Transcript 12. Készülékek megbízhatósága - BME Elektronikai Technológia

Készülékek elektromos és
szerkezeti konstrukciója
Moduláramkörök és készülékek
1
Magyar elektronikai ipar
Alkatrészgyártók
•
•
•
•
•
•
Vishay kft: diódák, tranzisztorok, opto
Epcos: kondenzátorok, induktivitások
Tyco: teljesítmény, hibrid
GE: fényforrások
Samsung: Tv képcső, plazma panel
Europrint: Nyák
Moduláramkörök és készülékek
2
Magyar elektronikai ipar
Készülékgyártók
• Sony Hungária Kft: TV, audio, DVD
• Bosch: autóelektronika, háztartási
elektronika
• Continental-Temic: autóelektronika
• National Instruments: műszertechnika
• Nokia: mobil telefon
• Philips: monitorok
• Siemens: telekommunikáció
Moduláramkörök és készülékek
3
Magyar elektronikai ipar
Általános szerelők
•
•
•
•
Flextronics
Elcoteq
Sanmina SCI
Jabil
Moduláramkörök és készülékek
4
Készülékek életciklusa
Piackutató osztály
Marketing
Gyártmányfejlesztés
Rendszerterv, specifikáció
Elektronikai tervezés
Áramkörtervezés, szimuláció
Szerkesztés
Készülékkonstrukció
Elektromos Egyéb Szerkezeti
Gyártásfejlesztés
Technológia
Termelésirányítás
Gyártás
Szervíz
Utóélet
Alkatrészek
Moduláramkörök és készülékek
5
Elektromos konstrukció fázisai
• Analízis:
– Működés
– Alkatrészek
– Részegységekre bontás
• Realizálás:
– Hordozón realizálható részegységek (Nyák, hibrid,
MCM..)
– Hordozón nem realizálható egységek
• Szintézis:
– Részegységek integrálása, készülékhuzalozás
Moduláramkörök és készülékek
6
Nyomtatott áramköri
huzalozástervezés fázisai
Részegységekre bontás
Kártya méretválasztás
Alkatrészelrendezés
Termikus szimuláció
Huzalozástervezés
EMC szimuláció,
(áramköri szimuláció)
Dokumentációkészítés
Moduláramkörök és készülékek
7
Huzaltípusok
• Szigeteletlen (tekercseléshez)
• Szigetelt
– Vezetőér: réz, aluminium
– Szigetelés
• Hőre lágyuló
• Hőálló (teflon)
• Vezető ér szerkezete szerint:
– Egy erű
• Kevésbé hajlékony, kisebb megbízhatóság
– Több erű (sodrott)
Moduláramkörök és készülékek
8
Huzaltípusok
• Szigetelt erek száma
szerint
– Egyerű kábel
– Koaxiális kábel, BNC
csatlakozó
– Többerű kábel
• Laposkábel
(szalagkábel)
• Hengeres kábel
Moduláramkörök és készülékek
9
Készülékhuzalozási szintek
• Huzalozás célja: alacsonyabb szerelési egységből
magasabb szintű szerelési egység
• 1. Szint: Alkatrészek→részegység
– Nyák lemez
– Egyedi vezetékek
• 2.szint: Alkatrészek, részegységek→készülék
– Sinrendszerű szerelésnél hátlaphuzalozás:
• Pontról – pontra (wire wrap)
• Anyakártya, alaplap
• Laposkábel, hengeres kábel
→
• 3. szint: Alkatrészek, részegységek,
készülékek →rendszerek
– Egyedi vezetékek, koaxiális kábelek
– Térbeli huzalozás, kábelkorbács
– Hengeres kábel, készülékcsatlakozók
Moduláramkörök és készülékek
10
Szerkezeti konstrukció
• A szerkezeti konstrukció során alakul ki a
készülék mechanikai felépítése
• Legfontosabb feladatok
– Szerkezeti felépítés, mechanikai vázrendszer
– Doboz és burkolatkialakítás
– Belső szerelési, elrendezési terv
– Előlaptervezés, hátlaptervezés (ergonómia)
– Gépészeti, finommechanikai tervezés
