборудование сварки плавленим, - М., Машиностроение, 1977.
  8.  Думов С.И., Технология електрической сварки плавлением, – Ленинград, Машиностроение, 1978.
  9. Геворкян В.Г., Основы сварочного дела. - М., Высшая школа,  1979.
  10. Харитонов Н.П., Шентенкова И.А., Термостойкие герметизирующие материалы, - Ленинград,  Наука, 1977.
  11. Гонта З.Ю., Справочник по технологии микроэлектронных устройств, - Львов,   Каменяр,  1986.
  12. Гладков А.С., Амосов В.М.,  Копецкий Ч.В., Левин А.М., Материалы и сплавы для электровакуумных приборов. - М., Энергия,  1969.
  13. Востров Г.А., Розанов Л.Н., Вакууметры., - Ленинград, Машиностроение,  1967.
  14. Попилов Л.Я., Электрофизическая и электрохимическая обработка материалов. - М.,  Машиностроение, 1969.
  15. Технологія виробництва електронних засобів. Методичні вказівки щодо виконання лабораторних робіт. /Укладачі: Біденко В.А., Кожушний В.А., Прус В.А.  – Київ, НТУУ «КПІ», 2007.
  16. Сварочные материалы для дуговой сварки. /Под ред. Н.Н.Потапова, - М., Машиностроение, 1989.
  17. Артеменко В.С., Конспект лекцій з курсу «Технологія деталей»/ Чернетка

Інформаційні ресурси

1. ua .wikipedia.org/wiki/

2. 3D-принтеры: технологии будущего уже сегодня/Hi-News.ru — Режим доступу: www.youtube.com/watch?v=cb7TNgIYrdY — Назва з екрану

3. leeet.net/info_lcd.php

4. Мемристор: "недостающий элемент"/ О. Нечай — Режим доступу:

 http://old.computerra.ru/vision/591537/ — Назва з екрану

5. Екзотична оптика: світ мета матеріалів / Лі Біллінгс —  Режим доступу: http://www.nature.com/news/exotic-optics-metamaterial-world-1.13516 —  Назва з екрану

6. Метаматериал /О.А. Шляхтин,  Д.А. Наймушина, О.Е. Наний — Режим доступу:  thesaurus.rusnano.com/wiki/article1153 — Назва з екрану

7. 10 Неймовірних матеріалів майбутнього/ — Режим доступу:  gadget-explorer.com/articles/10-neymovirnih-materialiv-maybutnogo — Назва з екрану

8. Нова «фізика графену»: стан і перспективи / М. Стріха — Режим доступу: www.anvsu.org.ua/index.files/Articles/Strikha_Grafen.htm  — Назва з екрану

Навчальний контент

5. Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Для виконання кожної практичної роботи, необхідне знання матеріалу лекції. Весь курс дисципліни умовно  поділено на 6 тем, відповідно всі лекційні та практичні заняття за темами поділено наступним чином як наведено в таблиці:

Практика

Лекція

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Тема 1

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

Тема 2

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

Тема 3

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

Тема 4

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

Тема 5

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема 6

17

 

 

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема 1 МІСЦЕ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА РЕА У ПРОЦЕСІ ПРОЕКТУВАННЯ, ВИГОТОВЛЯННЯ ТА ЕКСПЛУАТАЦІЇ АПАРАТУРИ. МІСЦЕ І РОЛЬ ТЕХНОЛОГА У ВИРОБНИЦТВІ РЕА

Тема 1.1 Технологія РЕА. Місце і роль технолога у виробництві РЕА. Базові основи технологічної підготовки виробництва радіоелектронних апаратів. Загальні питання технологічного забезпечення виробничого процесу [1, c.5…20; 2, c.22…34; 4, c.4…17, 28…30; 5, c.109…121].

Тема 1.2 Основні терміни та визначення. Нормативні документи щодо технологічної підготовки  виробництва.

