CAD és CAE Technikák II. Előadás I. - Timothy István Erdei & Zsolt Molnár

1. 1
CAD és CAE
Technikák II.
Készítette:
Molnár Zsolt
Erdei Timothy István

2. Tartalom
• Nyomtatott áramkörök
• THT technológia
• SMT technológia
• PCB készítés
• Hűtés technológia
• Csatlakozók, kábelek, vezetékek
2 Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt

3. • Definíció: A nyomtatott áramköri lap egy olyan elektronikai alkatrész,
amely megoldja az egyéb elektronikai alkatrészek hordozását,
ugyanakkor a közöttük, és a környezettel való elektromos kapcsolatot
is megvalósítja.
• A bakelit (műanyag), kerámia, vagy üvegszállal erősített epoxigyanta
alapú lapon rézréteg található, melyből vezetősávokat, és így (a
rászerelt alkatrészekkel együtt) elektromos áramkört alakítanak ki.
• Az első áramköröket a 19. század közepén, az 1850-es években
készítették.
3
Printed Circuit Board - PCB
Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt

4. A Nyomtatott Áramköri Lapokat 3 fő szempont alapján különböztetjük meg.
• Vonalvastagság: minél több alkatrészt akarunk minél sűrűbben
elhelyezni a kártyán, annál vékonyabb vezetővonalak előállítására van
szükségünk.
• Rétegek száma: igénytől függően egy, kettő vagy többrétegű kártyák
gyártása.
• Felhasználás: A beszerelés helyének függvényébe el
kell döntsük mennyire legyen rugalmas a kártyánk
4
Printed Circuit Board - PCB
Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt

5. A Három Fő Típus
5
Flexibilis NYÁK Merev és Hajlítható
NYÁK kombinációja
Merev NYÁK
Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt

6. 6
Flexibilis NYÁK - Felhasználási Terület
Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt

7. 7
Merev NYÁK - Felhasználási Terület
Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt

8. 8
Rigid-Flex NYÁK - Felhasználási Terület
Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt

9. THT – Technológia
Trough Hole Technology – Furat Szerelt
• DIY (Do It Yourself) able: Házilag gyártható
• Egyszerű javítás és készítési folyamat
• Szerelési és Forrasztási oldal
• Korlátozott darabszámban előállítható
• Olcsó
• Komplikált automatizálási folyamat
9
https://www.youtube.com/watch?v=rYWwKe8f2kc
Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt

10. • Ipari felhasználás
• „Javíthatatlan”
• Automatizálható
• Gyors
10
https://www.youtube.com/watch?v=5uiroWBkdFY
SMT – Technológia
Surface Mount Technology - Felület Szerelt
Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt

11. • 1. „Vasalásos” – https://www.youtube.com/watch?v=mv7Y0A9YeUc
• 2. „Photo” - https://www.youtube.com/watch?v=tWnfnt2rNO0
11
PCB Gyártás Házilag
Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt

12. • 1. https://www.youtube.com/watch?v=yRxcYO0nuD8
• 2. https://www.youtube.com/watch?v=S8qkaTsr2_o
• 3. https://www.youtube.com/watch?v=inHzaJIE7-4
• 4. https://www.youtube.com/watch?v=Zw53kxy7yL0
12
PCB Gyártás Iparilag
Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt

13. SMT- PCB - Beágyazott rendszerek
• Cél: adott feladatra való optimalizálás által
anyagköltség és áramfogyasztás csökkentés
ugyanakkor a rendszer megbízhatóságának növelése
• Definíció: angolul: embedded system – egy olyan speciális célú számítógép,
amely egy konkrét feladat ellátására lett tervezve
13 Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt

14. • Példák: MP3 lejátszó, Digitális fényképezőgép, Motorvezérlő
elektronika, ABS rendszer, Újabb típusú automata mosógépek,
Routerek, Mobiltelefonok, Okostelefonok, Navigáció rendszerek,
Nyomtatók, Épületautomatizálási rendszerek stb.
Beágyazott rendszerek
Router
Gépjármű beágyazott
rendszereinek hálózata
14 Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt

15. oBe- és kimeneti egységek – Input/Output vagy röviden I/O – ezek
neve periféria, feladatuk a külvilággal való kapcsolattartás
Mikrovezérlők
o Egysége közötti vonalak – információ- és adatáramlást biztosítanak
 más néven sínek vagy busz vonalak
 mikrovezérlő típusától függően különböző bitszélességű
lehet (8, 16, 32 bit)
 ezekre a mikrovezérlő minden egysége párhuzamosan
csatlakozik
 adatsín: - pl.: a CPU, memória valamint a ki- és bemeneti
áramkörök ugyanarra a 8 vezetékre csatlakoznak
Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt

16. Mikrovezérlők
Intel 8742 – 8 bit-es architektúra,12MHz CPU
+ 128 bájt RAM + 2048 bájt ROM
Mikrovezérlőkfelépítése
16
https://www.youtube.com/watch?v=DO104aoscxw
Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt

17. Összegezésül
17
Aranykivonás:
https://www.youtube.com/
watch?v=ZkhOuNvkuu8
Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt

18. Mikrovezérlők
PIC32 –es családArduinoPIC16F84
18 Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt

19. 19
Tokozások
Funkciója:
Külső behatásokkal
szembeni védelem
Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt

20. • Üzemi hőmérsékleten tartás
• Meghibásodás elkerülés
• Élettartam növelés
• Nagyobb teljesítmény elérése
20
Hűtés
https://www.youtube.com/watch?v=Xf0VuRG7MN4
Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt
https://www.youtube.com/watch?v=Gw-rUCwLoQ0

21. 21 Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt
Hűtés

22. 22 Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt
Passzív Hűtés

23. 23 Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt
Aktív Hűtés

24. • Jobb átadó felület
• Jobb teljesítmény
• Olcsó
• Rendszerint nemes fém tartalmú: Arany, Alumínium vagy Szilikon
24
Hűtő Paszta

25. 25 Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt
Liquid Cooling - Water

26. 26 Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt
Liquid Cooling – Oil

27. • Passzív: energia takarékos, kevesebb por, gyengébb hatásfok, nincs
mozgó alkatrész, és rosszabb hűtési teljesítmény, hangtalan.
• Aktív: nem energia takarékos, kisebb hűtő bordával is hatékony,
gyakori takarítás, zajos.
27 Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt
Passzív Versus Aktív Hűtés

28. • Vízhűtés: jó teljesítmény, szivárgás, zárlat, drága
• Olaj: jó teljesítmény, nincs zárlat, nehezen cserelehető az alkatrész,
drága
28 Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt
Water Versus Oil Cooling

29. • Fém
• Jó Hővezetés
• Szűrők – Melegedés
• Ventilátorok
• Vízhűtés
• „Alakítható”
• Fizikai Védelem
29 Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt
Számítógép Ház - Hűtés

30. 30
Számítógép Ház - Hűtés

31. 31 Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt
Koncepciók

32. 32 Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt
Motherboard

33. • CPU socket
• PCIE Expres
• RAM socket
• Sata – ATA
• Etc.
33
http://geekologie.com/2009/07/22/computer-hardware-2.jpg
Készítette: Erdei TimothyIstván & MolnárZsolt
Csatlakozók
Link: