PCB1. Физические основы и нормативная база
Длительность дисциплины: 24 ак.ч.
Аннотация
Данный модуль закладывает фундаментальное понимание физических процессов в электронике, чтобы последующая работа в САПР Altium Designer была осознанной, а не сводилась к механическому нажатию кнопок. В рамках раздела по схемотехнике слушатели изучают принципы работы операционных усилителей, фильтров, логических элементов и осваивают расчет номиналов компонентов. Отдельное внимание уделяется требованиям Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) к оформлению спецификаций, перечней элементов и графических схем согласно ГОСТ. Модуль также знакомит с химическими и механическими методами производства печатных плат, классами точности и ключевыми факторами технологичности (DFM) для их учета в Altium Designer. В результате формируется подход, при котором каждое проектное решение опирается на знание физики, стандартов и реальных производственных ограничений.
Знания и умения, полученные в результате изучения
Освоив модуль слушатели будут:
Знать:
- Принципы работы операционных усилителей, фильтров, логических элементов и источников питания.
- Методики расчета номиналов компонентов для аналоговых и цифровых схем.
- Требования Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) к текстовым документам (спецификация, перечень элементов) и графическим документам (принципиальные схемы, чертежи).
- Химические и механические методы производства печатных плат, классы точности.
- Факторы, влияющие на технологичность (DFM), и способы их учета в Altium Designer.
Уметь:
- Рассчитывать номиналы резисторов, конденсаторов и других компонентов для типовых схем включения (усилители, фильтры, логика).
- Оформлять спецификации, перечни элементов и принципиальные схемы в соответствии с актуальными ГОСТ (в рамках ЕСКД).
- Анализировать конструкцию печатной платы на соответствие выбранному классу точности и технологическим ограничениям производства.
- Выявлять потенциальные DFM-проблемы (острые углы, узкие зазоры, нестандартные отверстия) до передачи платы в производство.
Иметь навыки:
- Осознанного выбора топологии схемы и номиналов компонентов под заданную электрическую задачу (вместо случайного подбора).
- Чтения и проверки конструкторской документации на соответствие стандартам ЕСКД.
- Применения DFM-критериев при мысленном прототипировании платы (закладывать технологичность на этапе идеи, а не после трассировки).
- Инженерного подхода к работе в САПР: каждое действие обосновано физикой, стандартом или технологическим ограничением.
Содержание дисциплины
Тема 1. Основы схемотехники аналоговых и цифровых устройств
Принципы работы операционных усилителей, фильтров, логических элементов, источников питания.
Расчет номиналов компонентов.
Тема 2. Единая система конструкторской документации (ЕСКД)
Требования ГОСТ к текстовым документам (спецификация, перечень элементов) и графическим документам (схемы, чертежи).
Тема 3. Технология производства печатных плат
Химические и механические методы изготовления.
Классы точности.
Факторы, влияющие на технологичность (DFM) в Altium Designer.