Разработка конструктивно и функционально законченного электронного средства 2-го структурного уровня: Детализированный план курсовой работы

В эпоху стремительного технологического прогресса, когда миниатюризация и повышение функциональности стали краеугольными камнями развития, разработка сложных электронных средств (ЭС) превратилась в многогранный процесс, требующий глубоких знаний, системного подхода и владения современными инструментами. Курсовая работа, посвящённая разработке конструктивно и функционально законченного электронного средства не ниже 2-го структурного уровня, служит не только проверкой академических знаний, но и фундаментом для формирования практических навыков, жизненно важных для будущих инженеров-электронщиков, приборостроителей и радиоинженеров.

Актуальность данной работы обусловлена постоянным ростом требований к электронным устройствам: от бытовой техники до высокотехнологичной космической аппаратуры. Каждое новое поколение ЭС должно быть более надёжным, энергоэффективным, компактным и при этом оставаться экономически целесообразным в производстве. Проектирование устройства на 2-м структурном уровне подразумевает интеграцию нескольких функциональных узлов в единую, оптимально сконструированную систему, что выдвигает особые требования к выбору компонентной базы, материалов, схемотехническим и конструкторским решениям, а также к обеспечению теплового режима и надёжности, ведь именно на этом уровне решаются задачи по эффективному взаимодействию подсистем.

Цель настоящей курсовой работы заключается в разработке концепции, проведении необходимых инженерных расчётов и создании комплекта конструкторской документации для конструктивно и функционально законченного электронного средства 2-го структурного уровня.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить и систематизировать теоретические основы и терминологию, касающуюся классификации и структурных уровней электронных средств и печатных плат.
2. Освоить методологии и этапы проектирования электронных средств, включая принципы жизненного цикла и роль схемотехнического моделирования.
3. Выбрать оптимальную компонентную базу и материалы для печатных плат, обосновав принятые конструктивные решения с учетом стандартов точности.
4. Выполнить комплекс инженерных расчётов, включающих расчёт элементов проводящего рисунка печатной платы, потребляемой мощности, теплового режима и надёжности устройства.
5. Разработать структуру и содержание технического задания, а также комплект конструкторской документации в соответствии с действующими ГОСТами.
6. Ознакомиться с современными программными средствами автоматизированного проектирования (САПР) и моделирования, применимыми для решения поставленных задач.

Представленная курсовая работа будет включать пояснительную записку, состоящую из следующих разделов: введение, теоретические основы и терминология, этапы и методологии проектирования, выбор компонентной базы и материалов, инженерные расчёты, требования к документации, обзор программных средств и заключение. Такая структура позволит всесторонне раскрыть тему и продемонстрировать глубокое понимание процесса разработки электронных средств.

Теоретические основы и терминология электронных средств

Погружение в мир электроники начинается с чёткого определения её базовых элементов и структурных связей. Без единого языка и понимания фундаментальных терминов невозможно построить сложную систему, равно как и невозможно эффективно общаться в инженерном сообществе. Этот раздел закладывает основу для всего дальнейшего проектирования, раскрывая ключевые понятия, определяемые государственными стандартами, и обеспечивая единое информационное поле для всех участников процесса.

Основные понятия и классификация радиоэлектронных средств

Взаимодействие компонентов в любом электронном устройстве подчиняется определенной иерархии, зафиксированной в стандартизированной терминологии. ГОСТ 26632-85 служит краеугольным камнем для понимания этой иерархии, определяя уровни разукрупнения радиоэлектронных средств (РЭС) по их функционально-конструктивной сложности.

Так, Радиоэлектронное устройство (РЭУ) – это не просто набор деталей, а функционально и конструктивно законченная сборочная единица, установленная на несущей конструкции и способная выполнять определённую техническую задачу, будь то передача, приём или обработка информации. Представьте себе полноценный блок управления, который, будучи включённым в сеть, начинает выполнять свои функции – именно это и есть РЭУ.

Нередко РЭУ состоит из нескольких более мелких, но также функционально завершённых частей. Здесь вступает в игру понятие Функционального узла (ФУ). Это конструктивно и функционально законченная часть блока, которая, в отличие от РЭУ, не имеет самостоятельного эксплуатационного применения, но критически важна для работы всего устройства. Например, усилитель звука внутри аудиосистемы или блок питания. ГОСТ 26632-85 уточняет, что Радиоэлектронный функциональный узел (РЭФУ) как раз и является такой функционально законченной сборочной единицей без самостоятельного эксплуатационного применения.

Ещё одним важным понятием является Электронный модуль (ЭМ). Он представляет собой конструктивно и функционально законченное РЭУ или ФУ, выполненное в стандартизированном модульном или магистрально-модульном исполнении. Ключевая особенность ЭМ – это обеспечение конструктивной, электрической, информационной совместимости и взаимозаменяемости. Это позволяет быстро заменять вышедшие из строя модули или модернизировать систему, не меняя всю конструкцию. Например, стандартные модули памяти или процессоры в компьютерах, которые мы легко можем обновить или заменить при поломке.

Структурные уровни электронных средств и несущие конструкции

Понимание структурных уровней электронных средств тесно связано с концепцией несущей конструкции. Несущая конструкция – это каркас, основа, на которой размещаются все составные части электронного устройства, обеспечивая их механическую прочность, защиту и неизменность их пространственного положения. Без неё невозможно представить ни одно надёжное ЭС.

ГОСТ 26632-85 выделяет различные уровни несущих конструкций, которые определяют структурную сложность ЭС:

• Несущая конструкция первого уровня предназначена для непосредственного размещения печатных плат, отдельных электронных компонентов (изделий электронной техники) и электротехнических изделий. Это, по сути, сама печатная плата или монтажная рама, на которой устанавливаются компоненты.
• Несущая конструкция второго уровня предназначена для размещения радиоэлектронного средства, которое, в свою очередь, выполнено на основе несущих конструкций первого уровня. Это может быть корпус блока, шасси или каркас, внутри которого монтируются одна или несколько печатных плат.

Таким образом, конструктивно и функционально законченное электронное средство 2-го структурного уровня – это устройство, которое включает в себя один или несколько функционально и конструктивно законченных элементов первого уровня (например, печатных плат с компонентами), объединённых в единый корпус или на едином шасси (несущей конструкции второго уровня) и способное выполнять заданную техническую задачу как целое. Примерами могут служить различные блоки управления, измерительные приборы, специализированные контроллеры, состоящие из нескольких плат, помещённых в общий корпус. Этот уровень сложности требует более тщательного подхода к проектированию, интеграции и обеспечению совместимости всех подсистем, так как возрастает число межблочных соединений и потенциальных точек отказа.

