МИНЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Воронежский государственный промышленно-гуманитарный колледж»
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине: «Методы настройки и регулировки устройств и блоков РЭП»
Тема: «Разработка технологических процессов установки ЭРЭ на ПП с применением полуавтоматов»
Выполнил студент группы ТО – 131
Фирсов И.
Проверил преподаватель: Чайковский В. А
Воронеж 2016
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. 3
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА.. 5
1.1 Разработка технологического процесса. 5
1 .2 . Типизация технологических процессов. 6
1.3 Унификация технологических процессов сборки и монтажа РЭС.. 7
1.4 Технологический процесс сборки электронного узла РЭС.. 9
1.5 Технологические схемы сборки и монтажа РЭС.. 11
1.6 Разработка операционного технологического процесса. 13
1.7 Разработка технологического процесса сборки и монтажа электрических и электронных элементов. 14
2 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ УСТАНОВКИ ЭРЭ НА ПП С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОЛУАВТОМАТОВ.. 19
2.1 Подготовка ЭРЭ И ИМС к монтажу. 19
2.2 Структура технологического процесса сборки. 24
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 27
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 28
ВВЕДЕНИЕ
Разработка технологического процесса представляет собой важнейшую задачу при подготовке к производству новых изделий, создает предпосылки для прогрессивной организации производства, является основой для построения автоматизированных технологических комплексов и гибких производств.
Одним из важнейших направлений технического прогресса, от которого зависят резкое увеличение объема производства, повышение производительности труда, улучшение всех качественных показателей РЭА, является автоматизация процессов производства, которая может быть частичной, комплексной или полной.
Частичная автоматизация обеспечивает автоматизацию рабочего цикла машины и создание станков-автоматов, т.е. приводит к автоматическому осуществлению рабочего процесса на отдельных производственных операциях. Высшей формой автоматизации производства РЭА на первом этапе является создание поточных линий из полуавтоматов и автоматов, где основные технологические операции выполняются автоматически, а межстаночная транспортировка, накопление заделов, контроль качества изготовленных изделий, операций загрузки-выгрузки и удаление отходов производятся вручную.
Комплексная автоматизация охватывает весь комплекс технологических систем, включая технологические процессы заготовительных цехов, механической, термической, гальванической обработки, сборки, контроля, регулировки и складирования готовой продукции. На этом этапе человек передает машине функции управления технологическим процессом изготовления определенного вида продукции в рамках линии, участка, цеха, предприятия.
Полная автоматизация является высшим этапом автоматизации и предусматривает передачу всех функций управления и контроля автоматическим системам управления.
Цель курсовой работы является: изучение разработки технологических процессов установки ЭРЭ на ПП с применением полуавтоматов.
Задачи:
- Изучить понятие технологического процесса;
- Рассмотреть типизации технологических процессов;
- Рассмотреть унификацию технологических процессов;
- Изучить технологический процесс сборки электронного узла РЭС;
- Изучить технологические схемы сборки;
- Изучить установку ЭРЭ на ПП к монтажу;
- Изучить структуру технологического процесса сборки;
-
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВАОсновным направлением развития производства, подготовка предприятия к выпуску и освоению новой продукции является непрерывное совершенствование технологической подготовки производства (ТПП).
ТПП представляет собой систему производственно-технологических процессов, обеспечивающую на производстве выпуск изделий РЭС в соответствии с техническим заданием на изготовление и с заданным уровнем качества.
1.1 Разработка технологического процессаТехнологический процесс изготовления печатных плат включает в себя:
- изготовление заготовок фольгинированного текстолита;
- сверление отверстий;
- очистка отверстий;
- нанесение слоя бористого - паладия на поверхность слоя печатной платы;
- электрическое осаждение меди на заготовку;
- нанесение рисунка на печатную плату на заготовку через фото шаблон;
- удаление фото-резиста с пробельных участков;
- травление меди с пробельных участков;
- покрытие печатных проводников сплавом олово, свинец;
- промывка печатной платы;
- контроль печатной платы; справочники;
- планировки участков и др.
Наиболее трудоемкий и сложный процесс механической обработки печатной платы – получение отверстий под металлизацию, для сверления стеклопластик предлагаю использовать специальные сверла из керамических сплавов ВК-6М или ВК-8М.
Выбор оборудования для автоматической пайки проводится по технико-экономическим показателям конкретных образцов оборудования методом оценки параметров оборудования по бальной системе. Количество балов определяются исходя из важности параметров для технического процесса электромонтажа.
1 .2 . Типизация технологических процессовТиповым технологическим процессом называется процесс, включающий основные технологические операции и их последовательность, характерные для техпроцесса рассматриваемой классификационной группы деталей и изделий. Кроме того, за основу при разработке типового технологического процесса принимают характерные признаки классификационных групп, к которым относятся: применяемый определённый вид технологического оборудования и оснастки, инструмента, способы и технологии изготовления, трудозатраты, требующаяся квалификация рабочих.
На основе типового технологического процесса разрабатывается рабочий техпроцесс для изготовления определённого вида детали или техпроцесс сборки и монтажа определённого вида изделия. Таким образом, исключается проблема разработки нового технологического процесса изготовления изделий, сборки и монтажа при освоении или модернизации изделий РЭС.
Типизация технологических процессов основана на создании классификационных групп изготовляемых деталей, изделий РЭС, а также технологических операций. Например, при классификации деталей за классификационные признаки принимают наличие поверхности одинаковой конфигурации (определённой кривизны – цилиндрическая, сферическая, различных размеров и др.).
В классификационной группе обработка поверхности деталей осуществляется с использованием однотипного технологического оборудования, оснастки, инструмента, что позволяет исключить финансовые затраты на приобретение и разработку нового оборудования.
К классификационной группе относят детали, имеющие большинство классификационных признаков. Для деталей с характерными признаками рассматриваемой классификационной группы разрабатывают типовой технологический процесс, например, обработки поверхностей деталей.
При обработке поверхностей других деталей данной классификационной группы в типовой технологический процесс вносится коррекция технологических операций при обработке с учётом конфигурации детали. Разработка типовых технологических процессов позволит сократить время и финансово-материальные затраты при разработке новых технологических процессов. Сэкономленные ресурсы целесообразно направить на внедрение новых современных методов и технологий при изготовлении РЭС и применение автоматизации и механизации технологических процессов производства РЭС.
1.3 Унификация технологических процессов сборки и монтажа РЭСПри повышении качества технологической подготовки производства имеет разработка технологических процессов сборки и монтажа РЭС, но основе унификации технологических процессов, деталей и сборочных единиц изделия РЭС.
Известны два вида унификации технологических процессов: типизация и групповые методы сборки и монтажа.
Основным подходом при типизации технологических процессов является разработка техпроцесса для типичного представителя классификационной группы изделий. В этом случае для типового техпроцесса в соответствии с методами будут общими для рассматриваемого класса: типовые технологические операции и их очерёдность, применяемое технологическое оборудование, способы соединений деталей и электрорадиоэлементов (механические, электрические), виды маршрутных технологических процессов, нормализация электрорадиоэлементов и деталей.
Типизация технологических процессов предусматривает разработку типовых технологических процессов сборки РЭС в зависимости от особенностей основных классификационных групп.
Классификационные группы деталей формируются по следующим признакам:
а) по степени механизации – сборка автоматизированная, механизированная, ручная;
б) по условию сборки – типовые условия сборки, количество и координаты точек крепления;
в) по виду соединений в зависимости от конструктивных элементов – стыковое, угловое, с использованием накладок;
г) по виду сборочного соединения – сварка, пайка, свинчивание.
