Разработка устройства согласования (стр. 3 из 10)

(2.6)

Комплексный показатель технологичности:

	(2.7)

Таблица 2.3 – Показатели технологичности радиотехнических устройств

qi	φi	Коэффициенты	Обозначение	Значение
1	1	автоматизации и механизации монтажа	Кам	1
2	1	автоматизации и механизации подготовки ИЭТ к монтажу	КмпИЭТ	1
3	0.8	освоенности деталей и сборочных единиц	Косв	1
4	0.5	применения микросхем и микросборок	Кмс	0.03
5	0.3	повторяемости печатных плат	КповПП	0
6	0.1	автоматизации и механизации регулировки и контроля	Карк	0,83
Комплексный показатель технологичности			К	0.85

Материалом для печатной платы выбран фольгированный стеклотекстолит СФ-2-35Г-1.5 ГОСТ 10316-78, обладающий высокими электрическими и диэлектрическими свойствами, высокой температурой отслаивания фольги, широким диапазоном рабочих температур, низким (от 0,2 до 0,8%) водопоглощением, высокими значениями объёмного и поверхностного сопротивления, стойкостью к короблению.

Основные свойства СФ-2-35Г-1.5:

- диапазон рабочих температур, °С от –60 до +150;

- удельное объемное сопротивление, Ом*см 5*10²;

- водопоглощение, % от 0,2 до 0,8;

- сцепления фольги с основанием, Н/м 10.

Согласно техническим требованиям к сборке и монтажу пайка компонентов монтируемых в отверстия производится припоем ПОС-61 ГОСТ 21931-79. Это низкотемпературный припой, предназначенный для пайки элементов радиоаппаратуры, чувствительных к перегреву. Основные свойства ПОС-61:

- температура плавления, °С: 183;

- теплоемкость, Вт/м´К: 50,24;

- плотность, кг/м3: 8500;

- удельное электрическое сопротивление, Ом´м 0,139·10^-6;

- относительное удлинение, %: 39;

- предел прочности, МПа: 46;

Для пайки поверхностно монтируемых элементов используем паяльную пасту на основе низкотемпературного припоя ПОС-61, ПЛ-111.

Основные свойства ПЛ-111:

- размер порошка 40-100 мкм;

- растекание пасты, при нанесении и оплавлении, не более 150 мкм;

- клеящая способность не менее 400 н/м²;

- адгезивная прочность не менее 5*10⁶ н/м²;

- средний срок сохранения пасты 3 мес;

- срок сохранения компонентов 12 мес.

3. Разработка технологической схемы сборки

Технологическая схема сборки это документ, составляемый при отработке технологического процесса сборки. Технологическую схему сборки получают включением в схему сборочного состава характеристик сборки. При разработке схемы сборочного состава руководствуются следующими принципами:

- схема составляется независимо от программы выпуска изделия на основе сборочных чертежей, электрической и кинематической схем изделия;

- сборочные единицы образуются при условии независимости их сборки, транспортирования и контроля;

- минимальное числа деталей, необходимое для образования сборочной единицы первой ступени сборки, должно быть равно двум;

- минимальное число деталей, присоединяемых к сборочной единице данной группы для образования сборочного элемента следующей ступени, должно быть равно единице;

- схема сборочного состава строится при условии образования наибольшего числа сборочных единиц;

- схема должна обладать свойством непрерывности, т.е. каждая последующая ступень сборки не может быть осуществлена без предыдущей;

Правильно выбранная схема сборочного состава позволяет установить рациональный порядок комплектования сборочных единиц и изделия в процессе сборки. При переходе от схемы сборочного состава к технологической схеме сборки и расположении операций во времени необходимо учитывать следующее

- сначала выполняются те операции ТП, которые требует больших механических усилий и неразъемных соединений;

- активные ЭРЭ устанавливают после пассивных;

- при наличии малогабаритных и крупногабаритных ЭРЭ, в первую очередь устанавливаются малогабаритные ЭРЭ;

- заканчивается сборочный процесс установкой деталей подвижных соединений и ЭРЭ, которые используются в дальнейшем для регулировки;

- контрольные операции вводят в ТП после наиболее сложных сборочных операций и при наличии законченного сборочного элемента;

- в маршрутный технологический процесс вводят также те операции, которые непосредственно не вытекают из схемы сборочного состава, но их необходимость определяется техническими требованиями к сборочным единицам, например влагозащита и т.д.

В качестве основы для технологической схемы сборки платы устройства согласования следует выбрать схему сборки с базовой деталью. Такое решение обусловлено наличием базовой детали, поверхности которой будут впоследствии использованы при установке в готовое изделие. Базовой деталью в данном случае является печатная плата. На нее поочередно устанавливаются ИЭТ.

Технологический процесс сборки платы устройства согласования состоит из следующих последовательно выполняемых операций

- дозировка и нанесение на плату паяльной пасты;

- установка поверхностно-монтируемых элементов на плату;

- контроль установки;

- пайка оплавлением в печи;

- контроль результатов пайки;

- установка на плату элементов навесного монтажа;

- контроль установки;

- пайка волной припоя;

- контроль пайки;

- отмывка платы;

- сушка платы;

- маркирование;

- контроль функционирования блока;

- покрытие платы лаком.