Тема 1.3 Історичний екскурс.

Завдання на самостійну роботу: особливості технологічних процесів складання та монтажу радіоелектронних апаратів [1, с.157…167].

Тема 2 СУБТРАКТИВНІ ТЕХНОЛОГІЇ

Тема 2.1 Класифікація. Механізми впливу на матеріали .Загальна класифікація субтрактивних методів. Фізичні та хімічні явища. Межі використання

Завдання на самостійну роботу: повторити матеріал лекції

Тема 2.2 Механічне видалення матеріалу (свердлення, точіння). Класифікація токарних верстатів. Інструмент. Режими обробки. Верстати для свердлення. Типи свердл. ЗМР.

Завдання на самостійну роботу: підібрати  свердла для сталі, латуні, бронзи, дерева, поліпропілену

Тема 2.3 Механічне видалення матеріалу ( різання, фрезерування, стругання). Волочіння. Протягування. Класифікація фрезерних верстатів. Інструмент. Режими обробки. Типи фрез.

Завдання на самостійну роботу:  підібрати пальцеві фрези для сталі, латуні, бронзи, дерева, склотекстоліту

Тема 2.3.1 Хімічне, електрохімічне видалення матеріалу. Тверді, рідкі та газоподібні травники. Чинники впливу. Обладнання. Межі застосування

Завдання на самостійну роботу: технологічний процес травлення друкованих плат, хімічне гравіювання

Тема 2.3.2 Променеве, еліонне, газо-полум’яне видалення матеріалу. Струменеві субтрактивні технології. Обладнання. Режими. Застосування

Завдання на самостійну роботу: спроектувати конструкцію іонної гармати (рисунок)

Тема 2.4 Фізико-хімічні методи видалення матеріалів. Анодна - механічна, електроерозійна - хімічна, ультразвукова-електрохімічна і електрична лазерна. Електро-гідроімпульсна та магнітно-імпульсна обробка матеріалів у  виробництві деталей радіоелектронних апаратів [33, c.273…277]. Ефект Юткіна.

 Завдання на самостійну роботу: ознайомитись з технологічними можливостями  електроерозійної обробки  [34, с.33…48].

Тема 3. АДИТИВНІ ТЕХНОЛОГІЇ ФОРМОУТВОРЕННЯ

Тема 3.1 Підготовка поверхні  до покриття [2, c.171…178;  25, c.113…128]. Різновиди ультразвукової технології очищення деталей, інтенсифікація технологічних процесів [33, c.167…187].

Завдання на самостійну роботу:  розробити схему очищення  полікору  для вакуумної металізації.

Тема 3.2.1 Фізичні технології. Лиття металів і пластмас. Класифікація. Особливості. Недоліки Переваги. Перспективи  [13, c.236…274].

Завдання на самостійну роботу: розробити ескіз кокілю      [1, с.192…196].

Тема 3.2.2 Фізичні технології. Пресування металів і пластмас технологічні прийоми  [13, c.236…274].

Вимоги до матеріалу. Особливості проектування відпресованих виробів. Особливості проектування прес-форми

Завдання на самостійну роботу: повторити матеріал лекції, розробити ескізи простих матриці і пуансона   [1, с.192…196].

Тема 3.2.3 Фізичні технології. Порошкова металургія. Класифікація. Технологія формоутворення. Особливості процесу. Переваги та недоліки. Межі застосування

Завдання на самостійну роботу: волочіння порошкових матеріалів.

Тема 3.3.1 Хімічні, електрохімічні технології. Класифікація. Обладнання. Межі використання. Переваги та недоліки, Перспективи розвитку. Режими нарощування.

Завдання на самостійну роботу: повторити  матеріал лекції.

Тема 3.3.2 Променеві, еліонні, газо-полум’яні технології. Класифікація. Обладнання. Межі використання. Переваги та недоліки, Перспективи розвитку. Режими нарощування.

Завдання на самостійну роботу: повторити матеріал лекції

Тема 3.4 3-D технології. Класифікація. Обладнання. Межі використання. Переваги та недоліки, Перспективи розвитку. Режими нарощування.

Завдання на самостійну роботу: повторити матеріал лекції

Тема 4. ТЕХНОЛОГІЇ ЗМІНИ ВЛАСТИВОСТЕЙ

Тема 4.1 Фізико-хімічні процеси. Загальна класифікація. Особливості. Апаратне забезпечення.

Завдання на самостійну роботу:  провести аналіз меж використання фізико-хімічних процесів 

Тема 4.2 Закалювання, відпал. нормалізація, відпуск, нагартування. Металізація відпалюванням [2, c.186…189;  14, c.262…295].  Склад паст та технологічні процеси відпалювання срібла та міді

Завдання на самостійну роботу:  ознайомитись з технологією приготування паст для відпалювання срібла  [ 2, с.187 ].

Тема 4.3.1 Легування, дифузійне насичення. Фізика процесу. Обладнання. Переваги. Недоліки

Завдання на самостійну роботу:  визначити способи легування та дифузійного насичення для кремнію.

Тема 4.3.2 Карбонізація, іонна імплантація. Фізика процесів. Межі використання. Переваги та недоліки

Завдання на самостійну роботу:  визначити способи карбонізації сталевих деталей.

По завершенню 1…4 тем, програмою дисципліни передбачена модульна контрольна робота.

Тема 5 ПОКРИТТЯ У ВИРОБНИЦТВІ РАДІОЕЛЕКТРОННИХ АПАРАТІВ. НЕОРГАНІЧНІ ПОКРИТТЯ

Тема 5.1 Загальна класифікація покрить. Призначення. Підготовка поверхні до покриття [2, c.171…178;  25, c.113…128].

Завдання на самостійну роботу:  особливості підготовки поверхні до покриття в виробництві друкованих плат  [1, с.270…273].

Тема 5.2.1 Металізація. Класифікація металевих покрить. Вакуумне напилювання і розпилення. Металізація відпалюванням [2, c.186…189;  14, c.262…295]. Склад паст та технологічні процеси відпалювання срібла та міді. Гаряче розпилення металів (шоопіювання, надшвидкісне напилювання). Газові та електродугові пристрої для шоопіювання.

Завдання на самостійну роботу:  ознайомитись з технологією приготування паст для нанесення  срібла  [ 2, с.187 ]. 

Тема 5.2.2 Технології формування інших неорганічних покрить (оксидні, фосфатні, нітридні та ін.)

 Методи утворення. Характеристики. Режими. Переваги та недоліки. Парилен.

 Завдання на самостійну роботу: визначити спосіб карбонізації Ст. 3

Тема 5.3 Хімічне осадження. Технологічні та функціональні покриття, що отримані хімічним осадженням [2, c.189…192;  30, c.223…251]. Типові технологічні процеси та обладнання.

Завдання на самостійну роботу:  технологія хімічної металізації у виробництві друкованих плат [ 1, с.252…254] .

Тема 5.4.1. Електрохімічні покриття. Процеси. Сфери застосування та класифікація електрохімічних покрить. Кінетика електрохімічних процесів. Електроліз. Закони електрохімічних процесів осадження. Багатошарові електрохімічні покриття.

Завдання на самостійну роботу: особливості конструкцій деталей, що підлягають гальванічному покриттю. [15, c.411…429;  17, c.41…43, 132…137]

Тема 5.4.2. Електрохімічні покриття. Поляризація та поляризаційні криві. Вплив поляризаційних потенціалів на перебіг електрохімічного осадження

Тема 5.5.1 Хімічна корозія, її різновиди та швидкість. Роль вологи у процесі корозії. Захист від корозії [15, c.411…429].