Классификационные группы сборочных единиц формируются в зависимости от следующих признаков:
а) применяется при сборке общий групповой технологический маршрут – применение технологических операций с использованием перенастраиваемых приспособлений, инструмента и оснастки в зависимости от вида изделий;
б) используются начинающийся и заканчивающийся циклы сборки с применением одинакового технологического оборудования;
в) реализуется незаконченный цикл сборки, при этом выполняются различные (не типовые) для данного класса технологические операции, сборки деталей, входящие в разные классификационные группы.
На основе классификации сборочных единиц реализуется второй вид унификации технологических процессов сборки и монтажа РЭС – групповые методы сборки и монтажа изделий. При разработке техпроцессов по второму виду унификации необходимыми условиями являются применение одинаковых устройств автоматизации механизации, соединений конструктивных элементов и условий сборки изделий РЭС. Поэтому при составлении техпроцессов для групповых методов сборки и монтажа главным является необходимость приобретения или разработка специального технологического оборудования и оснастки, инструментов при сборке и монтаже изделий целенаправленно для соответствующей классификационной группы изделий.
Типизация технологических процессов при проектировании технологических документов для технологической подготовки производства сокращает время, объём и трудоёмкость их разработки.
На основе типовых технологических процессов разрабатываются технологические операции техпроцессов сборки электронных узлов изделий РЭС.
1.4 Технологический процесс сборки электронного узла РЭСРазработка технологических процессов сборки и монтажа электронного узла РЭС осуществляется в соответствии с рекомендациями Р50-54-93–88 и включает соответствующее количество этапов в зависимости от вида изделия и типа производства.
Технологический процесс сборки и монтажа элементов электронного узла РЭС на печатной плате с указанием технологических операций.
При комплектации компоненты (ИМС, ЭРЭ, SMD, детали) размещаются в специализированные кассеты для реализации процесса автоматизации сборки и монтажа узла РЭС. Входной контроль ИМС и ЭРЭ осуществляется по геометрическим размерам, форме, внешнему виду, электрическим параметрам и механической прочности.
Подготовка печатных плат к монтажу заключается в их промывке, контроле печатного монтажа, маркировке плат.
При подготовке ЭРЭ к монтажу выполняется формовка их выводов, обрезка и лужение. Технологические операции выполняются, в основном, с применением средств механизации и автоматизации.
Пайка контактных соединений ЭРЭ и ИМС на печатной плате выполняется расплавленным припоем, применяется механизированная пайка волной припоя. Поверхностный монтаж SMD-компонентов выполняется при нанесении паяльной пасты, автоматической установке компонентов и оплавлении пасты или пайке в камерной печи.
Технологические операции промывки и сушки узлов РЭС необходимы для удаления флюса и продуктов пайки и выполняются на механизированных конвейерных линиях.
Испытание и контроль узлов РЭС проводятся с помощью измерительной аппаратуры, установок тестового контроля и автоматизированных систем контроля.
При автоматизированной установке ИМС, ЭРЭ и деталей используется специализированное оборудование с числовым программным управлением. В этом случае подача компонентов для установки на печатную плату осуществляется транспортёром из технологических кассет.
К технологическому процессу сборки и монтажа РЭС предъявляются требования по точности выполнения технологических операций, их надёжности и высокой производительности. Поэтому необходима специализация рабочих мест, автоматизация и механизация при выполнении технологических операций сборки узла РЭС, а также общей сборки и монтажа всего изделия.
1.5 Технологические схемы сборки и монтажа РЭСДля выполнения сборки и монтажа изделия РЭС необходимо разработать техпроцесс сборки изделия в соответствии с ЕСТД, технологическими и техническими требованиями к конструкции изделия, оформить технологическую документацию, выбрать технологическое оборудование и оснастку или разработать техническое задание на его проектирование. В процессе сборки и монтажа следует использовать механизации и автоматизации. Составляется схема сборочного состава изделия РЭС с указанием деталей, сборочных единиц, их уровня сложности.
Наиболее часто применяют при сборке РЭС схемы сборки с базовой деталью и веерного типа.
Схема веерного типа изображает состав конструкции, этапы сборки, количество и наименование сборочных единиц и деталей. Однако, в схеме веерного типа не указана последовательность выполнения технологических операций при сборке и монтаже изделия и их наименование. В схеме с базовой деталью при сборке выбирается базовая деталь, например, печатная плата, которая будет использоваться при сборке изделия. В схеме с базовой деталью отражены названия технологических операций сборки и монтажа и последовательность выполнения техпроцесса сборки изделия РЭС.
Разработка техпроцесса сборки стабилизатора напряжения проводится с использованием ранее разработанной документации: схемы электрической принципиальной и сборочного чертежа функционального узла.
Применяется тип сборки с базовой деталью – печатной платой.
Технологический процесс сборки узла на ПП состоит из следующих операций:
а) комплектация электрорадиоэлементов;
б) входной контроль ЭРЭ;
в) подготовка ЭРЭ к монтажу, рихтовка выводов производится согласно требованиям к сборочному чертежу;
г) подготовка поверхностей ЭРЭ и печатной платы к пайке и фиксация ЭРЭ на плате;
д) нанесение дозированного количества припоя и флюса;
е) при пайке осуществляется нагрев ЭРЭ до заданной температуры и выдержка в течение 2…3 с;
ж) очистка соединений от флюса;
з) контроль качества пайки и монтажа.
Технологический процесс сборки изделия РЭС проводят в следующей последовательности:
1.Механические соединения:
а) осуществляют неразъёмные соединения деталей и сборочных единиц с рамой, шасси и платами изделия;
б) устанавливаются крепёжные детали;
в) устанавливаются перемещающиеся сборочные единицы блока;
г) проводится технологическая операция контроля.
2. Электрические соединения:
а) осуществляется подготовка электрорадиоэлементов ИМС, жгутов, кабелей и проводов к монтажу;
б) проводится установка ЭРЭ и ИМС на печатную плату;
в) выполняется сборка узла на печатной плате, электрическое соединение отдельных узлов и подсоединение
жгутов к разъёмам блока;
г) проведение технологической операции регулировки и настройки;
д) выполнение операции контроля.
3. Заключительный этап общей сборки:
а) устанавливаются регулировочные детали;
б) устанавливаются корпуса, кожухи.
В качестве примера рассмотрим технологический процесс сборки блока – усилителя. Сборка осуществляется на основе сборочного чертежа блока (усилителя). Применяется при сборке – с базовой деталью. За базовую деталь применяется воздуховод.
1.6 Разработка операционного технологического процессаРазработка технологических операций составляет основу операционного технологического процесса. Операционный технологический процесс содержит подробное описание выполнения технологических операций.
При разработке технологических операций определяется вид операции (монтажная, слесарная, контрольная), последовательность её выполнения, используемое технологическое оборудование. Процесс выполнения технологической операции сопровождается технологической инструкцией, в которой приводится описание проводимой операции с указанием её технических условий и параметров: параметров изделия после выполнения операции, условий её выполнения и применяемое технологическое оборудование, времени выполнения, допустимой погрешности изготовления деталей, точности сборки и монтажа блоков и узлов. Кроме того, проводится оценка точности разрабатываемой технологической операции, нормирование операции и технико-экономическое обоснование.
Для выполнения технологической операции сборки необходимо её материальное обеспечение и сопровождение технологической документацией. Материальное обеспечение заключается в наличии соответствующих технологического оборудования, инструмента, оснастки. Например, рабочее место оснащается монтажным столом, необходимыми материалами, комплектующими компонентами, технологическим оснащением.
В качестве технологической документации используется технологическая карта, в которой приводится последовательность выполнения технологической операции, перечень используемых деталей и материалов.
Пример выполнения технологической операции маркирования изделия приведен на рисунке 1
Рисунок 1 - Пример выполнения технологической операции маркирования изделия
Технологические операции в техпроцессе сборки РЭС желательно проектировать предпочтительно равными по времени, что позволит применить их в серийном и массовом производстве с использованием средств механизации и автоматизации.
1.7 Разработка технологического процесса сборки и монтажа электрических и электронных элементовОтработка конструкции на технологичность начинается с оценки схемы. Электрическая, электронная схема, в общем случае, считается технологичной, если содержит максимальное количество унифицированных узлов и серийно выпускаемых ЭРЭ, и ее можно разбить на отдельные функциональные узлы, каждый из которых выполняется на плате печатного монтажа, унифицированного размера, основание платы изготавливается по типовому технологическому процессу, освоенному в производстве. точностные требования к конструкции обеспечиваются имеющимся оборудованием, монтажно-сборочные работы могут быть оснащены автоматизированным оборудованием. Оценку монтажной схемы следует начинать с обоснования выбора электромонтажа: объемный или печатный.
Объемный монтаж имеет следующие разновидности: жесткий, монтаж на расшивочных панелях, комбинированный, монтаж накруткой, монтаж с применением жгутов, монтаж плоскими ленточными проводами, стежковый монтаж и др. Печатный монтаж обеспечивает механизацию и автоматизацию технологического процесса, повышенную прочность отдельных блоков. Наиболее крупный недостаток печатного монтажа - трудность при необходимости внесения изменения в изготовленную плату. В настоящее время всё шире применяются поверхностный монтаж. Следует обосновывать выбор методов монтажа и обеспечения требуемой точности выходных параметров с учетом погрешности (5, 10, 30%) применяемых ЭРЭ.
Конструктивно-технологические характеристики плат печатного монтажа (ППМ) определяют технологический процесс их изготовления. В зависимости от сложности реализуемой электрической схемы и применяемой элементной базы выбирают конструктивное исполнение платы, число слоев и плотность проводящего рисунка схемы. ППМ в зависимости от плотности рисунка делят на три класса:
1) допускающий минимальную ширину проводников и расстояние между ними 0,5 мм;
2) имеющий расстояние 0,25 мм на наружных слоях и 0,2 мм на внутренних;
3) допускающий минимальное расстояние 0,15 мм.
Технологический процесс изготовления основания ППМ зависит от класса ППМ.
Химический метод применяется для односторонних плат и внутренних слоев МПП.
Электрохимический метод применяется для изготовления ДПП третьего класса и наружных слоев МПП. Комбинированный метод применяется для изготовления ОПП и ДПП первого и второго классов. Аддитивный метод применяется для ОПП и ДПП первого класса. Ориентировочно соотношение трудоемкости изготовления ОПП без металлизированных отверстий, ДПП и МПП составляет 1:4:20. По геометрическим размерам ППМ подразделяются на особо малогабаритные (80х90мм); малогабаритные(120х180 мм); среднегабаритные (200х240 мм); крупногабаритные (240х360мм), при этом соотношение сторон выбирается из следующих величин 1: 1, 2 : 3, 2 : 5. Трассировку рисунка схемы производят по координатной сетке с шагом 2,5; 1,25; 0,625мм и менее. Это дает ряд преимуществ в технологии: упрощение в программе для сверления отверстий в платах, возможность использования шелкографии, упрощение процесса механизации и автоматизации. Допустимые рабочие напряжения для проводников плат зависят от минимальных расстояний между ними, материала диэлектрического основания и окружающей среды. Плотность тока в печатных проводниках наружных слоев плат не должна превышать 20 А/мм2, а во внутренних слоях МПП-15А/мм2.
Технологичное расположение элементов представлено на рис 2.
Рисунок 2 - Расположение ЭРЭ на печатной плате: а - нетехнологичное б - технологичное
Выбор вида технологического процесса осуществляется путем группирования всех ППМ находящихся в производстве с применением общесоюзного классификатора. Выписка из 75-го класса приведена ниже.