Технологическая схема сборки представлена в приложении Б.

Для определения количества устанавливаемых ЭРЭ и ИМС на платы в ходе выполнения сборочных операций необходим расчет ритма, который производится по формуле 3.1:

(3.1)

где:

- расчетная программа выпуска, определяется по формуле 3.2:

(3.2)

где

плановая программа выпуска, = 500000 шт.;

- возможные технологические потери, % =2.

- действительный фонд времени за плановый период, в мин., определяется по формуле 3.3:

Расчет действительного фонда времени за плановый период:

(3.3)

где: Д- число дней за плановый период, Д=254 дня;

s- число смен, s=2;

t- продолжительность смены в часах, t=8 часов;

- коэффициент, учитывающий время регламентированных перерывов в работе линии (0,94-0,95).

4. Анализ вариантов маршрутной технологии, выбор технологического оборудования и проектирование технологического процесса

По степени детализации процессы разделяется на следующие типы маршрутный, маршрутно-операционный, операционный. Маршрутный технологический процесс содержит перечень операций без разбивки на переходы и без указания режимов. При разработке маршрутной технологии следует руководствоваться следующим:

-при поточной сборке разбивка процесса на операции определяется ритмом сборки, причем время затрачиваемое на выполнение каждой операции должно быть равно или кратно ритму;

- предшествующие операции не должны затруднять выполнение последующих;

- на каждом рабочем месте должна выполняться однородная по характеру и технологически законченная работа;

- после наиболее ответственных операций сборки, а также после регулировки или наладки предусматривают контрольные операции;

- применяет более совершенные формы организации производства - непрерывные и групповые поточные линии и участки гибкого автоматизированного производства(ГАП);

Разработка вариантов маршрутной технологии сборки и монтажа изделия производится на основе схем типовых технологических процессов сборки блоков РЭА. Расчет суммарной Величины оперативного времени для технологического процесса по сравниваемым вариантам приведен в таблице 4.1.

Таблица 4.1 – Расчет суммарной величины оперативного времени

Наименование операции	Условия работы	1 ВАРИАНТ				2 ВАРИАНТ
		n	T0+Tвс	(T0+Tвс)n	Тпзсм	n	T0+Tвс	(T0+Tвс)n	Тпзсм
Распаковка и контроль ЭРЭ	(на 100 шт.)на лентероссыпью	75	0,6	0,45	2,5	75	0,6	0,45	2,5
		17	0,27	0,046		17	0,27	0,046
Комплектование элементов по операциям	Монтажный стол	1	0.5	0,5	2,5	1	0.5	0,5	2,5
										Расконсервация ПП	Монтажный стол	1	0.430	0,43	2,5	1	0.430	0,43	2,5
Контроль ПП	Визуальный контроль	1	0.207	0,207	2,5	1	0.207	0,207	2,5
Обрезка выводов навесных элементов бокорезами	Приспособление	2	0,066	0,132	2,5	2	0,066	0,132	2,5
Лужение выводов ЭРЭ с предварительным флюсованием в ванне	На 1 элемент с 2 выводами	2	0,102	0,204	2,5	3	0,102	0,204	2,5
Нанесение паяльной пасты	Автомат	177	0,0025	0,442	25	-	-	-	-
	Полуавтомат	-	-	-	-	177	0,0035	0,62	20
Установка чип компонентов	Автомат	85	0.025	2,125	25	85	0.025	2,125	25
										Контроль правильности установки	Визуальный контроль	1	0,5	0,5	20	1	0,5	0,5	20
										Пайка в печи	1	0.7	0,7	25	1	0.7	0,7	25
Контроль пайки	Визуальный контроль	1	0.207	0,207	25	1	0.207	0,207	25
Установка ЭРЭ со штыревыми выводами	автомат	7	0,064	0,448	25	-	-	-	-
	полуавтомат	-	-	-	-	7	0,08	0,56	20
Контроль правильности установки навесных ЭРЭ	Визуальный контроль	1	0.207	0,207	25	1	0.207	0,207	25
Пайка элементов	Установка пайки волной припоя	1	0,82	0,82	55	1	0,82	0,82	55
Контроль пайки	Визуальный контроль	1	0.207	0,207	2,5	1	0.207	0,207	2,5
Отмывка плат после пайки	Линия промывки плат	1	0,67	0,67	20	1	0,43	0,43	20
Маркирование	Трафарет, кисть	10	0.07	0,7	2,5	10	0.07	0,7	2,5
Лакирование ПП	1	0,5	0,5	20	1	0,5	0,5	20
Сушка	1	1	1	20	1	1	1	20
Выходной контроль печатного узла	автоматизированный стенд	1	1	1	25	1	2	2	25
ИТОГО	12,995	280	13,147	270

В числе двух вышеупомянутых вариантов маршрутной технологии были рассмотрены следующие: