РПЗ_ХомушкуОВ_ПР_РПЗ. Промышленный контроллер систем и электрических
 Скачать 3.67 Mb.
|
|
: Универсальнаямодульная системаотмывкиMiniclean предназначена для групповой отмывки электронных изделий и изделий точной механики. Miniclean имеет четыре ванны, в которых реализуется полный технологический процесс отмывки: отмывка в ультразвуке, ополаскивание проточной водой , ополаскивание деионизованной водой, сушка. Эффективная отмывка ПУ. Отмывка механических деталей. Использование жидкостей на основе растворителей и технологии МРС. Для мелкосерийного производства. Встроенная система деионизации. 82 Управление от встроенного контроллера, независимое для каждой ванны. Быстрый и удобный доступ к элементам системы при проведении технического обслуживания. Существуют две модификации Miniclean: Для очистки печатных узлов (ультразвук, US) А1 — ультразвуковая отмывка для полуводной технологии с применением Zestron FA или МРС технологии с подогревом и фильтрацией промывочной жидкости. А2 — отмывка в проточной воде (в дальнейшем установка может быть доукомплектована системой деионизации воды). А3 — отмывка в деионизованной воде. А4 — сушка горячим воздухом. Для очистки трафаретов (струи в воздухе, SIA) B1 — струйная отмывка на воздухе по МРС технологии. B2 — отмывка в проточной воде (в дальнейшем установка может быть доукомплектована системой деионизации воды). B3 — отмывка в деионизованной воде. В4 — сушка горячим воздухом. Как правило, основное агитирующее воздействие в ванне отмывки — ультразвук. Мощность ультразвукового генератора определяется объёмом ванны и находится в пределах от 500 до 1000 Вт с шагом 250 Вт. Частота ультразвукового генератора оговаривается при заказе и может быть либо 25 кГц, либо 40 кГц. Кроме ультразвука в качестве агитирующих воздействий в ванне отмывки могут использоваться: барботаж, струи внутри объёма жидкости, подогрев промывочной жидкости, струи в воздухе для отмывки трафаретов. 83 Ванна отмывки оборудована системой рециркуляции и фильтрации моющего раствора, а также декантером при реализации технологии МРС. В процессе промывки печатные узлы размещаются в специальной корзине. Перенос корзин между ваннами осуществляется вручную. Все узлы системы выполнены из материалов, стойких к коррозионным воздействиям промывочных жидкостей. Размеры рабочих ванн выбираются при заказе системы: для очистки печатных узлов: 22,4, 33,6 и 44,8 литра, для очистки трафаретов – 36 литров. Таблица 3 - Технические характеристики системы отмывки. Эффективные размеры ванны 320x400x350, мм Диапазон регулирования температуры отмывки 25 – 80, °C Диапазон регулирования температуры сушки 25 – 75, °C Диапазон времени отмывки 5 – 25 мин. Количество плат в корзине До 10 (300x400) Мощность ультразвука От 800 Вт Частота ультразвука 25 (40) вГц Системы отмывки плат и ПУ (печатных узлов) предназначены для отмывки электронных изделий и изделий точной механики (отмывки печатных плат, дефектов оттиска пасты, рамок припоя, трафаретов для SMD, мелких деталей и т.д.). Для отмывки плат и печатных узлов используются следующие технологии отмывки: ультразвук, струи в воздухе, струи в объеме или осцилляция. 84 Предлагаем оборудование для обеспечения качественной очистки печатных плат и печатных узлов: УЗ ванны (ванны ультразвуковые отмывочные), системы отмывки плат, системы струйной отмывки, модульные системы отмывки, и др. Маркирование ПП Маркиратор EBS 6100 P Рисунок 45 - Маркиратор. 85 Принтеры серии EBS 6100 являются новой разработкой компании EBS и сконструированы с учётом последних достижений в области каплеструйной промышленной маркировки и предназначены для нанесения до 4-х строк информации с высотой символа от 1,5 до 14 мм. Корпус изготавливается из высококачественной нержавеющей стали и соответствует стандартам защищённости IP 54. Специальная система вентиляции блока электроники и печатающей головки позволяют эксплуатировать принтер даже в тяжёлых условиях, которые отличаются наличием пыли, грязи, влаги. Клавиатура с сенсорными клавишами выдерживает воздействия любых жидкостей, которые могут присутствовать в условиях реального производства. Набор текстов, создание графических элементов, логотипов, специальных счётчиков и таймеров осуществляется при помощи удобного меню. К услугам пользователя кириллица, латиница, арабские, китайские символы (всего 5 алфавитов). Широкий набор стандартных графических символов (заземление, предупреждение, манипуляционные знаки и т.