/>РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту
на тему:
«Датчик Шума»
Введение
Данныйкурсовой проект выполнен на основе материала, полученного на предприятии ФГУП«Калугаприбор» г. Калуги.
В данномкурсовом проекте при разработке печатного узла учитывались условия его работы.
Условияэксплуатации блока подразумевают постоянное действие вибрации (10 g) и воздействие ударов (перегрузка 15 g, форма импульса прямоугольная, t = 15 мс), давление 760 мм.рт. ст., диапазон температур (-60 – +100)°С, влажность до 80% притемпературе 300С.
Данный узелдолжен обеспечивать высокое быстродействие и при этом иметь как можно меньшиегабариты и вес, а его производство обладать максимальной технологичностью сучетом типа производства.
Все этитребования и стали определяющими при выборе конструктивного варианта исполнениясубблока, элементной базы, типа крепления ЭРЭ и выбора защитных покрытий, атакже при разработке технологического процесса сборки данного субблока.
Чертежиоформлены с использованием графической системы КОМПАС 7.0,расчетно-пояснительная записка оформлена с использованием текстового редактораMicroSoft Word.
/>Реализация устройства
ДШконструктивно выполнен в виде субблока. Структурная схема датчика ДШ представленана листе 5 графической части.
При построенииДШ использовано известное положение теоремы Ляпунова о том, что законраспределении плотности вероятности суммы независимых случайных величин, имеющихзаконы распределения отличные от нормального, приближается к нормальномураспределению при n стремящемся к бесконечности, где n число слагаемых. Крометого, если закон распределения каждого из слагаемых симметричен, то законраспределение суммы приближается к нормальному распределению быстрее.
Используемые вДШ источники шума ИШ генерируют шумовой сигнал (импульсная последовательностьпилообразных импульсов) одномерный закон распределения мгновенных значенийкоторого подчиняется закону Реллея.
Сигналы 1 и 3слагаемых образуются суммированием сигналов двух пар ИШ с разной полярностьюимпульсных последовательностей на эмиттерных повторителях ЭП с последующимамплитудным ограничением на ограничителях Огр. дли стабилизации уровня сигналаи одновременного расширения спектра в область низких частот.
Дляформирования сигналов 2 и 4 слагаемых используются две нелинейные цепи снесимметричными выходами9 в состав каждой из которых, кроме пары ИШ с разнойполярностью импульсных последовательностей, входят усилитель-ограничитель афильтр низкой частоты,
Послесуммирования сумматором двух предельно-ограниченных сигналов8 число которыхобусловлено заданной степенью приближения закона распределения суммы сигналов кнормальному распределению, образованный шумовой сигнал проходит через ФНЧ1.1,формирующей требуемое распределение спектральной плотности сигнала по частоте,и поступает на регулируемый усилитель на выходе которого сигнал имеетпостоянную величину независимо, от его ширины спектра.
Управлениеполосой пропускания ФНЧ1, коэффициентом усиленна УР осуществляется одновременночерез коммутатор.
С выходаУР1.1 шумовой сигнал поступает на вход модулятора, при помощи которого возможноосуществление модуляции сигнала низкочастотным случайным сигналом со спектром 0–30Гц. Формирование низкочастотного сигнала производится путем фильтрации одногоиз исходных ограниченных сигналов ФНЧ2.
В ДШприменяется резервирование кепи формирования шумового сигнала, состоящей изпоследовательно соединенные сумматора, ФНЧ и УР. На входы первой цепи поступаютсигналы 1 и 2 слагаемого,: а на входы второй 3 и 4 слагаемого. Управлениеполосой пропускания ФНЧ1 и усилением УР1 осуществляется синхронно через соответствующиеКОММУТ.1 и КОММУТ.2./>Принцип функционирования
Источниками шумаслужат диоды VD1– VD8.
Рабочий ток 50мкА через диоды стабилизируется источниками тока на транзисторах микросхем DD1, DD2 с токозадающими резисторамиR1 – R6.
Шумовыесигналы от источников шума непосредственно и через разделительные конденсаторыС1, С3, С5 и согласующие резисторы R8 – R15 поступают на входы ЭП, выполненныхна транзисторах микросхемы DD3.
Далее сигналычерез разделительные конденсаторы С9, С10 попадают на ограничители., выполненныена широкополосных усилителях микросхем DD5, DD6 с корректирующимиконденсаторами С11 – С14, С17, С18,
Шумовые сигналыс диодов VD2, VD3, VD6, VD7 через разделительные конденсаторы С2, С4, C7, С8 поступают на выходусилителей-ограничителей собранных на микросхеме DD4.
• Усилители-ограничителисодержат три каскада. Первый из них работает в линейном режиме, а второй и третийв режиме ограничения амплитуды, что обеспечивает стабильность выходных уровней.
С выходовусилителей-ограничителей сигналы через разделительные конденсаторы C15, C16поступают на входы фильтров низкой частоты, выполненных на RC элементах (R26-C24,R27-C25). Ограниченные шумовые сигналы через согласующие резисторы R20, R21,R31, R32 поступают на входы соответствующих сумматоров, выполненных на ЭПмикросхем DD5, DD6.
С выходакаждого сумматора сигнал вначале подается на предварительный фильтр НЧ.собранный на элементах R29, 1? 33, С26, С28, и RЗО, R34, С27, С29, L 2, азатем на формирующий ФНЧ1.
В фильтрах НЧ1.1и НЧ1.2 предусмотрено изменение полосы пропускания путем выборочногоподключения к общей шине конденсаторов СЗЗ-С35 (СЗО и R35 подключены постоянно)и C36-C38 (С31 и R36 подключены постоянно). Подключение конденсаторовосуществляется через коммутаторы (входы АЭ-А2 микросхем DD7 и DD8).
Сформированныйсигнал с выхода каждого ФНЧ1 поступает на соответствующий инвертирующийусилитель с дискретно регулируемым коэффициентом усиления (микросхемы DD9, DD10). Регулировкакоэффициента усиления производится путем изменения коэффициента передачи цепиобратной связи на элементах R37-R44, R48, R49. Подключение резисторов R37-R44 кобшей шине осуществляется через коммутаторы (входы ВО-ВЗ микросхем DD7 и DD8), на управляющие входыкоторых подаются логические *1* и «О*.
С выходаусилителя DD10.1 через разделительные конденсаторы С39, С42 и согласующийрезистор R51 сигнал подается на первый вход модулятора, выполненного намикросхеме DD11. Элементы R54, R55, R64, C52 осуществляют начальное смещение напервом входе модулятора, а элементы R50, R52, R53, C43 нa втором входемодулятора. Для установки заданной глубины модуляции предназначен потенциометрR58 с согласующим резистором R56. Резисторы R57, R59-коллекторные нагрузкивыходных транзисторов модулятора.
На второйвход модулятора через конденсатор С44 поступает низкочастотный случайный сигналс выхода второго фильтра НЧ, выполненного на операционном усилителе (ОУ) DD9 с элементами R28, R45-R47,С21, С32.
Модулированныйсигнал снимается с резистора R59 и подается на вход согласующего инвертирующегоусилителя на микросхеме DD10.2 через конденсаторы С49 и С50
Далееусиленный сигнал поступает через резистор R7O поступает на выход субблока.