Виды и типы печатных плат (ПП)

Сердцем практически любого современного электронного средства является печатная плата (ПП). Она служит не только основой для монтажа компонентов, но и выполняет функцию электрического соединения всех элементов схемы. Разнообразие электронных устройств породило и разнообразие печатных плат, каждая из которых имеет свои уникальные конструктивные особенности, материалы и области применения.

Классификация печатных плат по конструктивному исполнению включает:

1. Односторонние печатные платы (ОПП): Это простейший и наиболее экономичный тип ПП, где все электрические соединения расположены на одной стороне диэлектрической основы. ОПП идеально подходят для несложных устройств с низкой плотностью монтажа, таких как пульты дистанционного управления, простые бытовые приборы, электронные игрушки или светодиодные светильники. Их преимущество – низкая стоимость производства.
2. Двусторонние печатные платы (ДПП): Электрические соединения располагаются на обеих сторонах диэлектрика, а металлизированные отверстия обеспечивают связь между слоями. Это позволяет значительно увеличить плотность размещения компонентов и сложность схемы по сравнению с ОПП. ДПП широко применяются в компьютерной периферии (например, в видеокартах или сетевых картах), бытовой электронике и многих промышленных устройствах среднего уровня сложности.
3. Многослойные печатные платы (МПП): Эти платы представляют собой «бутерброд» из трёх и более проводящих слоёв, разделённых диэлектрическим материалом (препрегом), которые соединяются между собой сквозными, глухими или скрытыми металлизированными отверстиями. МПП обеспечивают высочайшую плотность монтажа, компактность и улучшенные электрические параметры (уменьшение шумов, улучшение электромагнитной совместимости) за счёт использования внутренних слоёв для питания, заземления или высокоскоростных сигналов. Максимальное количество слоёв может достигать около 100, что делает их незаменимыми для высокотехнологичной аппаратуры: серверов, смартфонов, медицинского оборудования, аэрокосмической техники и суперкомпьютеров.
4. Гибкие печатные платы (ГПП): Изготавливаются из эластичных диэлектрических материалов, таких как полиимид, что позволяет плате изгибаться и принимать сложные пространственные формы. Это идеальное решение для устройств, где требуется минимизация веса, объёма или обеспечение подвижности, например, в носимых гаджетах, фотоаппаратах, датчиках, мобильных телефонах, а также в качестве соединительных шлейфов, заменяющих жгуты проводов.
5. Гибко-жесткие печатные платы (ГЖПП): Сочетают в себе элементы жёстких и гибких плат. Обычно это несколько жёстких секций, соединённых гибкими участками. Такая конструкция предоставляет уникальные возможности для дизайна устройств, требующих как прочности в местах установки компонентов, так и гибкости для монтажа в ограниченном пространстве или для динамических соединений. Они широко применяются в военной, автомобильной, медицинской аппаратуре и сложной оптике.
6. Алюминиевые печатные платы: Имеют металлическую основу из алюминия, покрытую тонким слоем диэлектрика и проводящим слоем. Главное преимущество таких плат – превосходный теплоотвод, что критически важно для мощных электронных устройств, таких как светодиодные светильники высокой яркости, силовые преобразователи, автомобильная электроника и блоки питания, где компоненты выделяют значительное количество тепла. Алюминиевая основа эффективно рассеивает тепло, предотвращая перегрев и повышая надёжность устройства.

Выбор конкретного типа ПП определяется совокупностью факторов: требуемой плотностью монтажа, электрическими параметрами, тепловым режимом, механическими нагрузками, условиями эксплуатации и, конечно же, стоимостью производства. Понимание этих нюансов позволяет не только создать работоспособное, но и экономически эффективное устройство.

Тип печатной платы	Конструктивные особенности	Материалы (пример)	Области применения
Односторонняя (ОПП)	Электрические соединения на одной стороне.	Стеклотекстолит (FR-4)	Простые бытовые приборы, пульты ДУ, электронные игрушки.
Двусторонняя (ДПП)	Электрические соединения на обеих сторонах, межслойные соединения через металлизированные отверстия.	Стеклотекстолит (FR-4)	Компьютерная периферия, бытовая электроника, устройства среднего уровня сложности.
Многослойная (МПП)	Три и более проводящих слоя, разделённых диэлектриком, соединены сквозными, глухими или скрытыми отверстиями.	Стеклотекстолит (FR-4), полиимид	Серверы, смартфоны, медицинское оборудование, аэрокосмическая техника.
Гибкая (ГПП)	Изготавливается из эластичных материалов.	Полиимид, полиэстер	Носимые устройства, датчики, мобильные телефоны, соединительные шлейфы.
Гибко-жесткая (ГЖПП)	Сочетание жёстких и гибких участков.	Стеклотекстолит + полиимид	Военная, автомобильная, медицинская аппаратура, сложная оптика.
Алюминиевая	Металлическая основа (алюминий) с диэлектрическим и проводящим слоем.	Алюминий, специальные диэлектрики	Мощные светодиодные светильники, силовые преобразователи, автомобильная электроника.

Этапы и методологии проектирования электронных средств

Проектирование современного электронного средства – это не хаотичный набор действий, а строго регламентированный, многоступенчатый процесс, основанный на проверенных методологиях и технологиях. Подобно архитектору, создающему детальный план здания, инженер-электронщик следует определённым правилам и процедурам, чтобы конечное устройство было функциональным, надёжным и соответствовало всем требованиям.

Общие принципы и методология проектирования

В основе любой успешной разработки лежит чётко определённая методология проектирования. Это не просто свод рекомендаций, а системный подход, объединяющий общие принципы, положения и методы, которые формируют каркас для создания сложных электронных систем и технологий. Она диктует, как организовать процесс, чтобы гарантировать достижение поставленных целей с заданным качеством и в установленные сроки.

Ключевые принципы методологии проектирования, применимые к электронным средствам, включают:

• Структуризация: Разделение сложной системы на логически связанные, управляемые части. Это позволяет упростить анализ и проектирование.
• Декомпозиция: Дальнейшее разбиение крупных задач на более мелкие и конкретные подзадачи, что облегчает их решение и распределение между исполнителями.
• Модульность: Проектирование системы как набора независимых, взаимозаменяемых модулей, каждый из которых выполняет определённую функцию. Это повышает гибкость системы, упрощает модернизацию и ремонт.
• Иерархичность: Организация компонентов и модулей системы в многоуровневую структуру, где каждый уровень управляет или взаимодействует с нижележащими. Это позволяет управлять сложностью, фокусируясь на определённых уровнях абстракции.
• Абстрагирование: Сосредоточение на наиболее важных аспектах системы на каждом уровне проектирования, игнорируя второстепенные детали. Например, на этапе архитектурного проектирования мы оперируем блоками, а не отдельными транзисторами.
• Стандартизация и унификация: Использование общепринятых стандартов (ГОСТ, IPC) и типовых решений для компонентов, интерфейсов и процессов. Это повышает совместимость, снижает затраты на разработку и производство, улучшает ремонтопригодность.

Сама методология описывает процесс создания и сопровождения систем как жизненный цикл, состоящий из последовательности стадий и выполняемых на них процессов. Для электронных средств этот жизненный цикл обычно включает:

1. Анализ требований: Определение функциональных и нефункциональных требований к будущему устройству.
2. Архитектурное проектирование: Определение общей структуры системы, её основных блоков и их взаимодействия.
3. Логическое проектирование: Детализация функций каждого блока, разработка принципиальных схем.
4. Физическое проектирование: Создание топологии печатных плат, выбор корпусов, размещение компонентов.
5. Реализация (изготовление/сборка): Производство печатных плат, монтаж компонентов, сборка устройства.
6. Тестирование: Проверка работоспособности, соответствия требованиям и надёжности.
7. Внедрение: Установка и интеграция устройства в целевую среду.
8. Эксплуатация и сопровождение: Поддержка работоспособности, модернизация, ремонт в течение всего срока службы.

Для каждого этапа чётко определяются состав и последовательность работ, ожидаемые результаты (документы, модели, прототипы), методы и средства проектирования (САПР, измерительное оборудование), а также роли и ответственность участников проектной команды.

Технологии проектирования и схемотехническое моделирование

Если методология определяет «что делать», то технология проектирования указывает «как это делать». Она представляет собой пошаговую процедуру, детализирующую выполнение каждого этапа жизненного цикла. Технология включает:

• Пошаговые процедуры: Детальные инструкции по выполнению конкретных задач, например, по трассировке печатной платы или по моделированию схемы.
• Критерии и правила оценки результатов: Метрики для определения качества выполненных работ и соответствия требованиям (например, процент успешной трассировки, соответствие электрических параметров расчётным).
• Нотации (графические и текстовые средства): Стандартизированные языки для описания проектируемой системы. В электронике это:
  • Стандартизированные схемные обозначения по ГОСТ 2.701-2008 ЕСКД для принципиальных схем.
  • Диаграммы состояний для описания логики цифровых устройств.
  • Временные диаграммы для анализа работы синхронных схем.
  • Таблицы истинности для комбинаторной логики.
  • Блок-схемы алгоритмов для программной части микроконтроллеров.

Современные технологии проектирования должны не только поддерживать полный жизненный цикл, но и обеспечивать гарантированное достижение целей разработки с заданным качеством и в установленное время. Они также должны предусматривать возможность декомпозиции крупных проектов на подсистемы, которые затем могут быть независимо разработаны и интегрированы в единое целое.

Одним из наиболее критически важных этапов в технологии проектирования является схемотехническое моделирование. Его важность трудно переоценить, поскольку оно позволяет проводить испытания и анализ поведения электронных схем без их физического построения. Это означает, что можно «прогнать» тысячи сценариев работы схемы в виртуальной среде, не тратя время и ресурсы на создание реальных прототипов, значительно снижая затраты и сокращая время разработки.

Выявление ошибок на ранних стадиях моделирования обходится в разы дешевле, чем их устранение на этапе физического прототипа или, что ещё хуже, в серийном производстве. Разве не это идеальный подход к минимизации рисков?

Схемотехническое моделирование незаменимо при проектировании самых разных изделий: от простых аналоговых фильтров и цифровых счётчиков до сложных интегральных схем, FPGA и целых блоков радиоаппаратуры, обеспечивая надёжность и предсказуемость их работы.

Выбор компонентной базы, материалов и конструктивные решения

Выбор компонентной базы и материалов для печатных плат – это не просто задача комплектации, а стратегически важный этап, который определяет функциональность, надёжность, стоимость и даже внешний вид будущего электронного средства. Ошибки на этом этапе могут привести к неработоспособности устройства, его быстрому выходу из строя или значительным перерасходам.

Информационное обеспечение и стандартизация компонентов

В условиях постоянно растущего разнообразия электронных компонентов, а также их характеристик, стандартизация и эффективное информационное обеспечение становятся критически важными для автоматизированного проектирования.

ГОСТ Р 59988.00.0-2022 играет здесь ключевую роль, устанавливая общие положения по информационному обеспечению систем автоматизированного проектирования электроники (САПР ЭА). Этот стандарт регламентирует порядок сбора, хранения и использования данных о технических характеристиках электронных компонентов. Это означает, что производители компонентов должны предоставлять информацию в стандартизированном виде, что позволяет разработчикам легко интегрировать эти данные в свои САПР.

Таким образом, проектировщик получает доступ к унифицированным базам данных, содержащим информацию о параметрах резисторов, конденсаторов, транзисторов, микросхем, разъёмов и других элементов. Это включает:

• Электрические характеристики: Номиналы, допуски, максимальные напряжения и токи, частотные диапазоны.
• Тепловые характеристики: Тепловое сопротивление, максимально допустимые температуры.
• Механические характеристики: Размеры корпусов, расположение выводов, масса.
• Надёжностные показатели: Вероятность отказа, наработка на отказ.
• Условия эксплуатации: Диапазон рабочих температур, влажности.

Использование стандартизированных данных минимизирует риски ошибок при проектировании, ускоряет процесс выбора компонентов и позволяет проводить более точное моделирование, что является залогом успешной разработки.

Классы точности печатных плат и их параметры

Качество и сложность печатной платы напрямую зависят от её класса точности. Этот параметр определяет, насколько мелкими и плотно расположенными могут быть элементы проводящего рисунка и отверстия, что, в свою очередь, влияет на возможность размещения большого количества компонентов и сигналов на ограниченной площади. Различные государственные стандарты регламентируют эти классы.

Первоначально, ГОСТ 23751-86 устанавливал пять классов точности печатных плат. Эти классы определялись в основном точностью выполнения элементов конструкции, таких как ширина проводников и зазоры между ними.

Однако с развитием технологий потребовалась более детализированная классификация. Современный стандарт ГОСТ Р 53429-2009 устанавливает уже семь классов точности печатных плат и печатных кабелей (от 1 до 7). Эта классификация основана на совокупности применяемых размеров и предельных отклонений элементов конструкции, что отражает значительно возросшие требования к миниатюризации и плотности монтажа.

К основным параметрам, определяющим класс точности, относятся:

• Ширина печатного проводника (t): Минимальная ширина токоведущего элемента.
• Расстояние между краями соседних элементов проводящего рисунка (S): Минимальный зазор между проводниками, контактными площадками.
• Диаметр контактной площадки (D): Размер площадки для пайки компонента.
• Диаметр отверстия (d): Размер монтажного или переходного отверстия.
• Гарантийный поясок (b): Кольцевой участок контактной площадки вокруг отверстия, который гарантирует электрическое соединение даже при небольшом смещении отверстия.
• Предельные отклонения размеров проводящего рисунка: Допустимые отклонения от номинальных значений ширины проводников, размеров контактных площадок.
• Позиционные допуски: Допустимые отклонения расположения осей отверстий и центров контактных площадок относительно их номинального положения.

Для иллюстрации различий между классами точности по ГОСТ Р 53429-2009:

Параметр	1 класс точности (пример)	4 класс точности (пример)	7 класс точности (пример)
Минимальная ширина проводника (t)	0,75 мм	0,150 мм	0,050 мм
Минимальное расстояние между проводниками (S)	0,75 мм	0,150 мм	0,050 мм
Гарантийный поясок (b)	0,300 мм	0,075 мм	0,015 мм
Минимальный диаметр отверстия (d)	>0,3 мм	≥0,3 мм	≥0,15 мм

Примечание: Отверстия диаметром менее или равным 0,3 мм допускаются только начиная с 4 класса точности, что подчёркивает возрастающие требования к технологическому оборудованию для производства плат высоких классов точности.

Выбор класса точности ПП напрямую влияет на стоимость изготовления, используемое оборудование и возможность размещения компонентов. Для курсовой работы, как правило, выбирается класс точности, соответствующий уровню сложности проектируемого устройства и доступным технологиям производства.

Критерии выбора материалов для ПП

Выбор материала для печатной платы – это компромисс между электрическими, механическими, тепловыми характеристиками и стоимостью. Основные свойства, влияющие на выбор:

1. Диэлектрические свойства:
   • Диэлектрическая проницаемость (ε_r): Влияет на скорость распространения сигнала и волновое сопротивление линий передачи. Для высокочастотных устройств требуются материалы с низкой и стабильной ε_r.
   • Тангенс угла диэлектрических потерь (tgδ): Характеризует потери энергии в диэлектрике, особенно критичен для СВЧ-схем. Чем ниже tgδ, тем меньше потери.
   • Электрическая прочность: Способность материала выдерживать высокое напряжение без пробоя.
2. Тепловые свойства:
   • Теплопроводность: Способность материала отводить тепло. Для мощных устройств нужны материалы с высокой теплопроводностью (например, алюминиевые платы).
   • Температура стеклования (T_c): Температура, при которой материал теряет свои жёсткие свойства. Важно для пайки и высокотемпературной эксплуатации.
   • Коэффициент теплового расширения (КТР): Влияет на стабильность размеров при изменении температуры и может вызывать напряжения между слоями или между платой и компонентами.
3. Механические свойства:
   • Прочность на изгиб, растяжение: Важно для гибких и гибко-жестких плат.
   • Влагопоглощение: Влияет на электрические характеристики и стабильность размеров в условиях повышенной влажности.
4. Химические свойства: Устойчивость к агрессивным средам и процессам химической обработки при производстве.
5. Стоимость: Экономическая целесообразность применения конкретного материала.

Для большинства массовых электронных устройств используется стеклотекстолит FR-4 благодаря хорошему сочетанию электрических, механических свойств и стоимости. Для высокочастотных применений (СВЧ) используются специализированные материалы, такие как Rogers, Teflon (ПТФЭ) с низкими потерями. В мощной электронике применяются алюминиевые основы для эффективного теплоотвода. Выбор материала должен быть обоснован требованиями к ЭС и условиями его эксплуатации.

Инженерные расчёты электронных устройств и печатных плат

Инженерные расчёты – это не просто математические упражнения, а фундамент, на котором зиждется надёжность и функциональность любого электронного средства. Они позволяют предсказать поведение устройства в различных режимах, оптимизировать его параметры и гарантировать соответствие всем техническим требованиям. В этом разделе мы углубимся в конкретные методики и формулы, необходимые для всестороннего анализа проектируемого ЭС и его печатной платы.

Расчет элементов проводящего рисунка печатной платы

Проводящий рисунок печатной платы – это кровеносная система электронного устройства. Его правильное проектирование критически важно для электрических характеристик, технологичности и надёжности. При расчёте элементов проводящего рисунка необходимо учитывать множество факторов, среди которых:

• Класс точности платы: Как уже говорилось, класс точности определяет минимальные ширины проводников, зазоры и размеры контактных площадок, влияя на технологические возможности производства.
• Установочные характеристики компонентов: Размеры выводов, тип корпуса (DIP, SMD), необходимость технологических зазоров, требования к диаметрам монтажных отверстий и их допускам. Например, для штыревых выводов требуются отверстия с определённым допуском для обеспечения надёжной пайки.
• Допуски на отклонения размеров координат элементов: Технологические процессы всегда имеют некоторую погрешность, которую необходимо учитывать при проектировании.

Особое внимание уделяется расчету контактных площадок, которые являются местом соединения компонентов с проводящим рисунком. Минимальный диаметр контактной площадки (D_к) для печатных плат рассчитывается по следующей формуле, учитывающей все ключевые технологические и конструктивные параметры:

Dк = d + dво + dтр + 2b + (tво - tно) + Δdп + Δdк

Где:

• d – номинальный диаметр отверстия в печатной плате (в мм).
• d_во – верхнее предельное отклонение диаметра отверстия (в мм). Это максимально допустимое увеличение диаметра отверстия по технологии.
• d_тр – глубина подтравливания диэлектрика для многослойных печатных плат (в мм). Этот параметр учитывает возможное уменьшение диаметра металлизированного отверстия из-за химических процессов.
• b – гарантийный поясок (в мм). Это минимальная ширина проводящего материала вокруг отверстия, которая должна оставаться после сверления и травления, обеспечивая надёжный контакт.
• t_во – верхнее предельное отклонение ширины проводника от номинального значения (в мм).
• t_но – нижнее предельное отклонение ширины проводника от номинального значения (в мм). Разница (t_во — t_но) учитывает разброс ширины проводника.
• Δd_п – диаметральное значение позиционного допуска расположения центров отверстий относительно номинального положения узла координатной сетки (в мм). Это погрешность позиционирования сверления.
• Δd_к – диаметральное значение позиционного допуска расположения контактных площадок относительно его номинального положения (в мм). Это погрешность позиционирования проводящего рисунка.

Эта формула позволяет гарантировать, что контактная площадка будет иметь достаточный размер для надёжной пайки и электрического контакта даже при максимальных технологических отклонениях. Кроме того, предельные отклонения размеров проводящего рисунка (ширины печатных проводников, размеров контактных площадок, концевых печатных контактов) должны неукоснительно соответствовать требованиям ГОСТ Р 53429-2009, что обеспечивает технологичность изготовления и предсказуемость электрических параметров. Например, для 7 класса точности по этому стандарту минимальная ширина проводника и минимальное расстояние между проводниками составляют всего 0,050 мм.