д.). Габариты: 435 x 300 x 202 мм Масса 16 кг. Количество печатаемых строк: 1-2 (возможность дооснащения до 4 строк); Высота символа: 1,5 - 14 мм; Количество символов в одной строке: ограничено только ёмкостью памяти; Память: 1024 текстов (опционально 2000), 256 кВ; Печать текстов, символов, специальных регистров, счетчиков, логотипов, штриховых кодов и т.д.; Возможность создания собственных графических знаков с помощью редактора графики; Максимальная скорость печати до 10 м/с, при однострочной печати. Длина шланга до печатающей головки: 4 м; 86 Расстояние от головки до объекта: 1 - 30 мм; Корпус: нержавеющая сталь; Порт RS 232 для соединения с компьютером; Акустическая сигнализация; Функция остановки конвейера (опция); Функция автоматической промывки печатающей головки; Не требует подачи внешнего сжатого воздуха; Положение печатающей головки в пространстве - произвольное; Расход 1 л чернил: 112 млн. символов; Расход 1 л растворителя: 300 - 400 часов работы; Работа непрерывно в течение 24 часов в сутки. Выходной контроль печатного узла Проводим визуальный контроль на отстутствие внешних дефектов. После – оптический контроль ПУ [10]. Рисунок 46 - Оптический контроллер серии MV-7. 87 Описание Серия MV-7 предлагает улучшенную 5-тимегапиксельную цифровую камеру для цветной съемки в линии автоматической оптической системы. Эта модернизированная технология обеспечивает лучший результат в выполнении и скорости инспекции. Система камеры Side Viewer® обеспечивает улучшенную инспекцию благодаря дополнительным четырем 5- тимегапиксельным камерам для цветной съемки и для бокового обзора. Лазерная система Intelli-Scan® предоставляет возможность трехмерного изображения для инспекции и способность точного измерение Z-высоты любой области. Такой революционной технологии нет на других подобных системах. Достоинства модели: Улучшенная технология 5-тимегапиксельной цветной камеры; Ультравысокое разрешение инспекции ПП: 9.8 µм/пиксель; чип 01005/ шаг ИС 0,12 (мм); Первая в мире система автоматической оптической инспекции; Встроенная система лазерной инспекции; Технологически модернизированная цветная инспекция при использовании 100% белых светодиодов. Технологически модернизированная цветная инспекция при использовании 100% белых светодиодов обеспечивает превосходное распознавание очень маленьких поднятых выводов и поднятых компонентов при улучшенном градуированном анализе поверхности. Лазерная система Intelli-Scan®: Непревзойденная инспекция поднятых выводов в виде крыла чайки для SOIC и QFP; Измерение высоты по четырем точкам для точного теста копланарности BGA и CSP; Способность системы распознать вывод, поднятый на 1 µм. 88 Система камеры Side Viewer®: Обеспечивает улучшенную инспекцию при помощи дополнительных четырех 5-мегапиксельных цифровых камер для цветной съемки и для бокового обзора; Упрощает оператору оценку дефектов при помощи одновременного захвата изображения со всех четырех сторон в исследуемой области; Обеспечивает инспекцию паяного соединения PLCC и компонентов с J-выводами. Независимая система подсветки по четырем углам: Четыре независимых программируемых зоны; Улучшенное распознавание перевернутых компонентов, поверхности ПП, царапин на площадке; Легкое распознавание компонентов с таким же цветом, как поверхность ПП. Двухдорожечный инспекционный конвейер: Минимальная загрузка плат/минимальное время выгрузки; Скорость повышается на 50%, чем у конвейерных систем с одной дорожкой. 89 6. Испытания 6.1. Классификация воздействий и воздействующих факторов Воздействия подразделяются на внешние и внутренние. Внешние определяются условиями транспортировки, хранения и эксплуатации. Внутренние – режимом работы прибора. На контроллер состояний аккумуляторных батарей при штатной эксплуатации, воздействуют следующие факторы: - Климатические. (температура 20°С, атмосферное давление 101,3 кПа). - Механические: вибрационные и ударные нагрузки [11]. Механические испытания проводят с целью проверки, работоспособности изделий во время вибрации в заданном диапазоне частот и ускорений. Механические испытания проводят при нормальных климатических условиях в рабочем состоянии под электрической нагрузкой или без нее. Повышение температуры окружающего воздуха при испытаниях за счет выделения тепла стендом и ЭС допускается при условии, что она не превысит верхнего значения рабочей температуры среды, заданного в ТУ на РЭС; при этом допускается обдув стендов. Климатические испытание проводят для проверки работоспособности и/или сохранения их внешнего вида при воздействии повышенной температуры и после него. Существует два метода испытания на воздействие повышенной температуры: под термической и под совмещенной нагрузкой (термической и электрической). По первому методу испытывают нетепловыделяющие РЭС, температура которых в процессе эксплуатации зависит только от температуры окружающей среды; по второму — тепловыделяющие РЭС, которые в рабочем состоянии нагреваются за счет мощности, выделяемой под действием электрической нагрузки. 