Учебное пособие по организации курсового проекта по мдк 01. 01 Методы организации сборки и монтажа радиотехнических систем, устройств и блоков
 Скачать 91.48 Kb.
|
1 2 Полученный комплексный показатель технологичности сравниваем с нормативным комплексным показателем технологичности, указанном в таблице 5 (согласно ОСТ4 ГО.091.219.) Таблица 5 - Нормативы комплексных показателей технологичности
По результатам проведенных расчетов и сравнении результатов необходимо сделать вывод о технологичности разрабатываемого изделия, указать пути повышения технологичности. 3 Конструкторско-технологический раздел 3.1 Разработка конструкции печатной платы Печатная плата является конструктивной основой типового элемента замены. На ней крепятся все необходимые элементы и детали, соединяемые между собой печатными проводниками. При конструировании печатной платы определяются ее конфигурация и габаритные размеры, осуществляются рациональное размещение элементов и трассировка соединений между ними, разрабатывается конструкторская документация. При этом следует руководствоваться ГОСТ Р 53429-2009 «Платы печатные. Основные параметры конструкции». Настоящий стандарт распространяется на односторонние, двусторонние и многослойные печатные платы на жестком, гибком и гибко-жестком основании (далее - печатные платы) и на гибкие печатные кабели (далее - печатные кабели). Стандарт устанавливает основные параметры конструкции печатных плат и печатных кабелей: основные размеры и их предельные отклонения, размеры элементов конструкции и их предельные отклонения, позиционные допуски расположения элементов конструкции, а также основные электрические параметры - допустимые рабочие напряжения, допустимую токовую нагрузку и допустимые сопротивления печатных проводников. Чертежи на печатные платы должны выполняться по ГОСТ 2.417-91 «ЕСКД. Правила выполнения чертежей». Шаг координатной сетки выбирается по ГОСТ Р 51040-97 «Печатные платы. Шаги координатной сетки». Центры отверстий рекомендуется располагать в узлах координатной сетки. При применении дискретных электрорадиоэлементов (ЭРЭ) с шагом выводов, некратным шагу координатной сетки, по крайней мере, одно из отверстий, принятое за основное, должно быть расположено в узле координатной сетки, остальные отверстия располагают в соответствии с рабочим чертежом элемента. Для изготовления печатной платы необходимо выбрать материал, обладающий следующими свойствами: - высокими электроизоляционными свойствами в данных условиях эксплуатации; - высокой электрической прочностью; - высоким сопротивлением изоляции; - малыми диэлектрическими потерями; - химической стойкостью к воздействию растворов используемых при изготовлении печатных плат; - выдерживать кратковременное воздействие температуры до 240°С (в процессе пайки); - допускать механическую обработку; - температурный коэффициент линейного расширения (ТКЛР), должен быть близким к ТКЛР фольги (во избежание обрыва узких линий рисунка при температурных перепадах). Материал для печатных плат и гибких печатных кабелей (ГПК) выбирают по техническим условиям на материал конкретного вида. Материал основания выбирают с учетом обеспечения автоматизации процессов установки ИЭТ, физико-механических и электрических параметров печатных плат и ГПК во время и после воздействия механических нагрузок, климатических факторов и химических агрессивных сред в процессе эксплуатации. Для печатных плат с поверхностно-монтируемыми изделиями (ПМИЭТ) необходимо использовать материал основания с температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР), сопрягаемым с этим параметром у ПМИЭТ. Для изготовления печатных плат с металлизированными отверстиями следует использовать материалы с гальваностойкой фольгой. Исходя из требований технического задания определяемся с выбором метода изготовления печатной платы (субтрактивный, аддитивный). Параметры элементов рисунка печатного монтажа определены в разделе 2.1. 3.2 Разработка и трассировка печатной платы Разработка и трассировка печатной платы, а также выполнение чертежей печатной платы и узла ведется с помощью систем автоматизированного проектирования (САПР). В данном разделе студенту необходимо описать используемую систему программного обеспечения. 3.3 Описание конструкции изделия Этот раздел должен дать полное представление о конструктивном исполнении прибора или узла и его комплектующей базе. Учащийся должен дать подробное описание конструкции узла. Необходимо осветить вопросы, связанные с ремонтопригодностью, доступом к элементам схемы, а также как узел закрепляется, как выполняется электрическое подключение, как конструктивно осуществима защита от механических нагрузок-ударов, тряски. Описание конструкции и назначение узла должны быть кратко изложены с указанием условий работ данного узла в общей системе. Компоновка и размещение компонентов должны удовлетворять требованиям системного подхода. Необходимо предусмотреть: • обеспечение наиболее простой трассировки; • требуемую плотность компоновки ЭРИ; • сложность электрической принципиальной схемы; • тепловые режимы; • механические воздействия; • помехозащищенность и исключить взаимное влияние элементов печатного монтажа на электрические параметры ПП; • обеспечение технологических требований, предъявляемых к ЭА: автоматическую сборку, пайку, контроль; • обеспечение высокой надежности, малых габаритных размеров и массы, теплоотвода, ремонтопригодности, быстродействия. Для выполнения указанных ограничений необходимо провести проверочные расчеты: сначала оцениваются компоновочные параметры ПП; затем размещают ЭРИ с учетом механических воздействий; далее с учетом взаимодействия электрических (магнитных) полей и т. д. Если полученные результаты не удовлетворяют требованиям, необходимо рассмотреть новую компоновку ЭРИ и повторить процесс конструирования сначала. Размещение навесных элементов на печатной плате производят в соответствии с ГОСТ 29137-91 «Формовка выводов и установка изделий электронной техники на печатную плату», ОСТ 45.010.030-92 «Электронные модули первого уровня РЭС. Установка изделий электронной техники на печатные платы». Размещение на печатной плате поверхностно-монтируемых компонентов под автоматизированную установку производят в соответствии с ГОСТ Р МЭК 61191-2-2010 «Печатные узлы. Поверхностный монтаж. Технические требования». Необходимо описать конструкцию с точки зрения возможности использования для ее сборки автоматических линий. Установка элементов на печатную плату ведется с учетом требований следующих стандартов: ГОСТ Р МЭК 61191-1-2010- ГОСТ Р МЭК 61191-4-2010 « Печатные узлы. Требования к печатным узлам», ГОСТ Р МЭК 61192-1-2010-ГОСТ Р МЭК 61192-4-2010 « Печатные узлы. Требования к качеству». 3.4 Разработка технологического процесса сборки и монтажа 3.4.1 Технологический анализ изделия При построении маршрута операций сборки следует решить вопрос об организационной форме технологического процесса. Выбор организационной формы производственного процесса осуществляется с учетом типа производства, особенностей конструкции, трудоемкости работ. Для заводов массового и серийного производства РЭА характерно применение одно- и многономенклатурных непрерывных однопоточных линий. Поточная сборка производительна, она сокращает производственный цикл и межоперационные заделы, повышает специализацию рабочих, дает возможность применять механизацию и автоматизацию в производстве, уменьшает трудоемкость. Поточная линия обычно оборудуется конвейером. Конвейер же затрудняет перевод производства с выпуска одного изделия на другое, препятствует быстрому увеличению или уменьшению объема выпуска продукции, что мешает предприятию гибко реагировать на изменение спроса. Кроме того, конвейер тормозит повышение качества продукции из-за невозможности выявить виновника брака среди большого числа рабочих, выполняющих элементарные операции. В качестве альтернативы конвейерной формы организации труда на современных предприятиях радиопромышленности находят применение автоматические поточные линии. При выборе той или иной организационной формы сборки необходимо ориентироваться на освоение передовых форм организации производства, обеспечивающих наиболее экономичные методы изготовления, отвечающие требованиям оптимальных условий труда при гарантии получения высокого качества продукции. 3.4.2 Разработка технологического процесса сборки и монтажа Исходными данными для разработки технологического процесса является тип производства, определенный техническим заданием на курсовое проектирование. В процессе работы необходимо руководствоваться указателем государственных стандартов и соответствующими стандартами ЕСТД и ЕСТПП. В подразделе «Разработка технологического процесса сборки и монтажа» необходимо рассмотреть по операциям технологический процесс сборки и монтажа печатного узла проектируемого устройства, оформить маршрутную карту в соответствии с ЕСТД; 3.4.3Выбор и обоснование выбора основных и вспомогательных материалов При выборе основных и вспомогательных материалов необходимо указать, что выбор материала является основной задачей и от правильности выбора материалов зависят конструктивно-технологические, экономические и эксплуатационные показатели. Необходимо указать, что во избежание ошибок при выборе материалов учитывают не только функциональное назначение сборочной единицы, но и ряд сопутствующих факторов: влажность, температуру, атмосферное давление, загрязненность окружающей среды, механические воздействия, наличие радиации и т.п. Следует отметить, что выбор основных и вспомогательных материалов производится на основании действующих в настоящее время технических условий (ТУ) и государственных стандартов (ГОСТов), в которых приводятся технические характеристики материалов с допустимыми отклонениями, а также изменения характеристик под действием факторов окружающей среды. Требования к установке, пайке, флюсованию, процессам отмывке от остатков флюса определяются ГОСТ Р МЭК 61192-1 «Печатные узлы. Требования к качеству. Общие технические требования». Необходимо указать полное наименование материалов, марку, ГОСТы, ТУ и привести их основные характеристики. 3.4.4 Выбор технологического оборудования и оснастки Выбор технологического оборудования и оснастки проводится согласно ЕСТД (Единая система технологической документации). Согласно ЕСТД средства технологического оснащения включают: - технологическое оборудование (в том числе контрольное и испытательное); -технологическую оснастку (в том числе инструменты и средства контроля); - средства механизации и автоматизации производственных процессов. Выбор средств технологического оснащения производится с учетом: - типа производства и его организационной структуры; - вида изделия и программы его выпуска; - характера намеченной технологии; - возможности группирования операций; - максимального применения имеющихся стандартной оснастки и оборудования; - равномерной загрузки имеющегося оборудования. При выборе технологической оснастки должны учитываться конкретные производственные условия, при которых применение различных систем технологической оснастки будет наиболее рациональным. В процессе работы необходимо руководствоваться ГОСТами, стандартами ЕСТД и ЕСТПП. В качестве справочного материала к методическому пособию в приложениях Б, В, Г прилагаются стандартный инструмент, стандартные приспособления и оборудование для слесарно-сборочных и монтажных работ. По результатам пояснительной записки раздела 3 оформляется маршрутно-операционные карты технологического процесса сборки и монтажа печатного узла заданного устройства в соответствии с ЕСТД. Заключение В данном разделе необходимо провести анализ проделанной работы. Литература В данном разделе приводится список используемой литературы, стандартов и при необходимости ссылки на интернет-сайты. Результаты выполнения указанных выше работ оформляются в пояснительной записке, оформленной в соответствии с требованиями ЕСКД. Рекомендуемая литература 1. Ланин В.Л. Технология сборки, монтажа и контроля в производстве электронной аппаратуры/ Бел. гос. ун-т информатики и радиоэлектроники. – Минск.: Инпредо, 1997. – 64 с. 2.Лопаткин А.В. Проектирование печатных плат в системе P-CAD 2001. Учебное пособие для практических занятий.- Нижний Новгород: НГТУ, 2002.-190 стр. 3. Медведев А.М. Сборка и монтаж электронных устройств. М.: Техносфера, 2007. 4. Пирогова Е.В. Проектирование и технология печатных плат. Учебник. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005.– 560 с. 5. Медведев А.М. Печатные платы. Конструкции и материалы.– М: Техносфера, 2005. – 304 с. ISBN 5–94836-026-1. 6. Медведев А.М. Технология производства печатных плат.– М: Техносфера, 2005. – 360 с. ISBN 5–94836-052-0. 7. Медведев А. М. Бессвинцовые технологии монтажной пайки. Что нас ожидает? Электронные компоненты.-М: Техносфера,2004. №11. с. 29 – 34. 8. ГОСТ 29137-91 Формовка выводов и установка изделий электронной техники на печатную плату. Общие требования и нормы конструирования. 9. ГОСТ Р МЭК 61192-1-4-2010 Печатные узлы. Требования к качеству. 10. ГОСТ Р МЭК 61191-1-3 Печатные узлы. Технические требования. 11. ГОСТ Р 53429-2009 Платы печатные. Основные параметры конструкций. 12. ГОСТ Р 51040-97 Печатные платы. Шаги координатной сетки. 13.ГОСТ 53386-2009 Платы печатные. Термины и определения. 14. ГОСТ 2.417-91 ЕСКД. Правила выполнения чертежей. 15. ЕСТД Единая система технологической документации. 16. ОСТ45.010.030-92 Электронные модули первого уровня РЭС. Установка изделий электронной техники на печатные платы. Технические требования. Конструкция и размеры. Приложения Приложение А Интенсивности отказов компонентов
Приложение Б Стандартный инструмент для слесарно-сборочных и монтажных работ
Приложение В Стандартные приспособления Устройство для подготовки к сборке микросхем ГГ-1875. Устройство для подрезки выводов микросхем ГГ-1939 Устройство для формовки и обрезки планарных выводов ГГ-2489. Приспособление для формовки выводов ЭРЭ ГГ-1944. Приспособление для рихтовки выводов резисторов МЛТ ГГ-1422. Приспособление для обрезки выводов резисторов ГГ-1425. Стойка технологическая для печатных плат Приложение Г Оборудование для слесарно-сборочных и монтажных работ Автомат вклейки ЭРЭ в липкую ленту ГГ-1740. Автомат П-образной формовки выводов ЭРЭ ГГ-1611. Полуавтомат для подготовки к сборке микросхем в плоских корпусах со штырьковыми выводами ГГ-2126. Установка для зачистки проволочных выводов радиоэлементов ГГ-1614. Полуавтомат для укладки ЭРЭ на печатные платы УР-6 ГГ-2311. П Автоматический формовщик выводов C043E (формовка ЭРЭ с осевыми выводами). Высокоскоростная установка выводного монтажа радиальных компонентов RHS 2B. Ванна паяльная (лудильная) T05 для лужения проводников, кабельных наконечников. Конвейерная печь GT-120HT для пайки компонентов на печатные платы методом оплавления. Установка для пайки двойной волной припоя ATF 21F. Полуавтомат напрессовки трубчатого припоя на выводы ЭРЭ ГГ-2631. Автомат вклеивания ЭРЭ с аксиальными выводами в ленту по программе «ТРАЛ». Автомат установки ЭРЭ с осевыми выводами из 2-х рядной ленты « ТРОФЕЙ». Автомат установки ИС в корпусе 2 «ТРАССА-ДИП». Линия для групповой установки компонентов поверхностного монтажа « М-1032». Установка отмывки блока после пайки «Радуга-66». 1 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||