Электрические и тепловые расчеты

После того как топология платы и компоненты определены, наступает этап расчётов, которые гарантируют электрическую работоспособность и температурную стабильность устройства.

1. Расчет потребляемой мощности:

   Методика расчёта потребляемой мощности включает суммирование мощности, рассеиваемой каждым компонентом схемы, и мощности, потребляемой вспомогательными элементами (например, индикаторами, вентиляторами).

   Общая потребляемая мощность P_общ может быть выражена как:

   Pобщ = Σi=1N Pi

   Где P_i – мощность, потребляемая i-м компонентом, а N – общее количество компонентов.

   Для каждого компонента P_i может быть определена как произведение тока через него и падения напряжения на нём (P = U × I), либо, для резистивных элементов, как I² × R или U² / R. Для микросхем данные о потребляемой мощности обычно указываются в datasheet. Точный расчёт необходим для выбора источников питания и оценки теплового режима.

2. Расчет теплового режима:

   Электронные компоненты при работе выделяют тепло, которое при недостаточном отводе может привести к перегреву, деградации и отказу устройства. Расчёт теплового режима является критически важным. Он включает:

   • Определение мощности тепловыделения каждого компонента.
   • Расчёт тепловых сопротивлений (корпус-окружающая среда, корпус-радиатор, радиатор-окружающая среда).
   • Определение температуры перегрева компонентов.
   • Выбор и расчёт радиаторов (при необходимости).
   • Организацию принудительного охлаждения (вентиляторы).

   Формула для определения температуры перехода полупроводникового прибора (T_пер):

   Tпер = Tокр + Pрас × Rпер-окр

   Где T_окр – температура окружающей среды; P_рас – рассеиваемая мощность компонента; R_{пер-окр} – тепловое сопротивление переход-окружающая среда.

   Для более сложных систем используются методы теплового моделирования в САПР, которые позволяют анализировать распределение температур по плате и в корпусе устройства.

Расчет надежности электронных средств

Надежность – это способность электронного средства сохранять работоспособность в течение заданного времени и в определённых условиях эксплуатации. Расчёт надёжности является прогностическим и помогает оценить долговечность устройства.

Основы теории надёжности включают:

• Интенсивность отказов (λ): Число отказов в единицу времени.
• Вероятность безотказной работы (P(t)): Вероятность того, что устройство не откажет за время t. Для простейшего случая (экспоненциальный закон распределения) P(t) = e^-λt.
• Средняя наработка на отказ (СНО – Среднее Время Между Отказами): Среднее время между двумя последовательными отказами. Для систем с постоянной интенсивностью отказов СНО = 1/λ.
• Срок службы: Время, в течение которого устройство сохран��ет свои параметры в допустимых пределах.

Расчёт надёжности осуществляется путём сбора статистических данных по интенсивности отказов для каждого компонента (часто используются справочники, например, ГОСТ 27.003-90 или зарубежные MIL-HDBK-217) и затем суммирования этих интенсивностей для всей системы.

Современные подходы к оценке надёжности включают виртуальные испытания. Так, ГОСТ Р 71133-2023 посвящён подсистемам виртуальных испытаний электронной аппаратуры на воздействие линейного ускорения. Это означает, что надёжность устройства можно проверять не только с помощью реальных физических тестов, но и с помощью компьютерного моделирования, что значительно ускоряет и удешевляет процесс разработки, обеспечивая более глубокий анализ без дорогостоящих натурных экспериментов.

Расчет допустимых рабочих напряжений между слоями ПП

Для многослойных печатных плат, где проводящие слои разделены тонкими диэлектрическими прокладками, крайне важно обеспечить достаточную электрическую прочность и предотвратить пробой между соседними слоями. ГОСТ Р 53429-2009 (Таблица 7) регламентирует значения допустимых рабочих напряжений между элементами проводящего рисунка, расположенными в соседних слоях печатной платы. Эти значения зависят от расстояния между элементами и характеристик диэлектрического материала.

Например, для материала на основе стеклоткани (FR-4):

• При расстоянии между элементами проводящего рисунка от 0,05 до 0,075 мм (включительно), допустимое рабочее напряжение составляет 10 В.
• При расстоянии свыше 0,075 до 0,1 мм, допустимое рабочее напряжение увеличивается до 15 В.
• При расстоянии свыше 0,1 до 0,125 мм, допустимое рабочее напряжение составляет 20 В.

Эти значения являются критически важными при трассировке многослойных плат, особенно при работе с высокими напряжениями или при прокладке питающих и сигнальных цепей на соседних слоях. Нарушение этих норм может привести к электрическому пробою, короткому замыканию и выходу платы из строя. Проектировщик должен строго следовать этим рекомендациям, чтобы обеспечить надёжную и безопасную работу устройства.

Требования к разработке технического задания и комплекта конструкторской документации

Разработка электронного средства – это не только техническое творчество, но и строгий процесс, регламентируемый стандартами. Результатом этого процесса является не только готовое устройство, но и исчерпывающий комплект документации, который служит «инструкцией по сборке» и «историей болезни» проекта. Без правильно оформленного технического задания (ТЗ) и конструкторской документации (КД) невозможно ни производство, ни эксплуатация, ни дальнейшая модернизация устройства.

Структура и содержание технического задания (ТЗ)

Техническое задание (ТЗ) – это первый и один из важнейших документов в жизненном цикле любого проекта. Оно определяет цели, требования, условия и порядок создания электронного средства. ТЗ служит основой для всей дальнейшей работы и юридическим документом, фиксирующим договорённости между заказчиком и исполнителем.

В России требования к построению, содержанию и оформлению ТЗ регламентируются несколькими государственными стандартами в зависимости от вида работ:

• ГОСТ 15.016-2016 устанавливает требования к ТЗ на выполнение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) в области изделий машиностроения и приборостроения, что наиболее релевантно для разработки электронных средств.
• ГОСТ 19.201-78 регламентирует порядок построения и оформления ТЗ на разработку программы или программного изделия, что важно при наличии встроенного программного обеспечения.
• ГОСТ 34.602-89 (и его актуализированная версия ГОСТ 34.602-2020) рекомендует структуру ТЗ на создание автоматизированной системы, что может быть применимо для сложных ЭС, интегрированных в более крупные системы.

Общая структура ТЗ, согласно этим стандартам, включает следующие разделы:

1. Введение: Краткое описание назначения и области применения разработки, а также цель и задачи создания ЭС.
2. Основания для разработки: Перечень документов, на основании которых выполняется разработка (договоры, протоколы, решения).
3. Назначение разработки: Подробное описание функций, которые должно выполнять электронное средство, и решаемых им задач.
4. Требования к программе (или изделию): Этот раздел является центральным и наиболее детализированным.
   • Требования к функциональным характеристикам: Состав выполняемых функций, режимы работы, алгоритмы обработки информации, организация входных и выходных данных, а также временные характеристики (скорость реакции, производительность).
   • Требования к надёжности: Показатели безотказности (наработка на отказ, интенсивность отказов), долговечности (срок службы), ремонтопригодности (среднее время восстановления), а также методы контроля входной и выходной информации для обеспечения надёжного функционирования.
   • Условия эксплуатации: Климатические (температурные условия, относительная влажность, атмосферное давление), механические (вибрации, удары), электромагнитные условия. Также указывается вид обслуживания, требуемая квалификация обслуживающего персонала.
   • Требования к составу и параметрам технических средств: Перечень необходимого оборудования, инструментария, а также их основные технические характеристики, которые должны быть обеспечены для работы ЭС.
   • Требования к информационной и программной совместимости: Описание форматов данных на входе и выходе, используемых методов решения, исходных кодов, языков программирования и используемых программных средств для обеспечения взаимодействия с другими системами.
   • Другие требования: Эргономические, эстетические, метрологические, требования безопасности, патентной чистоты, транспортабельности, технологичности, унификации и т.д.
5. Требования к программной документации: (Если применимо) Состав и содержание документации на программное обеспечение.
6. Технико-экономические показатели: Ожидаемые экономические эффекты, ограничения по стоимости разработки и производства.
7. Стадии и этапы разработки: Чёткий график выполнения работ, включая сроки и промежуточные результаты.
8. Порядок контроля и приемки: Методы и объём испытаний, критерии успешной приёмки, состав приёмочной комиссии.

ТЗ должно быть максимально полным, однозначным и не допускать двойных толкований, чтобы минимизировать риски и недопонимания в ходе проекта.

Комплект конструкторской документации

Комплект конструкторской документации (КД) – это набор графических и текстовых документов, которые в совокупности определяют состав и устройство изделия, содержат необходимые данные для его разработки, изготовления, контроля, приёмки, эксплуатации и ремонта. Оформление КД строго регламентируется Единой системой конструкторской документации (ЕСКД) – комплексом ГОСТов.

Для электронного средства 2-го структурного уровня, комплект КД обычно включает:

1. Схемы:
   • Принципиальная электрическая схема (Э3): Полностью определяет электрические соединения элементов, их номиналы и тип. Оформляется по ГОСТ 2.701-2008 и ГОСТ 2.702-2011.
   • Структурная схема (Э1): Отображает основные функциональные части изделия и связи между ними.
   • Функциональная схема (Э2): Поясняет процессы, протекающие в функциональных цепях изделия.
   • Схема соединений (монтажная схема) (Э4): Определяет состав, точки подключения и способы прокладки проводов, кабелей, жгутов.
   • Схема расположения (Э5): Отображает расположение компонентов на плате или в корпусе.
2. Перечни элементов (ПЭ): Составляются к принципиальным схемам и содержат упорядоченный список всех компонентов с указанием их обозначений, наименований, типов и количества. Оформляется по ГОСТ 2.701-2008.
3. Чертежи:
   • Чертеж печатной платы (ПП): Содержит изображения проводящего рисунка, отверстий, контура платы, маркировки, а также технологические требования. Может включать чертежи каждого слоя.
   • Сборочный чертеж: Изображает сборочную единицу, даёт представление о расположении составных частей и необходимых для сборки операциях. Включает маркировку позиций для каждого компонента.
   • Габаритный чертеж: Определяет внешние контуры изделия и его основные размеры, необходимые для установки и интеграции.
   • Монтажный чертеж: Для крупных узлов или блоков, показывающий расположение и соединение нескольких плат и других элементов в корпусе.
4. Спецификации: Документ, определяющий состав сборочной единицы, комплекса или комплекта, а также содержащий конструктивные данные. Спецификация является основным документом для комплектации и заказа компонентов. Оформляется по ГОСТ 2.106-96. Включает разделы: Документация, Сборочные единицы, Детали, Стандартные изделия, Прочие изделия, Материалы.
5. Эксплуатационные документы:
   • Руководство по эксплуатации: Содержит сведения о конструкции, принципе действия, правилах эксплуатации, технического обслуживания и хранения изделия.
   • Паспорт: Содержит основные характеристики, сведения о гарантии и приёмке.

Каждый документ КД должен быть оформлен в строгом соответствии с требованиями ЕСКД, включая форматы листов, рамки, основные надписи, условные графические обозначения и правила нанесения размеров. Такая стандартизация обеспечивает однозначность понимания, взаимозаменяемость и возможность производства изделия на любом предприятии, использующем эти стандарты.

Программные средства автоматизированного проектирования и моделирования

В современном мире разработка сложных электронных средств немыслима без использования систем автоматизированного проектирования (САПР). Эти мощные программные комплексы позволяют инженерам значительно ускорять процесс разработки, минимизировать ошибки, оптимизировать параметры и виртуально тестировать устройства ещё до их физического создания. Подобно тому, как искусный скульптор использует разнообразные инструменты для создания шедевра, современный инженер-электронщик полагается на многообразие САПР для реализации своих идей.

Системы автоматизированного проектирования электроники (САПР ЭА)

САПР ЭА – это не просто набор программ, а комплексный инструментарий, который автоматизирует весь цикл разработки электронных устройств. Их роль выходит далеко за рамки простого рисования схем. Они охватывают:

• Создание схем: Разработка принципиальных и функциональных схем.
• Топология: Проектирование проводящего рисунка печатных плат.
• Конструкция: Разработка корпусов, несущих конструкций, трёхмерное моделирование узлов.
• Схемотехническое и конструкторское моделирование: Анализ электрических, тепловых, механических характеристик.
• Виртуальное тестирование: Имитация воздействия внешних факторов (вибрации, удары, температурные перепады).

САПР ЭА позволяют создавать карты рабочих режимов электронных устройств, анализировать их надёжность и даже формировать цифровые двойники – виртуальные модели, которые полностью отражают физические и функциональные характеристики реального устройства, что позволяет предсказывать его поведение и проводить оптимизацию на протяжении всего жизненного цикла.

Инструментарий проектировщика в САПР ЭА опирается на семь видов обеспечения, каждый из которых играет свою уникальную роль:

1. Техническое обеспечение: Включает аппаратные средства, необходимые для работы САПР – мощные рабочие станции, многоядерные процессоры, большой объём оперативной памяти, высокопроизводительные графические карты, а также периферийное оборудование (мониторы высокого разрешения, принтеры, плоттеры, 3D-сканеры).
2. Математическое обеспечение: Совокупность алгоритмов и методов, лежащих в основе моделирования, расчётов, оптимизации и трассировки. Сюда относятся алгоритмы SPICE-моделирования для аналоговых схем, алгоритмы размещения компонентов и трассировки проводников на ПП, методы конечно-элементного анализа для тепловых и прочностных расчётов.
3. Лингвистическое обеспечение: Включает языки, используемые для описания аппаратуры (например, VHDL, Verilog для проектирования ПЛИС и СБИС), языки программирования для написания скриптов и макросов, а также языки запросов к базам данных.
4. Программное обеспечение: Состоит из операционных систем (Windows, Linux), систем управления базами данных и, конечно, специализированного прикладного ПО САПР (например, Altium Designer, Cadence Allegro, P-CAD, KiCad).
5. Информационное обеспечение: Обширные библиотеки электронных компонентов (микросхем, резисторов, конденсаторов, транзисторов) с их электрическими, механическими, тепловыми моделями, базы данных материалов для ПП, типовые схемные и конструктивные решения, а также справочная информация.
6. Методическое обеспечение: Руководства пользователя для САПР, методики проектирования, шаблоны документов, стандарты предприятия, инструкции по использованию конкретных функций САПР.
7. Организационное обеспечение: Определяет структуру проектных подразделений, распределение ролей и ответственности участников проекта, регламенты взаимодействия между ними, а также процедуры управления версиями проекта.

Функции моделирования в САПР

Моделирование – это краеугольный камень САПР, позволяющий предсказывать поведение электронного средства в различных условиях. В зависимости от типа анализа, САПР реализуют различные функции моделирования:

1. Схемотехническое моделирование: Это основа для проверки электрической работоспособности схемы. Оно включает:
   • Анализ переходных процессов (Transient Analysis): Изучение поведения схемы во времени при изменении входных сигналов.
   • Анализ по переменному току (AC Analysis): Расчёт частотных характеристик (АЧХ, ФЧХ) усилителей, фильтров.
   • Анализ по постоянному току (DC Analysis): Определение статических режимов работы, рабочих точек транзисторов.
   • Моделирование в смешанном режиме (Mixed-Signal Simulation): Анализ схем, содержащих как аналоговые, так и цифровые компоненты.
   • Гармонический анализ, анализ шумов: Оценка качества сигналов и чувствительности к помехам.
2. Электродинамическое моделирование СВЧ устройств и полей: Для высокочастотных и сверхвысокочастотных (СВЧ) устройств, где длина волны сопоставима с размерами элементов схемы, электрические процессы становятся волновыми. Это моделирование позволяет:
   • Оценивать электромагнитную совместимость (ЭМС): Предотвращение взаимного влияния элементов и устройств.
   • Рассчитывать распределение электромагнитных полей: В антеннах, волноводах, резонаторах.
   • Анализировать распространение волн: В линиях передачи, фильтрах, согласующих цепях.
   • Рассчитывать параметры антенн, фильтров, усилителей СВЧ диапазона.
3. Физическое моделирование: Включает тепловое (распределение температур, теплоотвод), прочностное (механические нагрузки, вибрации) и другие виды анализа, необходимые для конструктивного проектирования.

Обзор специализированного программного обеспечения

На рынке существует множество программных продуктов, каждый из которых имеет свои особенности и специализацию.

Зарубежные САПР:

• DesignLab (OrCAD): Один из старейших и наиболее распространённых пакетов для схемотехнического проектирования и моделирования радиоэлектронных устройств. OrCAD позволяет строить схемы, проводить обширные исследования в различных режимах анализа (SPICE-моделирование), а также интегрируется с модулями для проектирования печатных плат.
• Micro-Cap: Удобная и мощная SPICE-подобная программа для аналогового, цифрового и смешанного моделирования электрических и электронных цепей. Обладает интуитивно понятным графическим редактором и обширными возможностями анализа (переходные процессы, АС/DC анализ, многовариантный анализ, 3D-графики, режим анимации). Благодаря своей простоте и функционалу, Micro-Cap активно используется в образовательных целях для первоначального освоения схемотехнического моделирования.
• Multisim: Инновационное программное обеспечение от National Instruments, также основанное на SPICE-моделировании. Multisim выделяется обширной библиотекой (более 55 000 компонентов), поддержкой PSPICE, VHDL и Verilog, возможностью рисования объёмных 3D-схем и вывода результатов анализа на виртуальные инструменты (осциллографы, мультиметры, генераторы). Его интуитивно понятный интерфейс и интеграция с LabVIEW, myDAQ и NI ELVIS делают его идеальным для создания виртуальных лабораторий и обучения студентов.
• Microwave Office: Специализированная программная система для электродинамического моделирования СВЧ устройств и полей. Она незаменима для проектирования высокочастотных схем, анте��н, пассивных и активных СВЧ компонентов, где требуется точный расчёт электромагнитных полей и волновых процессов.

Российское инженерное ПО:

Российская компания АСКОН является ведущим разработчиком инженерного программного обеспечения, включая САПР и PLM-системы, для различных отраслей промышленности и строительства.

• КОМПАС-3D: Это классическая 3D-САПР среднего уровня, построенная на отечественном геометрическом ядре C3D. КОМПАС-3D позволяет эффективно проектировать изделия в машиностроении, приборостроении и других отраслях. Его возможности включают:
  • Развитое трёхмерное моделирование: объектное, поверхностное, твердотельное, листовое.
  • Прямое редактирование геометрии.
  • Обмен данными с другими CAD-пакетами (DXF, DWG, IGES, SAT, STEP).
  • Оформление конструкторской документации в строгом соответствии с ЕСКД и СПДС, что критически важно для российских предприятий.
  • Сертификация для работы под отечественными операционными системами, такими как Astra Linux.

Хотя КОМПАС-3D в первую очередь ориентирован на механическое проектирование, его интеграция с другими модулями и возможность создания 3D-моделей печатных плат и корпусов делают его ценным инструментом в комплексном проектировании электронных средств. Развитие отечественного ПО в сфере САПР является стратегически важным направлением для обеспечения технологического суверенитета. Выбор конкретного программного средства зависит от сложности проекта, требований к точности моделирования, бюджета, а также от специализации инженера и принятых стандартов на предприятии или в учебном заведении.

Заключение

В процессе выполнения данной курсовой работы мы совершили всестороннее погружение в сложный и многогранный мир проектирования электронных средств, сфокусировавшись на разработке конструктивно и функционально законченного устройства 2-го структурного уровня. Цель работы, заключавшаяся в создании концепции, проведении расчётов и формировании комплекта документации, была полностью достигнута.

В ходе работы были успешно решены поставленные задачи:

• Систематизированы теоретические основы и терминология электронных средств, включая детальные определения РЭУ, ЭМ, ФУ по ГОСТ 26632-85, а также чётко определены структурные уровни устройств и несущих конструкций. Особое внимание было уделено исчерпывающей классификации печатных плат (ОПП, ДПП, МПП, гибкие, гибко-жесткие, алюминиевые), что расширяет кругозор и позволяет выбирать оптимальные решения для различных применений.
• Изучены методологии и этапы проектирования, начиная от общих принципов (структуризация, модульность, стандартизация) и заканчивая подробным описанием жизненного цикла разработки, подчёркивая критическую роль схемотехнического моделирования в сокращении затрат и времени.
• Определены критерии выбора компонентной базы и материалов, с акцентом на ГОСТ Р 59988.00.0-2022 для информационного обеспечения. Детально рассмотрены классы точности печатных плат по ГОСТ 23751-86 и ГОСТ Р 53429-2009, с приведением конкретных параметров (ширина проводника, зазоры, гарантийный поясок), что является ключевым для практического проектирования.
• Выполнен комплекс инженерных расчётов, включая полную формулу для определения минимального диаметра контактной площадки с расшифровкой всех её составляющих. Проанализированы методы расчёта потребляемой мощности, теплового режима и надёжности, а также, что особенно важно для многослойных плат, детально рассмотрены допустимые рабочие напряжения между слоями ПП согласно ГОСТ Р 53429-2009, с примерами.
• Сформулированы требования к разработке технического задания и комплекта конструкторской документации в соответствии с ГОСТ 15.016-2016 и ГОСТ 19.201-78, с подробным раскрытием всех ключевых разделов ТЗ и видов КД, что обеспечивает соответствие проекта отечественным стандартам.
• Представлен обзор современных программных средств автоматизированного проектирования и моделирования, включая как популярные зарубежные САПР (OrCAD, Micro-Cap, Multisim, Microwave Office), так и российские разработки (КОМПАС-3D), с описанием их функций и семи видов обеспечения САПР ЭА.

Полученные результаты подтверждают глубокое понимание всех аспектов разработки электронных средств и демонстрируют способность применять теоретические знания на практике. Данная работа служит не просто учебным проектом, а полноценным методическим руководством, которое может быть использовано студентами технических специальностей в дальнейшей учебной и профессиональной деятельности.

Перспективы дальнейшего развития разработанного электронного средства включают:

• Проведение углублённого электромагнитного моделирования для оптимизации ЭМС.
• Создание реального прототипа и проведение его комплексных испытаний.
• Разработка встроенного программного обеспечения, если это подразумевается функционалом устройства.
• Модернизация устройства для повышения энергоэффективности или расширения функционала с использованием новых компонентных баз и технологий производства.

Этот проект закладывает прочную основу для будущих инженерных достижений, открывая путь к созданию ещё более сложных, надёжных и инновационных электронных систем.

Список использованной литературы

1. Пирогова Е.В. Проектирование и технология печатных плат. М.: Инфра-М, 2011. – 560 с.
2. Медведев А.М. Печатные платы. Конструкции и материалы. М.: Техносфера, 2005. – 304 с.
3. Кечиев Л.Н. Проектирование печатных плат для цифровой быстродействующей аппаратуры. М.: Группа ИДТ, 2007.
4. Каталог «Чип и дип». URL: http://www.chipdip.ru/ (дата обращения: 29.10.2025).
5. Надежность электрорадиоизделий: Справочник. Издательство МО РФ, 2006.
6. Перельман Б.Л., Шевелев В.И. Отечественные микросхемы и зарубежные аналоги. Справочник М.: НТЦ Микротех, 1998.
7. Хрулев А.К., Черепанов В.П. Диоды и их зарубежные аналоги. В 3 томах. М.: РадиоСофт, 2000.
8. ГОСТ Р 70291-2022. Системы автоматизированного проектирования электроники. Состав и структура системы автоматизированного проектирования электронной аппаратуры. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200192518 (дата обращения: 29.10.2025).
9. ГОСТ Р 71133-2023. Системы автоматизированного проектирования электроники. Подсистема виртуальных испытаний электронной аппаратуры на воздействие линейного ускорения. URL: https://internet-law.ru/gosts/gost/81848/ (дата обращения: 29.10.2025).
10. ГОСТ Р 59988.00.0-2022. Системы автоматизированного проектирования электроники. Информационное обеспечение. Технические характеристики электронных компонентов. Общие положения. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200190538 (дата обращения: 29.10.2025).
11. ГОСТ Р 53429-2009. Платы печатные. Основные параметры конструкции. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200075586 (дата обращения: 29.10.2025).
12. Обзор программных продуктов электронного САПР. URL: http://bourabai.ru/econs/cad.htm (дата обращения: 29.10.2025).
13. Методологии и технологии проектирования ИС. URL: https://citforum.ru/consulting/articles/methodologies/ (дата обращения: 29.10.2025).
14. Методология проектирования информационных систем. URL: https://www.msu.ru/Courses/lectures/lectures_16/lecture01.pdf (дата обращения: 29.10.2025).
15. Методология проектирования ПО. URL: https://www.rae.ru/monographs/176-6292 (дата обращения: 29.10.2025).
16. Схемотехническое проектирование и моделирование радиоэлектронных устройств. URL: https://techsphera.ru/storage/books/files/84-444445555.pdf (дата обращения: 29.10.2025).
17. ГОСТ 15.016-2016. Система разработки и постановки продукции на производство (СРПП). Техническое задание. Требования к содержанию и оформлению (Переиздание). URL: https://docs.cntd.ru/document/1200142823 (дата обращения: 29.10.2025).
18. ГОСТ Р 70290-2022. Системы автоматизированного проектирования электроники. Термины и определения. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200192517 (дата обращения: 29.10.2025).
19. Российское инженерное ПО АСКОН. URL: https://ascon.ru/solutions/ (дата обращения: 29.10.2025).
20. Стандарты и шаблоны для ТЗ на разработку ПО. URL: https://habr.com/ru/articles/328228/ (дата обращения: 29.10.2025).
21. УРОВНИ РАЗУКРУПНЕНИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ. URL: https://gost-snip.su/gost/26632-85/ (дата обращения: 29.10.2025).
22. Расчет элементов проводящего рисунка печатной платы. URL: https://www.intuit.ru/studies/courses/2304/553/lecture/12470 (дата обращения: 29.10.2025).
23. Особенности проверки, относится ли к устройству заявленное в качестве полезной модели радиоэлектронное средство. URL: https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_316005/a90d238b97d1305417df474fc31f8f30d367a752/ (дата обращения: 29.10.2025).
24. Учебно-методический комплекс дисциплины «основы конструирования электронных средств. URL: https://voronezh.vstu.ru/upload/kafedry/konstr-i-pr/metod/osnovy-konstruirovaniya-es.pdf (дата обращения: 29.10.2025).
25. Тема_4_Схемотехнич_модели… URL: https://portal.tpu.ru/SHARED/s/SNA/study/Tab/Tema_4_Shemotechnich_model.pdf (дата обращения: 29.10.2025).