Рисунок 3 - Выписка из 75-го класса
Схема сборки ППМ не отличается от вышеприведенных, но предпочтительнее схема сборки с базовой деталью.
Установление методов сборки для электронных изделий имеет такое же большое значение, как и для механической сборки. При электрическом соединении наиболее широко применяются подстроечные элементы компенсаторы. Подстроечные элементы должны быть указаны на принципиальной электрической схеме и на общем виде, на сборочном чертеже. В технологическом процессе должно быть указано, как осуществлять настройку.
Разработка технологического процесса начинается с разработки первой операции - комплектовочной, выполняемой вручную или с применением автоматов. Последнее осуществляется только при поставке ЭРЭ и ИМС, упакованных с применением липкой ленты или в кассетах.
Следующей группой операций являются подготовительные. В их процессе выполняется ряд работ: рихтовка, подрезка, зачистка, лужение и формовка выводов. Требования к формовке выводов изложены в монтажной нормали и в требованиях к сборочному чертежу. Отдельные элементы представлены на рис..
Рисунок 4 - Установка ЭРЭ на ПП.
2 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ УСТАНОВКИ ЭРЭ НА ПП С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОЛУАВТОМАТОВ 2.1 Подготовка ЭРЭ И ИМС к монтажуМеханизация процесса подготовки выводов к монтажу осуществляется путем применения технологических приспособлений, полуавтоматов и автоматов, выбираемых в зависимости от конструкции ЭРЭ и типа производства. Полуавтомат, предназначенный для подготовки выводов ЭРЭ с осевыми проволочными выводами и цилиндрической формой корпуса, выполняет следующие операции:
- рихтовку выводов,
- контроль ЭРЭ по электрическим параметрам с разбраковкой «годен» – «не годен»,
- зачистку и подрезку выводов,
- укладку ЭРЭ в технологические кассеты.
Радиоэлементы 7 загружаются вручную в направляющие 2, по которым с помощью отсекателя 3 подаются в механизм рихтовки 4 по одной штуке, затем в зажимы 6 механизма контроля 5. Рихтовка выводов осуществляется с помощью подпружиненных пуансонов. Контроль и разбраковка по электрическим параметрам производится прибором, подключенным к зажимам 6. При наличии бракованного элемента прибор подает сигнал в механизм отсечки брака 7 и деталь сбрасывается с ротора. Качественные ЭРЭ поступают в механизм зачистки 8, где металлическими щетками удаляются различные загрязнения. Далее ЭРЭ подаются в механизм обрезки 9, после чего загружаются в технологическую кассету 10.
Рисунок 5 - Полуавтомат для подготовки радиоэлементов к лужению выводов.
Сборка на полуавтоматах ведется с помощью пантографа. Перемещение платы в направлении осей х и y производится персоналом вручную, пантограф работает в основном масштабе 1:1, поэтому в качестве образца используют просверленную печатную плату.
Пантограф имеет копирный щуп с конусной головкой, которая вставляется в отверстие шаблона или не смонтированной печатной платы. Установочная головка при этом выполняет следующие действия: захватывает элемент, изгибает выводы, вставляет выводы в отверстия, обрезает и фиксирует выводы.
С помощью копирного щупа пантографа можно позиционировать одновременно много держателей печатных плат, что повышает производительность до 2000 элем./час.
Полуавтомат для установки ИМС в корпусах DIP с одновременной групповой подрезкой выводов ГГ-2482 имеет время цикла укладки 3 с, производительность 1200 шт/ч ().
Преимуществом полуавтоматов с пантографами является высокая производительность, возможность быстрой переналадки на другие изделия. Недостаток - более жесткие допуски на монтажные отверстия.
Рисунок 6 – Сборочная головка.
Рисунок 7 – Установка ИМС на полуавтомате с пантографом.
Установки для параллельной сборки используют принцип ударного монтажа фирмы PHILIPS. Установка параллельной сборки имеет неподвижный держатель печатных плат, на котором закрепляется плата 1, установочные головки 2 и магазин компонентов 3. При параллельной установке во времени компонентов используют одновременно до 10 установочных головок, которые вращаются в аксиальном направлении на 1800 . ().