Moduláramkörök és készülékek
11
Doboz és burkolatkialakítás feladata
• Figyelemfelkeltés, külső megjelenési forma kialakítása
– Közszükségleti elektronikai készülékeknél
– Vállalati jegyek
• Védelem
–
–
–
–
–
Professzionális készülékeknél
Mechanikai védelem
Szennyeződések behatolása elleni védelem
Termikus és elektromágneses zavarok elleni védelem
Biztonságtechnika
• Ergonómia
– Elektromos kapcsolat a külvilággal
– Kezelhetőség, üzemeltetés
Moduláramkörök és készülékek
12
Egységes doboz és vázrendszer
• Professzionális termikus, EMC, biztonságtechnikai
megoldások
• IEC-48 szabvány,
– Szélességi alapméret: 19” = 488,5mm
– Ajánlott magassági alapmodul: 44,45 mm
• Szabványos elemkészlet
• Moduláris felépítés
• Alacsonyabb szintű egységek
– Magasabb szintűbe illeszthetők
– Önállóan felhasználhatók
• Szintek
–
–
–
–
Alapegységek
Középszintű egységek
Építmények
Rendszerek
Moduláramkörök és készülékek
13
Egységes doboz és vázrendszer
Építmény
Középszint
Alapegység
Moduláramkörök és készülékek
14
Alapegység szint
• Nyomtatott áramköri
lemezek
szerelvényekkel
• Dugaszolható
→
alegységek (subrack)
• Nem dugaszolható, fixen
szerelt alegységek
(ventilátor, tápegység)
Moduláramkörök és készülékek
15
Középszintű egységek
• Kártyafiók –
sínrendszerű
szereléshez, szerelés
után mozgatható →
• Kártyarekesz –
sínrendszerű
szereléshez, szerelés
után nem mozgatható
• Műszerfiók – nem
sínrendszerű
szereléshez
• Önálló dobozolt
egység
Moduláramkörök és készülékek
16
Középszintű egységek
• Kártyarekesz
• Önálló egység
Moduláramkörök és készülékek
17
Építmények
• Szekrények
• Munkaasztalok
• Szerelő keretek
Moduláramkörök és készülékek
18
Rendszerek
Moduláramkörök és készülékek
19
Belső szerelési, elrendezési terv
• Részegységek, alkatrészek optimális
elhelyezése
– Villamos, termikus, EMC, biztonságtechnikai
szempontból
– Könnyű szerelhetőség, bonthatóság, hozzáférés
– Könnyű bemérés
– Javíthatóság, karbantarthatóság
• Szoros kapcsolat a dobozkialakítással
• Sokféle kivitel - bonyolultság, felhasználási
körülmények függvénye
Moduláramkörök és készülékek
20
Egykártyás kivitelek
• Elektronika nem bontott
• Egyszerű elektronika, funkcionális kivitel (mobil
eszközök, kézi műszerek)
– Sokszor speciális kialakítású kártya
– Készülékház és kártya geometriai hasonlósága
• Bonyolult elektronika, egykártyás kivitel
(technológia berendezések vezérlői)
– Nincs bontás, minden elektronika egy kártyán
– Esetenként burkolat nélküli kivitel, a vezérlendő
berendezésre szerelve
Moduláramkörök és készülékek
21
Többkártyás kivitelek
• Elektronika bontott
• Különböző méretű kártyák, nagyjából azonos
dominanciájú részegységek
– A készülék belsejében egyedileg szerelve, rögzítve
– Szalagkábeles összekötés
• Különböző méretű és dominanciájú kártyák
– Az elektronika domináns része egy kártyán (alaplap, anyakártya)
– A többi kártya a domináns kártyába dugaszolható
– Pl.: PC, modul TV
• Azonos méretű kártyák:
– Sínrendszerű szerelés
– Hátlaphuzalozás
Moduláramkörök és készülékek
22