90 Обеспечить вибропрочность и виброустойчивость РЭА можно двумя основными путями: созданием механически жестких и прочных конструкций; виброизоляцией аппаратуры с помощью амортизаторов. Жесткость конструкции определяется отношением силы к деформации, вызванной этой силой. Жесткость считается достаточной, если собственная резонансная частота конструкции по крайней мере в три раза больше частоты воздействующих колебаний. Прочность конструкции определяется нагрузкой, которую эта конструкция может выдержать без остаточной деформации и разрушения. Повышение жесткости и прочности конструкции может быть достигнуто применением ребер жесткости, контровкой болтовых соединений, заливкой и обволакиванием блоков и т.д. Этот путь повышения вибропрочности и виброустойчивости в той или иной мере используется как в стационарной, так и в бортовой РЭА [9]. Виброизоляция - это уменьшение вибрации защищаемого блока путем ослабления воздействия на этот блок источника колебаний. Она осуществляется посредством введения в колебательную систему дополнительной упругой связи, препятствующей передаче вибраций. Как правило, при реализации такой упругой связи наблюдается поглощение части энергии механических колебаний за счет ее превращения в другие виды энергии, обычно в тепловую. Этот процесс называется вибродемпфированием. Устройство, реализующее виброизоляцию и вибродемпфирование колебаний, называется амортизатором. Амортизация применяется для защиты бортовой аппаратуры. Введение амортизации в определенном диапазоне частот снижает амплитуду колебаний, но не уничтожает их полностью. Поэтому иногда, при низких частотах колебания объекта установки, аппаратуру устанавливают без амортизаторов. В этих случаях надежность работы обеспечивается жесткостью и прочностью конструкции. 91 6.2. Требования к прибору Требования в условиях эксплуатации. Разрабатываемый контроллер согласно ГОСТ 25467-82 «Изделия электронной техники» относится по классификации изделий по условиям применения и требования для каждой классификационной группы по механическим (синусоидальной вибрации и механическому удару) и климатическим (температуре среды, повышенной влажности и атмосферному пониженному давлению) воздействию относится к: «В аппаратуре и приборах, работающих на ходу, устанавливаемых на промышленных передвижных машинах и на неподвижном технологическом оборудовании». Согласно ГОСТ 30631-99 контроллер должен сохранять работоспособность при предельном значении синусоидальной вибрации 200 Гц, с максимальной амплитудой ускорения 10 g и временем выдержки 30 минут. Согласно ГОСТ 30631-99 контроллер должен сохранять работоспособность при воздействии одиночного удара с амплитудой ускорения 10 g, длительностью 2-20 мс. Согласно ГОСТ 15150-69 контроллер определяется, как устройство для эксплуатации в качестве встроенных элементов внутри комплектных изделий категорий 1; 1,1; 2, конструкция которых исключает возможность конденсации влаги на встроенных элементах (например, внутри радиоэлектронной аппаратуры). Следовательно, должна сохраняться работоспособность в температурном диапазоне от -40°C до +45°C. Требования в условиях транспортировки. Согласно ГОСТ 28215 – 89 контроллеру необходимо сохранять работоспособность в условиях многократных ударов с амплитудой 10 g, длительностью 16 миллисекунд, число ударов в каждом направлении – 1000. 