Завдання на самостійну роботу: повторити матеріал лекції

Тема 5.5.2 Пасивація. Гальванічні корозійні пари. Захист від електрохімічної корозії. Жертовний матеріал. Катодний та анодний захист

Завдання на самостійну роботу: корозійні пари при електрохімічній корозії [17].

Тема 6 ПОКРИТТЯ У ВИРОБНИЦТВІ РАДІОЕЛЕКТРОННИХ АПАРАТІВ.  ОРГАНІЧНІ ПОКРИТТЯ

Тема 6.1.1 Визначення. Методи нанесення, властивості.  Фактори впливу навколишнього середовища на радіоелектронну апаратуру. Класифікація методів захисту РЕА від зовнішнього впливу органічними шарами  [1,c.348…371; 2, c.186…189, 196…201;  29, c.82…97]. 

Тема 6.1.2 Вплив умов експлуатації РЕА на вибір покриття. Лакування. Класифікація лаків. Характеристики. Переваги та недоліки

Завдання на самостійну роботу:  обрати лак для нормальних умов експлуатації, для тропічного вологого клімату, для морського клімату.

Тема 6.2 Фарбові покриття, технології, сфери застосування. Герметизація полімерними матеріалами. Природа адгезії. Дифузія вологи. Лакофарбові покриття та фізичні основи їх нанесення. Герметизація порошковими матеріалами. Технології герметизації деталей та вузлів радіоелектронних апаратів  рідкими герметиками. 

Завдання на самостійну роботу: просочування, технологія отримання

6. Самостійна робота студента

В самостійну роботу студента входить опанування матеріалів лекцій і практичних робіт, надання викладачу на перевірку (у вказані викладачем терміни) наступних типів робіт:

- ДКР

- МКР

Програмою дисципліни передбачена домашня контрольна робота «Визначення режимів різання деталі отриманої точінням і розрахунок точності її обробки»

Політика та контроль

7. Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)

  • На початку семестру створюється в Telegram-чат з дисципліни для швидкої взаємодії студент-викладач. Усі студенти групу обов’язково мають бути присутні в чаті;
  • Відвідування практик та лекцій є обов’язковим;
  • Усі завдання мають бути надані викладачу на перевірку у вказані терміни. За несвоєчасну здачу роботи втрачається право перероби роботу для підвищення балів;
  • У тому випадку, коли у викладача виникають питання щодо авторства роботи наданої студентом на перевірку, викладач має право провести додатковий захист роботи.
  • За активність студентів на лекціях і практичних роботах передбачені заохочувальні бали.
  • За бажанням студента можливі доповіді з відповідної теми обсягом до 3 сторінок.

8. Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)

За кожне з завдань можна отримати наступний максимум (за умови вірності виконання та вчасного надання на перевірку):

  1. ДКР – 20 балів.
  2. МКР – 20 балів.
  3. Лекції - 1 бал. за кожну. (мах 18 бал.)
  4. Практичні –  5 бал. за кожну (мах 45 бал.)
  5. Доповідь – 5 балів

Поточний контроль: МКР по завершенню 4 теми, максимальний бал за МКР - 20 балів.

Домашня контрольна робота — 20 балів (оцінюються якість презентації (10 балів) та доповідь (10 балів)).

Семестровий контроль: залік.

Таблиця відповідності рейтингових балів оцінкам за університетською шкалою
Кількість балівОцінка
100-95Відмінно
94-85Дуже добре
84-75Добре
74-65Задовільно
64-60Достатньо
Менше 60Незадовільно
Не виконані умови допускуНе допущено

9. Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)

Є можливість зарахування сертифікатів проходження дистанційних чи онлайн курсів за відповідною тематикою (відповідність з тематикою необхідно погоджувати із лектором).

Опис матеріально-технічного та інформаційного забезпечення дисципліни


Робочу програму навчальної дисципліни (силабус):
Складено Попсуй В. І.;
Ухвалено кафедрою ПРЕ (протокол № від )
Погоджено методичною комісією факультету/ННІ (протокол № ______ від ______)