Одновременнос выходов ОУ микросхем DD9 и DD10.1 сформированные сигналы через разделительныеконденсаторы С45-С48 поступают на вход инвертирующего сумматора выполненного наОУ DD13, с выхода которогочерез согласующий резистор R68 усиленный сигнал поступает на выход субблока,контакт А28.
Параллельноинвертирующим входам ОУ Д13, Д10.2 включены ключи на транзисторах микросхемы DD12 с резисторами R69,R71. При подаче на управляющие входы ключей (базы транзисторов) напряжения (12–15)В ключи открываются и подключают входы ОУ к общей шине, что исключаетпрохождение входного сигнала ОУ на выход субблока. Режим работы субблока безмодуляции обеспечивается при включенном ключе DD12.1 и выключенном ключе DD12.2, а режим смодуляцией – при включенном ключе DD12.2 и выключенном ключе DD12.1.
Элементы R22,R23, V9, VIО и R76, R77, Vll, V12 выполняют функции стабилизаторов напряжениядля микросхем DD5-DD8; элементы С54-С61, R72-R75-функции фильтров цепей питания – 15 В; элементы R78, С62-функциифильтра цепи питания микросхемы DD4.
/>Основание выбора элементной базы
Данный проектвыполнен в соответствие с современными требованиями, обеспечением точностных ивременных характеристик. Исходя из этого считаю целесообразным выполнитьповерхностный монтаж всех элементов, для чего используются не толькоотечественные но и импортные компоненты.
ПреимуществаSMD технологии:
· Cнижениемассы и габаритов готового изделия.
· Снижениестоимости радиоэлементов.
· Устранениенепосредственного контакта персонала с компонентами.
· Использованиекомпонентов прямо из заводской упаковки.
· Возможностьполной автоматизации монтажа.
· Возможностьисключения операции отмывки.
· Использованиесовременной элементной базы.
Высокая точностьи повторяемость установки компонентов.
Конструкциясистемы ориентирована на обеспечение наилучшего быстродействия, высокойнадежности и относительно небольшую стоимость. Практически все элементы схемы,кроме конденсаторов импортные. Конденсаторы и резисторы – малогабаритные вкорпусах 0603,0805,1206 для поверхностного (SMD) монтажа.
Рассмотримконденсаторы типа К53–56А фирмы ОАО НИИ «Гириконд»(Санкт-Петербург) Танталовыечип-конденсаторы защищенной конструкции для автоматического монтажа наповерхность
Наиболееширокая шкала номинальных емкостей и напряжений. Низкие значения полногосопротивления. Высокие значения удельного заряда. Повышенная стойкость кмеханическим нагрузкам. Допускают использование автоматического монтажа ваппаратуру.
Обозначение корпуса Габаритные размеры*, мм, макс. L B A b m 1 3,2±0,2 1,6±0,2 1,6±0,2 1,2±0,1 0,7±0,2 2 3,6±0,2 2,8±0,2 1,8±0,2 2,0±0,1 0,7±0,2 3 6,3±0,3 3,2±0,3 2,5±0,3 2,0±0,1 1,3±0,3 4 7,1±0,3 4,5±0,3 2,8±0,3 3,0±0,1 1,3±0,3 5 7,1±0,3 4,5±0,3 4,0±0,3 3,0±0,1 1,3±0,3 Обозначение корпуса Сном, мкФ Uном, В Сном, мкФ Uном, В 4,0 6,3 10 16 20 25 32 40 50 4,0 6,3 10 16 20 25 32 40 50 0,10 1 1 6,8 1 2 2 2 3 3 3 4 5 0,15 1 1 1 10 2 2 2 3 3 3 4 5 5 0,22 1 1 1 2 15 2 2 3 3 3 4 4 5 0,33 1 1 1 2 2 22 2 3 3 3 4 4 5 0,47 1 1 1 1 2 2 33 3 3 3 3 4 5 0,68 1 1 1 1 2 2 3 47 3 3 3 4 5 5 1,0 1 1 1 1 2 2 3 3 68 3 3 4 4 5 1,5 1 1 1 1 2 2 2 3 3 100 3 4 4 5 2,2 1 1 1 1 2 2 3 3 3 150 4 4 5 3,3 1 1 1 2 2 3 3 3 4 220 4 5
Такимобразом, можно утверждать, что элементы субблока для поверхностного монтажавыбраны правильно и соответствуют всем характеристикам, необходимым для правильнойработы блока.Расчет конструкции РЭА при действии вибрации
Вибрация – длительныезнакопеременные процессы. В результате воздействия механических нагрузок могутиметь место различные повреждения РЭС: нарушение герметичности, полноеразрушение корпуса РЭА или отдельных его частей вследствие механическогорезонанса или усталости, обрыв монтажных связей, отслоение печатныхпроводников, отрыв навесных ЭРЭ, поломка керамических и ситалловых подложек,временный или окончательный выход из строя разъемных и неразъемных соединений,изменение паразитных связей и т.д.
Различают двапонятия: вибрационная устойчивость и вибрационная прочность. Вибрационнаяустойчивость – свойство объекта при заданной вибрации выполнять заданныефункции и сохранять значения своих параметров в пределах нормы. Вибрационнаяпрочность – прочность при заданной вибрации и после ее прекращения. Целью расчета конструкцииРЭА при действии вибрации является определение действующих на элементы изделиямаксимальных перегрузок и перемещений.
Периодическаявибрация характеризуется спектром (диапазон частот), виброускорением,перегрузкой. Коэффициент перегрузки n, амплитуда виброускорения а, и виброперемещения S, связаны между собойсоотношениями:
/>
Исходныеданные:
Размеры ПП: а×b×h = 165×120×1,5 мм;
Материал ПП –стеклотекстолит (γ = 2,05×104 Н/м3);
Длястеклотекстолита:
Е = 3,02×1010Па,
μ =0,22,
ρ = 2050кг/м3.
Диапазончастот вибрации 10 – 40 Гц.
Решение:
Масса ПП mn=а×b×h×ρ=0,165×0,120×0,0015×2050= 61 г.,
Массаэлементов mэ = Σ ni mi =(резисторы) +(микросхемы) + +(конденсаторы)= (78*4,5) + (13×1,5) + (62×2,8) = 174 г.
тогда
/>
2. Так как ППшарнирно оперта по трем сторонам, то
/>
3. Находимцилиндрическую жесткость ПП:
/>
4. Определяемсобственную частоту колебаний ПП:
/>
fc= 107 Гц
5. Находимамплитуду колебаний (прогиб) ПП на частоте fc из диапазона частотвоздействующих на плату, максимально близкой к fс при заданном коэффициентеперегрузки n:
/>
6. Определяемкоэффициент динамичности в диапазоне частот вибрации, близких к fc:
/>
где e – показатель затуханияколебаний (для стеклотекстолита при напряжениях, близких к допустимым,принимаем e=0,06).
7.Динамический прогиб ПП при ее возбуждении с частотой f:
S = KД × A = 1,16 × 0,2183 =0,002533 мм = 0,000002533 м
8.Эквивалентная этому прогибу равномерно распределенная нагрузка при
С1= 0,00406 + 0,018 lg (a/b)= 0,00406 + 0,018 lg (100/65) = 0,0074
/>
9.Максимальный распределенный изгибающий момент при
С2=0,0479+ 0,18 lg (a/b)=0,0479 + 0,18 Ig (100/65) = 0,082
/>
10. Находиммаксимальное динамическое значение изгиба:
/>
σmax= 0,19МПа
11. Проверяемусловие виброустойчивости:
/>=0,19
где />s-1 – предел выносливостиматериала ПП, для стеклотекстолита />s-1=105 МПа.
ns=1,8¸2 – допустимый запас прочности длястеклотекстолита.