92 Согласно ГОСТ 30630.1.2-99 контроллер должен сохранять работоспособность при вибрации на одной частоте 20 Гц с ускорением 2 g и временем выдержки 30 минут. Требования в условиях хранения. Согласно ГОСТ Р 51369-99 контроллер должен сохранять работоспособность при относительной влажности - 93 % при температуре - 25 °С в течении 72 часов. Исходя из требований к эксплуатации контроллер должен сохранять работоспособность при температуре в диапазоне от -40°C до +45°C. 6.3. Моделирования математическим аппаратом и/или средствами САПР на воздействие климатических и механических факторов Моделирование контроллера на воздействие климатических и механических факторов было произведены в конструкторской части дипломной работы. Механическое воздействие Представлены следующие результаты анализов: 1) Рассчитана собственная резонансная частота печатной платы - f 0 = 405 Гц 2) Получены путем моделирования значения собственных резонансных частот и эффективных масс. Результаты на рисунке 47. 93 Рисунок 47 - Значения резонансных частот и эффективных масс. 3) Получены эпюры формы колебаний. Представлены на рисунках 48 и 49 эпюры на первой и пятой резонансной частотах. Рисунок 48 - Эпюра колебаний на первой резонансной частоте. 94 Рисунок 49 - Эпюра колебаний на пятой резонансной частоте. Сравнив результаты рассчитанной резонансной частоты и результаты анализов, сделаем вывод, что на печатной плате отсутствуют вынуждающие силы высокой амплитуды с данными резонансными частотами, поэтому они не представляют опасности. Климатическое воздействие Проведен тепловой анализ модели печатной платы при нормальных климатических условиях: температуре окружающей среды +23°С. Представлена эпюра теплового анализа на рисунке 50. 95 Рисунок 50 - Эпюра теплового анализа. Конструкция относится к нетеплонагруженным РЭС, следовательно, охлаждение печатного узла не требуется. 96 6.4. Выбор и описание испытательного оборудования Рисунок 51 - Вибростенд TIRA. Вибростенды немецкой компанией TIRA Vib сконструированы в расчете на длительный срок эксплуатации, характеризуются высокой прочностью к поперечным колебаниям и высокой осевой жесткостью. Вибростолы крупных стендов снабжены системой пневматической компенсации нагрузки, что обеспечивает удержание центрального положения монтажной площадки даже при большой массе испытуемого изделия. Станины всех вибростолов обеспечивают возможность поворота на угол 90° для создания горизонтальной вибрации. Станины крупных стендов снабжены амортизаторами, снижающими проникновение низкочастотных 97 вибраций в конструкцию здания, что не требует применения специального фундамента в большинстве случаев. Воздушное охлаждение крупных вибростендов обеспечивается внешним вентилятором. Аналоговые усилители мощности с номинальной мощностью до 2000 Вт построены на полевых транзисторах и могут функционировать как в режиме тока, так и в режиме напряжения. Цифровые усилители мощности крупных стендов построены по каскадной схеме на мощных полевых транзисторах и состоит из нескольких модулей, размещенных в стойке. Высокая частота переключений 80 кГц обеспечивает качественную передачу мощности на частотах даже свыше 4 кГц. Сенсорный LCD-дисплей усилителей мощности отображает информацию о текущем режиме работы и результатах самодиагностики. Кроме усиления сигнала, усилители мощности содержат в своем составе также цепи контроля состояния вибростола, обеспечивающие его защиту от перегрузки, перегрева и выхода из строя. Стандартный комплект поставки вибростенда: вибростол со станиной; усилитель мощности; вентилятор охлаждения (для систем с усилием свыше 100 N); необходимые кабели и шланги. Критерии при выборе вибростенда 98 Основным параметром вибростенда является его выталкивающее усилие. Определение требований к данному параметру производится по следующей формуле: F>A*(M+m), ( 6) где: F – выталкивающее усилие вибростенда, N; A – максимальная величина виброускорения при испытаниях, м/с^2; M – масса испытуемого изделия, включая массу крепежа, расширительного стола, горизонтального скользящего стола и т.п., кг; m – собственная перемещаемая масса вибростенда, кг. Соотношение между вибрационными смещением, ускорением и скоростью определяются известными физическими законами: a=v*w, v=x*w, a=x*w^2, w=2*pi*f, ( 7) где: x – смещение, м; v – скорость, м/с; a – ускорение, м/с 2 ; 99 f – частота, Гц; w - круговая частота, рад/с; Также при выборе вибростенда необходимо учитывать максимально допустимую массу нагрузки, размеры монтажной площадки, частотный диапазон и многие другие факторы. Таблица 4 - Технические характеристики. № Наименование параметра Значение 1 Пиковая сила, Н 650 2 Частотный диапазон, Гц 5-7000 3 Смещение, мм 25,4 4 Пиковая скорость, м/с 1,5 5 Пиковое ускорение, g 42 6 Подвижная масса, кг 1,6 7 Максимальная нагрузка, кг 20 8 Диаметр стола, мм 80 |