Такимобразом, условие виброустойчивости выполнено./> Расчёт конструкции РЭС на действие удара
Явление удара в конструкциях РЭС возникает вслучаях, когда объект, на котором установлена машина, претерпевает быстроеизменение ускорения.
Удар характеризуется ускорением, длительностью ичислом ударных импульсов. Различают удары одиночные и многократные.
Также ударные воздействия характеризуются формойи параметрами ударного импульса. Ударные импульсы могут бытьполусинусоидальной, четверть синусоидальной, прямоугольной, треугольной итрапециевидной формы. Максимальное воздействие на механическую системуоказывает импульс прямоугольной формы. Параметрами ударного импульса являются:
– длительность ударного импульса (τ)
– амплитуда ускорения ударного импульса (НY).
Целью расчета является определение ударопрочностиконструкции при воздействии удара.
Ударный импульс действует только в течениевремени τи. Величина ω = π/τиполучила название условной частоты импульса.
Исходными данными для расчета конструкции
на ударопрочность являются:
– параметры ударного импульса (τ) и (НY).
– параметры конструкции
– характеристики материалов конструкции илисобственная частота колебаний механической системы.
Исходные данные:
Формаударного импульса – прямоугольная: τи = 15 мс;
Размеры платыa×b×h = 165×120×1,5(мм);
fс=107Гц(см. расчет на действие вибрации);
Масса ЭРЭ mЭ = 544 г.;
aYдоп = 15g;
Параметрыматериала ячейки:
Е= 3,02×1010Па – модуль упругости;
μ = 0,22 – коэффициентПуассона;
ρ = 2050 кг/м – плотность;
γ = 2,05×104н/м – удельный вес.
Ударное ускорениеНY = 10g = 100 м/с2.
Расчет:
Условнаячастота ударного импульса
ω = π/τи= 628 (рад/с)
Определяемкоэффициент передачи при ударе.
Дляпрямоугольного импульса.
KY = 2sin (π/2n) = 1,498
где n –коэффициент расстройки:
/>
Находимударное ускорение
аY = НYКY = 149,8 (м/с2)
Максимальноеотносительное перемещение будет:
/>
Проверяемусловия ударопрочности ПП с ЭРЭ
Smax
где b – размер стороны ПП,параллельно которой установлены ЭРЭ.
аY
аY = 149,8
Smax = 0,003
Таким образом,условия ударопрочности выполняются.Расчёт надёжности
Надежность – свойство электроннойаппаратуры выполнять заданные функции, сохраняя во времени значенияэксплуатационных показателей в заданных пределах, при соблюдении режимовэксплуатации, правил технического обслуживания, хранения и транспортирования/> Разработкатехнологического процесса сборки
Технологическийпроцесс (ГОСТ 3.1109–82) – это часть производственного процесса,содержащая целенаправленные действия по изменению и (или) определению состоянияпредмета труда.
Технологические процессы строят по отдельнымметодам их выполнения (процессы литья, механической и термической обработки,покрытий, сборки, монтажа и контроля РЭА) и разделяют на операции. Технологическаяоперация (ГОСТ 3.1109–82) – это законченная часть ТП, выполняемаянепрерывно на одном рабочем месте, над одним или несколькими одновременноизготавливаемыми или собираемыми изделиями одним или несколько рабочими.Условие непрерывности операции означает выполнение предусмотренной ей работыбез перехода к изготовлению или сборке изделия. Например, подготовка ленточныхпроводов к монтажу включает в себя мерную резку, удаление изоляции сопределенных участков провода, нанесение покрытия на оголенные токоведущиежилы. Приведенный пример показывает, что состав операции устанавливают нетолько на основе технологических соображений, но и с учетом организационнойцелесообразности.
Технологическаяоперация является основной единицей производственного планирования и учета. Наоснове операций оценивается трудоемкость изготовления изделий, иустанавливаются нормы времени и расценки; определяется требуемое количестворабочих, оборудования, приспособлений и инструментов, себестоимостьизготовления (сборки); ведется календарное планирование производства иосуществляется контроль качества и сроков выполнения работ.
В условияхавтоматизированного производства под операцией следует пониматьзаконченную часть ТП, выполняемую непрерывно на автоматической линии, котораясостоит из нескольких единиц технологического оборудования, связанныхавтоматически действующими транспортно-загрузочными устройствами. При гибкомавтоматизированном производстве непрерывность выполнения операции можетнарушаться, например, направлением собранного полуфабриката, электронного узлана промежуточный склад-накопитель в периоды между отдельными позициями,выполняемыми на разных технологических модулях.
Кроме технологических операций в состав ТПвключают ряд необходимых для его осуществления вспомогательных операций(транспортных, контрольных, маркировочных и т.п.).
В своюочередь, операции делят на установы, позиции, переходы, приемы. Установпредставляет собой часть технологической операции, выполняемую при неизменномзакреплении обрабатываемых заготовок или собираемой сборочной единицы,например, установ играет важную роль при выполнении такой сложной операции, какоперация окончательного профилирования рабочей поверхности плавающего элементаблока магнитных головок, которая представляет собой участок наружнойсферической или цилиндрической поверхности радиусом 6 х103 мм ипогрешностью формы 0,3…0,6 мкм. Позиция – часть операции,выполняемая при неизменном положении инструмента относительно детали.
Технологическийпереход – законченная часть технологической операции, характеризуемаяпостоянством режимов применяемых инструментов и поверхностей, образуемыхобработкой или соединяемых при сборке. Прием – это законченнаясовокупность действий человека, применяемых при выполнении перехода или егочасти и объединенных одним целевым назначением.
Впроизводстве элементов, сборочных единиц и устройств РЭА используется большойперечень ТП, основанных на различных физических и химических методах обработкиматериалов.
Микроминиатюризация аппаратуры, повышение еебыстродействия и точности функциональных параметров требуют особого внимания кнеразрушающим методам контроля и управлению качеством продукции. Использованиеспециальных материалов и химической технологии делает актуальным вопрос обохране окружающей среды и людей, занятых в сфере производства РЭА.
Разработка маршрутной и операционной технологиив условиях серийногопроизводства ТП сборки РЭА ведется весьма подробно, вплоть до переходов ирабочих ходов, в условиях же мелкосерийного и единичного производстваограничиваются лишь разработкой технологического маршрута изготовления РЭА.Целью разработки технологического маршрута является установление временнойпоследовательности технологических операций изготовления РЭА, определяющихвариант организационной структуры ТП. Разработка маршрутной технологииизготовления РЭА осуществляется в следующей последовательности: определяется(ориентировочно) тип производства РЭА; проводится выбор технологического метода(сборки) изделия с учетом данного типа производства; определяется составтехнологических операций (простых, сложных) сборки изделия и выявляютсяпоследовательность выполнения во времени данных операций, т.е. формируетсяструктура ТП.
Целью разработки операционной технологии является установлениевременной последовательности технологических переходов и рабочих ходов,определяющих вариант организационной структуры операции как основного типовогоэлемента ТП. Разработка операционной технологии предполагает выполнение таких работ,как расчет режимов и параметров каждого перехода или рабочего хода; расчет нормвремени на сборку; варианты и последовательность установок (позиций) изделия наоборудовании.
По результатам спроектированной маршрутной и операционнойтехнологии осуществляется выбор средств технологического оснащения и уточнение(по результатам выбора) отдельных режимов и параметров операций и их элементов.
Выбор технологического оборудованиядолжен быть основан наанализе затрат, отводимых для реализации ТП в заданный промежуток времени призаданном качестве изделий. Выбор оборудования производят по главному параметру,являющемуся наиболее показательным для выбираемого оборудования, т.е. внаибольшей степени выявляющему его функциональное значение и техническиевозможности.
В соответствии с разработанным технологическим маршрутом выбираютоборудование для каждой операции (ее части или группы операций) ТП. Всетехнологическое оборудование, применяемое для реализации ТП производства РЭА(по видам ТП), подразделяют на 4 группы:
1) оборудованиеширокого назначения (универсальное технологическое оборудование), котороецелесообразно применять в единичном и мелкосерийном производстве;
2) оборудованиевысокой производительности – полуавтоматы и автоматы, имеющее большее ограничениепо размерам обрабатываемых (собираемых) изделий, по скорости, выполняемымоперациям, которые применяются в серийном и массовом производстве РЭА;
3) специализированноетехнологическое оборудование – агрегатные станки для сборки какого-либоизделия, которые применяют в серийном производстве при групповой сборки РЭА;
4) специальноеоборудование – оборудование, спроектированное и изготовленное для обработки(сборки, контроля) изделия на определенной операции, которое экономическицелесообразно в массовом производстве при выпуске изделия в течение ряда лет.
После расчета режимов операции, реализуемой на данном оборудовании(например, усилия прессования при склейке плат, точности позиционирования ЭРЭна плате и т.д.), следует подтвердить целесообразность выбранного оборудованиярасчетами коэффициентов использования оборудования по времени технологическойсебестоимости операции. Рациональность выбранного оборудования определяетсясопоставлением значений коэффициентов, полученных по расчетам, с уровнямиЕСТПП, такими как: коэффициент применения автоматов и полуавтоматов,коэффициент применения агрегатного оборудования (для серийного производства),коэффициент применения оборудования с ЧПУ (для мелкосерийного и единичногопроизводства).
Выбор технологической оснастки. Под технологической оснасткой,используемой в производстве РЭА, понимают приспособления, вспомогательный иизмерительный инструмент. Приспособлением называется дополнительное устройствоили оборудование, служащее для ориентации, транспортирования и, установки,закрепления, монтажа деталей и сборочных единиц. Вспомогательный инструмент –это дополнительное устройство к оборудованию, служащее для установки изакрепления инструмента. Потребности предприятия в оснастке следует определятьна основании: объема основного производства РЭА; номенклатуры оснастки потехнологической документации; нормам расхода оснастки. Расчет потребности покаждому виду оснастки следует проводить для действующего производства РЭА ипроизводства новых изделий отдельно. Потребность в оснастке для производствановой РЭА следует определять с учетом: плановых сроков и трудоемкости освоенияи выпуска изделий; планируемой продолжительности выпуска изделий;организационных форм производства РЭА в период ее освоения и выпуска. Все приспособленияделят по видам обработки (сборки) для различных условий и типов производстваРЭА. Приспособления, как и всю оснастку, выполняют по 6 системам: неразборныеспециальные приспособления (НСП); универсальные безналадочные приспособления(УБН); универсально-безналадочная оснастка (УБО); сборно-разборныеприспособления (СРП); универсально-наладочные приспособления (УНП);специализированные наладочные приспособления (СНП). В хорошо организованномпроизводстве РОЭА следует применять те виды приспособлений, которыеобеспечивают наибольшую точность, экономичность, маневренность ипроизводительность труда.
При проектировании ТП производства РЭА технолог должен стремитьсяк наибольшему использованию покупной технологической оснастки в рамках 6выделенных систем оснастки. Технико-экономическое обоснование рациональностивыбранной системы оснастки определяется путем расчета коэффициента загрузкиединицы технологической оснастки К/>иопределения рентабельности применения приспособления того или иного типасоответственно сроку выпуска (изготовления) РЭА.
Выбор вспомогательных и измерительных инструментов.При разработке ТПизготовления РЭА необходимо кроме приспособлений выбрать вспомогательные иизмерительные инструменты для каждой операции. Инструменты следует выбирать изинструментальных материалов, обеспечивающих большую стойкость, высокие режимыобработки (сборки), экономичность процесса. Геометрия инструмента имеет большоезначение для обеспечения качества РЭА и режимов выполнения операций сборки,сварки и т.д. В крупносерийном производстве РЭА можно пользоваться специальнымвспомогательным инструментом, если изготовление его в этом случае будетэкономически целесообразным. В серийном и единичном производстве следуетприменять стандартные универсальные инструменты.
Измерительный инструмент должен обеспечивать нужную точностьизмерения контролируемых параметров РЭА при наименьших затратах труда ивремени. В массовом и серийном производстве РЭА надо применять приборыактивного контроля, позволяющие производить измерение в процессе изготовленияизделия. В мелкосерийном и единичном производстве РЭА необходимо пользоватьсяуниверсальным измерительным инструментом.
При проектировании ТП изготовления РЭА технолог должен стремитьсянаибольшему использованию покупных вспомогательных и измерительныхинструментов. Рациональность выбранных в ТП инструментов должна подтверждатьсярасчетом коэффициента специализированного производства инструментов.
Оценка рациональности выбранного ТП изготовления РЭА и еготехнико-экономический анализ. Радиоэлектронную аппаратуру можно изготавливатьнесколькими способами, из которых при проектировании ТП и реализующей его ТСнеобходимо выбрать рациональный или рассчитать оптимальный вариант ТП (ТС). Всоответствии с ГОСТ ЕСТПП рациональность разработанных ТП должна подтверждатьсякоэффициентами: применяемости высокоэффективных методов изготовления изделия;типовых ТП и групповых методов обработки (сборки). Указанный подход к выборурационального варианта ТП (ТС), имеющей значительную (до 30%) погрешность. Прирасчете оптимального варианта ТП необходимо определить степень его техническойпрогрессивности и экономической эффективности. В качестве одного из возможныхкритериев оптимальности используется экономичность (технологическаясебестоимость) ТП и производительность реализующей его ТС./> Технологический процесссборки
А/Б
№ опер
Наименование и содержание операции А 005 Контрольная Б установка для пайки погружением, пинцет М96–8900/4; установка НС 1542 или УПДВ, термометр П72 24066 ГОСТ 2823–73 О
1. Провести внешний осмотр платы
2. Проверить контакты на облуживаемость методом погружения в расплавленный припой при 250÷270˚С в течение 4÷7 секунд.
3. Контакты должны хорошо смачиваться припоем.
4. На облуженной поверхности не допускается следов коррозии, окисной пленки и собирания припоя в капли.
5. Маркировать знаки, нарушенные в процессе изготовления плат.
6. Сушить краску при t=18÷25˚С, 15÷30 минут с последующим покрытием лаком.
7. Покрытие маркировочных обозначений лаком УР-231.9. А 010 Программирование Б персональный компьютер О
1. Включить линейный компьютер.
2. Получить PCB файлы, содержащие информацию о центрах компонентов блока, для которых требуется разработать управляющие программы и скопировать их в память линейного компьютера. В визуальном режиме просмотреть запрограммированную плату с необходимым увеличением и убедиться в её соответствии КД (проверить верность расположения компонентов в разных местах платы). В случае несоответствия PCB файлы подлежат корректировке.
3. Просмотреть все типы элементов, устанавливаемые на плату и убедиться, что стандартные библиотеки содержат их описание, тип головки, номера головок.
4. «Привязать» элемент к питателю для его установки.
5. Создать файл запуска программы.
6. Автоматическая проверка программы на выполнение А 015 Промывочная Б виброустановка, ванночка – 3 шт. О
1. Включить вентиляцию.
2. Залить СНС в три ванночки, СНС должна полностью закрывать плату.
3. Включить виброустановку (амплитуда колебаний 0,1-мм).
4. Вынуть плату из кассеты.
5. Опустить плату в 1-ю ванну. Удалить консервирующее покрытие с помощью кисти. Время промывки 1,0 мин.
6. Перенести плату во 2-ю ванну. Время промывки 1,0 мин. Удалить консервирующее покрытие с помощью кисти.
7. Перенести плату в 3-ю ванну. Промыть ополаскиванием. Время промывки 1,0 мин.
8. Сушить плату на воздухе 10–15 мин.
9. Контроль.
Произвести внешний осмотр. На плате не должно оставаться следов флюса. При лёгком надавливании пальцем в напальчнике не должно ощущаться прилипание. Удалить подтеки бязевым тампоном, смоченным в СНС.
10. Установить плату в кассету А 020 Сушка Б шкаф сушильный КП – 4506; Тележка стеллажная VA-120 О 1. Сушку партии плат производить при t=100ºС в течение 1,5–2 ч. непосредственно перед сборкой. Время начала и конца сушки записать в спец. журнал. А 025 Подготовительная Б автомат SIPLACE 80F О
1. Согласно распечатке файла оснащения автомата SIPLACE 80F для данного блока установить на соответствующие позиции рабочего стола автомата необходимое количество питателей.
2. В установленные питатели согласно с SIPLACE 80F зарядить ЭРЭ.
3. Вытащить заглушки из пеналов, в которых поставляются ЭРЭ, устанавливаемые из линеек. Засыпать ЭРЭ в линейки. Отрегулировать вибрацию питателя с линейкой А 030 Установочная Б загрузочное устройство линии SMD О
1. Включить и настроить загрузочное устройство согласно техническому описанию.
2. Загрузить платы в магазин. Количество плат в магазине LP – magazine Miko-Rack NKAJ 0525 – max 50 штук.
3. Установить магазин с платами в загрузочное устройство.
4. Запустить плату на линию SMD А 035 Установочная Б автомат для нанесения паяльной пасты DEK 260 О
1. Включить автомат и настроить его согласно описанию. На управляющем компьютере выбрать программу для данного собираемого блока.
2. Установить трафарет, предварительно проверив его состояние (чистоту и качество поверхности) А 040 Совмещение Б О
1. Подать плату в зону нанесения пасты, совместить её с трафаретом.
2. Проверить точность расположения платы относительно трафарета, при необходимости провести корректировку. Плату выпустить из автомата А 045 Нанесение паяльной пасты Б автомат для нанесения паяльной пасты DEK 260, трафарет на рамке, перчатки резиновые технические О
1. Включить автомат и настроить его согласно описанию. На управляющем компьютере выбрать программу для данного собираемого блока.
2. Установить ракели, проверив их состояние. Механические повреждения поверхностей не допускаются.
3. Нанести паяльную пасту R244 или EP256F816 ракелем или рисунком трафарета, предварительно перемешав пасту в её собственной таре в течение 1 мин. Пасты должно быть достаточное количество. Шов из пасты должен выходить за пределы рисунка на 20 мм.
Примечание: паста должна храниться при 5 С.
4. Запустить плату на линию и нанести пасту.
5. Промежуточную очистку трафарета производить через 10–15 циклов. Для очистки использовать специальную бумагу, не оставляющую пыли и ворсинок и применять промывочные жидкости (спирт). Дополнительно произвести очистку трафарета сжатым воздухом. А 050 Промывочная Б ракель для снятия пасты, отвертки для снятия трафарета с автомата, Установка отмывки трафарета тип 355 / Ех О
1. Включить и настроить установку промывки согласно техническому описанию
2. Через отверстия заливки заполнить установку моющим средством (смесь спирта и дистиллированной воды 1:1). Уровень моющего средства на несколько см. ниже уровня ящика для отходов (осадка).
3. Закрыть и заблокировать крышку отверстия для заливки моющего средства.
4. Вручную снять остатки пасты с трафарета ракелем. Поместить остатки пасты обратно в ее собственную тару.
5. Снять трафарет, задвинуть трафарет в несущую раму установки (трафарет задвигается в рамку сбоку). Опустить раму с трафаретом в установку промывки. Закрыть крышку установки и заблокировать её с помощью винта.
6. Переключением выключателя на головке двигателя запустить процесс промывки. Время промывки в зависимости от степени загрязнения от 2 до 5 минут.
7. С помощью трёхпозиционного крана запустить процесс дополнительной промывки (чистовое полоскание) через наружный фильтр с меньшим давлением.
8. После отключения установки открыть крышку, выдвинуть раму с трафаретом и снять трафарет с рамы А 055 Установочная Б автомат SIPLACE 80F, лупа RLL122/122T, линза 8066 с 3х увеличением О
1. Включить автомат и линейный компьютер, настроить согласно техническому описанию.
2. Выбрать программу установки элементов из линейного компьютера.
3. Запустить программу на линию.
4. Запустить на линию первую плату, и после сборки снять её с конвейера и проверить правильность установки радиоэлементов на соответствие чертежу. Выводы элементов должны находиться в пределах площадок.
При несоответствии собранной платы требованиям КД необходимо сообщить мастеру или технологу об ошибках программы, проверить правильность заполнения питателей А 060 Контрольная Б Лупа RLL122/122Т О
1. Снять печатную плату с конвейера.
2. Проверить правильность установки радиоэлементов на соответствие чертежу.
3. При несоответствии собранной платы требованиям КД необходимо сообщить мастеру или технологу об ошибках программы, проверить правильность заполнения питателей.
В случае дефектов устранить вручную. В случае неустранимых дефектов – брак А 065 Оплавление Б
установка оплавления паяльной пасты HotFlow 7, Линза с 3х увеличением О
1. Включить и подготовить установку HotFlow 7 к работе в соответствии с техническим описанием.
2. На управляющем компьютере выбрать и запустить программу оплавления паяльной пасты для данного собираемого блока. Температурный режим согласно программе.
3. Настроить транспортную линию установки – установить поддержку в соответствии с размером и конструкцией платы.
4. Пропустить плату через установку, проверить качество оплавления. При отрицательных результатах проверить работу предыдущих автоматов линии SMD и сообщить мастеру о необходимости отладки программы оплавления паяльной пасты на установке HotFlow 7.
5. Для всех последующих плат выполнить п. 4 А 070 Контрольная Б О
1. Проверить субблок на соответствие чертежу или эталону.
2. Проверить качество установки или пайки элементов согласно эскизу стандарта.
3. В случае дефектов устранить вручную. В случае неустранимых дефектов – брак. А 075 Формовочная Б Автомат П-76344 Eggenstein C036; Штангенциркуль ШЦ 1 -125–0,10 ГОСТ 166–89 О
Формовка выводов микросхем на автомате П-76344
Eggenstein C036.
1. Включить и настроить автомат для формовки и подрезки выводов радиоэлементов согласно техническому описанию.
2. Изъять ленту с радиоэлементами из тары завода-изготовителя, отсчитать необходимое количество элементов, отрезать ленту.
3. Зарядить ленту с радиоэлементами в автомат.
4. Запустить автомат, формовать выводы согласно КД. Соблюдать читаемость элементов относительно гибки.
5. Проверить качество формовки выводов радиоэлементов А 080 Предохранительная Б
Ножницы 175
ГОСТ 351268–99; Пинцет ПС 100*1,5ТУ 64–1–37–78; Магазин LP-Magazin Miko-Rack NKAJ 0525 О
Предохранение мест, не подлежащих пайке с помощью липкой ленты «tesa».
1. Изъять плату из тары цеховой.
2. Изъять из тары завода изготовителя бобину липкой ленты на тканевой или бумажной основе tesa необходимой ширины (9, 25 мм…).
3. Отклеить с помощью пинцета кончик липкой ленты tesa, отделить и отрезать ленту необходимой длины (согл. черт.)
4. Заклеить места не подлежащие пайке (пассивные элементы, оплавленные дорожки).
5. Уложить плату в тару цеховую (магазин) А 085 Установочная Б
Браслет антистатический с гарнитурой заземления;
Пластина заземления; Линза 8066 3х увеличение; Лупа RLL122/122Т;
Паяльная станция WS-51с паяльником LR21; Плоскогубцы 7814–0103 ГОСТ 17440–72;
Пинцет прецизионный антистатический 3CSA; Пинцет М96890014; Бокорезы140.78144080; Кусачки НГ, модель 170М, длина 127 мм, фирма «Xcelite» ГОСТ 28.037–89 О
Установка многовыводных радиоэлементов вручную
1. Установить микросхему
2. Паять выводы паяльником в нескольких местах по диагонали (флюс ВФ850, припой Sn05Pb92.5Ag2.5).
Температура жала паяльника 350±10 С.
Время пайки не более 1 с.
Всего количество прихватываемых выводов – 2 вывода.
3. Проверить прочность установки элемента
4. При наличии припоя на проводниках в местах, не допускаемых по чертежу, удалить припой с помощью паяльника. Толщина припоя на контактной площадке не более 0,3 мм.
5. Уложить плату в тару для естественного охлаждения А 090 Чистка Б Магазин LP-Magazin Miko-Rack NKAJ 0525; Пинцет прецизионный антистатический 3CSA О
Удаление липкой ленты с мест, не подлежащих пайке
1. Изъять плату из тары цеховой (магазина). Плата должна быть охлаждена до комнатной температуры.
2. Удалить липкую ленту с мест, не подлежащих пайке, пинцетом.
3. Уложить плату в тару цеховую А 95 Контрольная Б
Линза 8066 3х увеличение; Лупа RLL 122/122Т О
1. Проверить блок внешним осмотром на соответствие чертежу
2. Проверить внешним осмотром качество паек.
3. Форма паяных соединений должна быть скелетной с вогнутыми галтелями припоя по шву и без избытка припоя. Она должна позволять визуально просматривать через тонкие слои припоя контуры входящих в соединения отдельных электромонтажных элементов.
4. Допускается соединения с заливной формой пайки, при которых контуры отдельных электромонтажных соединений, входящих в соединение, полностью скрыты под припоем со стороны пайки соединения. Поверхность галтелей припоя по всему периметру паяного шва должна быть вогнутой гладкой, непрерывной, глянцевой или светло-матовой, без темных пятен и посторонних включений.
5. На поверхности диэлектрика печатной платы допускается точечное посветление волокон, проявление текстуры материала, на поверхности платы не должно быть перемычек припоя между близлежащими проводниками и контактными площадками.
6. Допускаются подтеки на проводниках при пайке с маской.
7. Проверить внешним осмотром на отсутствие повреждений корпусов и выводов радиоэлементов, следов излома, задиров, трещин, нарушения покрытий и др. дефектов нарушающих целостность выводов и корпусов.
8. Проверить расстояние в узких местах между проводниками и контактными площадками. Допускается растекание припоя за пределы контактных площадок и проводников, не уменьшающее минимальное допустимое расстояние 0,3 мм.
9. Проверить границу монтажа со стороны установки и пайки ЭРЭ на соответствие чертежу
10. При пайке соединений с применением паяльных паст, паяные соединения не должны иметь остатков припоя (шариков припоя), неоплавленной пасты, непропаев, раковин и наплывов.
11. При дефектах повторить с операции 090
12. При неустранимых дефектах отправить единицу в брак А 100 Подготовительная Б бязевый тампон, спирт, Браслет антистатический с гарнитурой заземления, Пластина заземления О Бязевым тампоном, смоченным в спирте, удалить избыточное количество остатков флюса на участках печатной платы в местах соприкосновения платы и предохраняющих планок для пайки «волной» припоя А 105 Контрольная Б О
1. Произвести внешний осмотр. На плате не должно оставаться следов флюса. При лёгком надавливании пальцем в напальчнике не должно ощущаться прилипание. Удалить подтеки бязевым тампоном, смоченным в СНС.
2. Если условия не выполняются повторить операцию 130 А 110 Лакокрасочная Б Кисть КХЖП №20, КХЖК №1. №2. ТУ 17–1507–89; Шкаф сушильный КП – 4506; Перчатки трикотажные №10 ГОСТ 1108–74 О
1. Приготовить лак УР-231.9.
2. Нанести 1 слой лака на одну сторону платы и ЭРЭ согласно КД кистью кроме мест, указанных на чертеже. Лак наносить тонким слоем. Допускается в свободных местах, со стороны пайки кисть КХЖП №20, в труднодоступных местах – кистью КХЖК №1,2.
3. Сушить лаковое покрытие на одной стороне платы, установив в приспособление или на крючки при температуре t=23±5˚С 30÷35 минут.
4. Нанести первый слой лака на вторую сторону платы.
5. Сушить лаковое покрытие на второй стороне платы при температуре t=23±5˚С в течение 30÷35 минут.
6. Проверить внешний вид на соответствие. Не допускается попадания лака на незапаянные контактные площадки и в металлизированные отверстия.
7. Сушить первый слой лака окончательно при температуре t=23±5˚С 1,5÷2 часа.
8. Нанести второй слой лака, повторив переходы 2, 3, 4, 5, 6.
9. Сушить второй слой окончательно. Если второй слой окончательный, сушить его по переходу 11 при температуре t=65±5˚С 1,5÷2 часа.
10. Нанести третий слой лака по переходам 2, 3, 4, 5, 6.
11. Сушить третий слой окончательно при температуре t=65±5˚С 8÷9 часов.
Примечание: для исключения стекания лака после его нанесения выдержать платы в горизонтальном положении не менее 30 минут А 115 Контрольная Б Штангенциркуль ШЦ 1–125–0,10 ГОСТ 166–89 О
1. Проверить качество лакового покрытия внешним осмотром. Лаковое покрытие должно быть прозрачным, глянцевым, не изолирующим маркировочные обозначения изделий, сплошным по всей поверхности, за исключением мест, указанных на чертеже.
2. Лаковое покрытие не должно иметь раковин, сколов, трещин, вздутий, царапин, отслаиваний, скопления инородных включений, следов коррозии.
3. Не допускается наличие лака на местах, указанных на чертеже и в ТП, приклеивание выводов к корпусам и выводам соседних элементов.
4. На поверхности лакированных печатных плат допускается:
a) Матовые участки, отдельные соринки.
b) Отдельные точечные включения отвердевших частиц лака согласно эталону.
c) Отдельные пузырьки.
d) Отдельные потеки на кромках платы, вокруг ЭРЭ и мест их припайки, а также потеки в виде лучей на поверхности платы.
e) Наличие лаковых перепонок между корпусами ЭРЭ, деталей, расположенных на расстоянии 1 мм и менее.
f) Попадание лака на корпуса ЭРЭ и детали крепления, крепежных мест по чертежу.
g) Шероховатость лаковой пленки на поверхности фольгированных диэлектриков.
5. При дефектах устранить вручную А 120 Подмаркировочная Б
Линза 8066 3х увеличение; Лупа RLL122/122Т; Кисть КХЖП №20, КХЖК №2.ТУ 17–1507–89; Магазин LP-Magazin О
1. Маркировать знаки, нарушенные при монтаже.
2. Сушить краску при t=18÷25˚С, 15÷30 минут с последующим покрытием лаком.
Покрытие маркировочных обозначений лаком УР-231.9 А 125 Испытательная Б стенд испытательный О
1. Поместить субблок на испытательный стенд.
2. Подключить субблок к стенду согласно схеме.
Проверить работу субблока на соответствие параметров А 130 Маркировочная Б бокс 779/00000; матрица, ракель, желатин, штемпель, кисть КХЖК №2, шкаф для сушки О
1. Маркировать порядковый номер и знак изготовителя на монтажную сторону в верхнем правом или левом углах краской МК34, черная по ОС Т ГО.054.205У2, шрифт 3 по НО.010.007.
Сушить при температуре t=18÷25˚С, 15÷20 минут, затем при температуре t=65±5˚С 1,5÷2 часа или на воздухе не менее 24 часов А 135 Контроль ОТК Б
Линза 8066 3х увеличение; Лупа RLL122/122Т; бокс 779/00000; штемпель, кисть КХЖК №2, шкаф для сушки О
1. Не допускается наличие лака на местах, указанных на чертеже и в ТП, приклеивание выводов к корпусам и выводам соседних элементов.
2. На поверхности печатных плат допускается:
a. Матовые участки, отдельные соринки.
b. Отдельные точечные включения отвердевших частиц лака согласно эталону.
c. Отдельные пузырьки.
d. Отдельные потеки на кромках платы, вокруг ЭРЭ и мест их припайки, а также потеки в виде лучей на поверхности платы.
e. Наличие лаковых перепонок между корпусами ЭРЭ, деталей, расположенных на расстоянии 1 мм и менее.
f. Попадание лака на корпуса ЭРЭ и детали крепления, крепежных мест по чертежу.
g. Шероховатость лаковой пленки на поверхности фольгированных диэлектриков.
3. На платах, прошедших приемку, клеймить клеймо ОТК на монтажную сторону в верхнем правом или левом углах краской МК34, черная по ОС Т ГО.054.205У2, шрифт 3 по НО.010.007. При плотном монтаже клеймо наносить в любом свободном месте в верхней части платы.
Сушить при температуре t=18÷25˚С, 15÷20 минут, затем при температуре t=65±5˚С 1,5÷2 часа или на воздухе не менее 24 часов />/>/>Перечень технологического оборудования
1. установкадля пайки погружением
2. персональныйкомпьютер
3. виброустановка
4. шкафсушильный КП – 4506
5. автоматдля нанесения паяльной пасты DEK 260
6. Установкаотмывки трафарета тип355 / Ех
7. автоматSIPLACE 80F
8. установкаоплавления паяльной пасты HotFlow 7
9. Паяльнаястанция Weller WS81 С ЖАЛОМ ET-GW
10. Микроскоп«Mantis»
/>Описание специальной технологической оснастки
Под технологической оснасткой, используемой в производстве РЭА,понимают приспособления, вспомогательный и измерительный инструмент.Приспособлением называется дополнительное устройство или оборудование, служащеедля ориентации, транспортирования и, установки, закрепления, монтажа деталей исборочных единиц. Вспомогательный инструмент – это дополнительное устройство коборудованию, служащее для установки и закрепления инструмента. Потребностипредприятия в оснастке следует определять на основании: объема основногопроизводства РЭА; номенклатуры оснастки по технологической документации; нормамрасхода оснастки. Расчет потребности по каждому виду оснастки следует проводитьдля действующего производства РЭА и производства новых изделий отдельно.Потребность в оснастке для производства новой РЭА следует определять с учетом:плановых сроков и трудоемкости освоения и выпуска изделий; планируемойпродолжительности выпуска изделий; организационных форм производства РЭА впериод ее освоения и выпуска. Все приспособления делят по видам обработки(сборки) для различных условий и типов производства РЭА. Приспособления, как ивсю оснастку, выполняют по 6 системам: неразборные специальные приспособления(НСП); универсальные безналадочные приспособления (УБН);универсально-безналадочная оснастка (УБО); сборно-разборные приспособления(СРП); универсально-наладочные приспособления (УНП); специализированныеналадочные приспособления (СНП). В хорошо организованном производстве РОЭАследует применять те виды приспособлений, которые обеспечивают наибольшуюточность, экономичность, маневренность и производительность труда. Припроектировании ТП производства РЭА технолог должен стремиться к наибольшемуиспользованию покупной технологической оснастки в рамках 6 выделенных системоснастки. Технико-экономическое обоснование рациональности выбранной системыоснастки определяется путем расчета коэффициента загрузки единицытехнологической оснастки К/>иопределения рентабельности применения приспособления того или иного типасоответственно сроку выпуска (изготовления) РЭА.
В качестветехнологической оснастки используется трафарет для нанесения паяльной пасты наконтактные площадки печатной платы. Трафарет выполнен из легированной стали,представляет собой прямоугольный лист с отверстиями для нанесения паяльнойпасты. На поверхности трафарета расположены знаки совмещения трафарета ипечатной платы, которые представляют собой вырубленные отверстия в видекрестов. Чертеж трафарета приведен на втором листе графической части.
Параметры изготовления
Диаметр луча (ширина реза) – 0,040 мм
(Размерполучаемой прорези – 0,050 ммм, т. к. нужен запас для хода луча.Минимальный размер перемычки в материале между апертурами – не менее 0,1 мм)
Точность позиционирования – ±0,001 мм(высокая точность позиционирования достигается за счет примененияцельногранитного массивного основания и системы воздушных подшипников. Спомощью них рабочий стол установки зависает над основанием на миниатюрнойвоздушной подушке.)
Максимальный размер рабочего поля – 500 х 500 мм (полныйразмер трафарета, с учетом полей до 600 х 600 мм) На границе полей такжевозможно выполнение перфорационных отверстий для крепления трафарета)
Размер отверстия – ±0,005 мм
Конусообразность отверстий по направлению коснованию – ±0,02 мм (Конусообразность – это разница между верхним инижним размерами отверстия, Наличие конусообразности отверстий позволяет пастелучше выходить из апертур трафарета).
/>
Трафарет всегда вырезается со стороны накладываемой напечатную плату, поэтому конусообразностьапертур увеличивается по направлению к печатной плате. Прирезке конус направлен широкой стороной вверх (это особенность процесса резки).
Именнопоэтому реперные знакии текстовая гравировкавсегда наносятся только со сторонытрафарета, направленной к печатной плате.
Максимальная толщина обрабатываемого материала – 0,6 мм – до 5КГц
Частота пульсации луча – до 5КГц (чем выше частота пульсации, тем глаже боковые стенкиапертур, что способствует более легкому выскальзыванию паяльнойпасты их них)/>Аттестация разработанного ТП
Аттестация технологических процессов осуществляется в соответствиис методическими указаниями ЕСТПП.РД. 50–532–85, где изложены типовые методики регламентирующие процесс аттестациитехнологических процессов. Стандарт ГОСТ 14.303–83 предполагаетиспользование различных методик на ранних стадиях разработки(проектирования)технологических проектов, в том числе и методику расчета экономической эффективностиразличных вариантов типовых или групповых технологических процессов. Основная информациянеобходимая для оценки экономической эффективности технологического процесса содержитсведения о трудоемкости и себестоимости различных технологических операций и переходов.Данные сведения могут быть полученными в том же ГОСТе или определены как базовыепри проектировании нового технологического процесса.
Согласно ГОСТ14.303–83все технологические процессы делятся на три категории:
–высшая(В). Технологические процессы, которые по своим показателям качества соответствуютлучшим мировым и отечественным достижениям или превосходят их.
–первая(I). Технологические процессы. которые по своим показателям качества находятсяна уровне современных требований производства и соответствуют утвержденной технологическойдокументации.
–вторая(II). Технологические процессы, которые по своим показателям качества не соответствуютсовременным требованиям производства, значительно уступая достигнутому уровню технологии.
Граничные значенияпоказателя качества:
–высшей категории: 1,0 ³ Ут ³ 0,92.
–первой категории: 0,92 ³ Ут ³ 0,7.
– второй категории: 0,7 > Ут.
Определение коэффициентоввесомости экспертным методомПоказатель Эксперты Сред. знач.
Коэф. вес.
Кi 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1. Производительность труда 4 4 5 5 5 4 5 4 4 5 4,5 0,27 2. Прогрессивность технологического оборудования 3 4 4 3 4 3 5 4 4 3 3,7 0,22 3. Уровень механизации и автоматизации 5 5 5 4 5 5 4 4 5 5 4,7 0,28 4. Использование материалов и СТО 4 4 3 3 5 4 4 4 4 5 4 0,24 S=16,9
1) Коэффициент весомостипоказателя производительности труда К1:
/>.
2) Коэффициент весомостипоказателя прогрессивности технологического оборудования К2:
/>.
3) Коэффициент весомостипоказателя уровня механизации и автоматизации К3:
/>.
4) Коэффициент весомостипоказателя использования материалов и СТО К4:
/>.
При расчетах использованы следующиеданные:
1) Производство мелкосерийное(объем выпуска 100 шт./год);
2) Численностьпроизводственного персонала оцениваемого технологического процесса: 5 чел.;
3) Режим работы: 2 смены;
Расчеты:
1. Показательпроизводительности труда Пп:
/>,
Вчп — объем выпусканормативно-чистой продукции, шт.;
Чп — численностьпроизводственного персонала оцениваемого технологического процесса, чел.;
Нп — нормативпроизводительности технологического процесса данного типа, шт./чел.
2. Показательприменения прогрессивного технологического оборудования Ппроб:
/>,
Тпроб — трудоемкость проведениянастройки изделия РЭС на прогрессивном технологическом оборудовании, час/шт.;
Т — общая трудоемкость проведения настройки изделия РЭС, час/шт.
3. Показательохвата рабочих механизированным и автоматизированным трудом Пма:
/>,
Чма — число рабочих, занятыхмеханизированным и автоматизированным трудом, чел.;
Чп — численностьпроизводственного персонала оцениваемого технологического процесса, чел.
4. Показательиспользования технологического оборудования Пи.об.:
/>,
Поб — годовой фондвремени использования технологического
оборудования, час;
Пн — нормативиспользования данного типа технологического оборудования, час.
5. Показательоснащенности ТП:
/>
Тосн – количество единицприменяемой тех. оснастки
Тдет – общее количестводеталей для данной РЭС
К5=0,2
6. Показательприменения типовых ТП
/>
Тттп – трудоёмкостьизготовления изделий по типовым ТП, в нормочасах
Т – общая трудоёмкостьизготовления изделий, в нормочасах
К6=0,3
7. Показательприменения оборудования с ЧПУ
/>
Тч – оборудование с ЧПУ
Тобщ – общее числооборудования
К7=0,2
8. Коэффициентзагрузки оборудования
/>
Тгодизд – трудоёмкостьизготовления годового выпуска изделий
Тобор – годовой фонд времениработы оборудования
Кзо=0,18
При определении уровнятехнологического процесса не учитывались показатели Т, так как их нормативныезначения устанавливаются предприятиями в зависимости от специфическихособенностей видов производства
Уровень технологическогопроцесса Ут:
/>
где Пнп,Пнпроб, Пнма, Пни.об. — нормативные значения соответствующихпоказателей;
К1, К2,К3,К4 — коэффициенты весомости соответствующих показателей.
Таким образомпосле проведенной оценки уровня технологии процесса сборки субблокаустановлено, что технологический процесс соответствует первой категории (0,7 £ Ут £ 0,92)./>
Вывод
Результатомкурсового проектирования являются расчет механических параметров, расчетнадежности. Расчеты показали полное соответствие конструкции и основныхпараметров печатного узла требованиям проектирования.
Разработан техпроцесссборки субблока, выбрана специальная оснастка и выполнена аттестациятехпроцесса, в результате которой ему была присвоена первая категория.
Также в результатекурсового проектирования были получены навыки работы c программой P-CAD 2002.
/>Литература
1) Проектированиеконструкций РЭА, Е.М. Парфенов и др., М., Радио и связь, 1989 г.
2) Проектирование маршрутныхи операционных технологических процессов, Метод. пособие к курсовому проекту,Детюк В.И., М., МГТУ, 1991 г.
3) Проектированиетехнологической оснастки для сборки модулей РЭС, Метод. пособие к курсовомупроекту, Детюк В.И., М., МГТУ, 1991 г.
4) Аттестация и оценкауровня качества технологических процессов, Метод. пособие для лабораторныхработ, Детюк В.И., М., МГТУ, 1998 г.
5) Технология электрическихсоединений элементов поверхностного монтажа РЭС, Учебное пособие для упражненийпо курсу «Технология РЭС», Калуга, 2002 г.
6) Материалы с сайтов: tkd.com.ua
www.platan.ru