Фиксация выводов происходит посредством загибки их в нужном направлении с помощью специального устройства. Чтобы установочные головки не мешали друг другу, они располагаются вокруг печатной платы. Вследствие одновременной установки достигается высокая производительность (до 2500-3000 шт/час), однако перестройка установки на другой тип плат требует много времени, поэтому метод пригоден для крупносерийного и массового производства. 1 2 3 а б
Рисунок 8 – Принцип ударного монтажа: а - принцип работы, б - расположение сборочных головок, 1 - плата, 2 - головка, 3 – питатель.
При изготовлении электронно-вычислительной аппаратуры, характеризующейся большим числом однотипных сборочных единиц - типовых элементов замены (ТЭЗ) применяют сборочные машины с цифровым управлением.
Информация, необходимая для управления машиной, считывается из носителя данных: магнитного диска. К позиционированию стола предъявляют повышенные требования, т.е. необходимая точность составляет ±0.025 мм.
Параллельно во времени при позиционировании печатной платы происходит выборка компонентов и их транспортирование к сборочной головке. Число магазинов должно быть достаточно большим от 20 до 40 для выполнения сменного задания.
Составление печатных плат с электрорадиоэлементов (ЭРЭ) и интегральных схем (ИС) является первым необходимым этапом монтажа прибора или системы. Она характеризуется тем, что ЭРЭ и ИС геометрически размещаются на печатной плате по сборочным чертежам П91.994 ...
Так как составление является первым этапом монтажа, то дефекты сборки в случае, когда они остаются обнаруженными, негативно влияют на последующие этапы монтажа и является причиной дополнительных расходов.
Независимо от метода сборки можно сформулировать принцип сборки печатных плат: платы и компоненты должны так перемещаться друг к другу, чтобы в результате этого перемещения все выводы компонентов заняли свои места, обусловленные электрической схеме узла и необходимым контактированием с печатной платой.
Перед монтажом все ЭРЭ должны проходить входной контроль по электрическим параметрам. Организация входного контроля зависит от типа производства. В массовом производстве контроль осуществляют на специальных стендах, где на шкалах приборов нанесены предельные значения параметров ЭРЭ. Все приборы на стендах должны иметь точность в соответствии с ТУ на эти изделия. Иногда входной контроль осуществляют вместе с подготовкой к монтажу.
Лужения ЭРЭ должно проводиться теми же припоями, и последующее пайки. При лужении ЭРЭ чувствительных к тепловому воздействию, разрешается лужения припоем с пониженной температурой плавления.
Для пайки ответственных деталей, когда не допустим или нежелателен высокий нагрев в зоне пайки, а также когда требуется повышенная механическая прочность
Удобнее располагать все элементы на той стороне платы, где нет печатных проводников. Такое расположение облегчает процесс пайки. При размещении ЭРЭ необходимо соблюдать параллельности. Все ЭРЭ должны быть прочно закреплении на плате, чтобы не было смещений при механических воздействиях.
Закрепление ЭРЭ выполняется в основном с помощью выводов. Выводы вставляют в отверстия и подгибают, после чего соединяют с печатным проводником пайкой. Такое соединение обеспечивает механическую прочность и электрический контакт.
2.2 Структура технологического процесса сборкиОперации сборки и монтажа являются наиболее важными в технологическом процессе изготовления электронных блоков, поскольку они оказывают определяющее влияние на технические характеристики изделий и отличаются высокой трудоемкостью (до 50-60% от общей трудоемкости изготовления). При этом доля подготовки ИЭТ к монтажу составляет около 10%, установки ИЭТ на ПП - более 20%, пайки - 30%. Автоматизация и механизация этих групп операций дает наибольший эффект в снижении трудоемкости изготовления изделия, основными путями которых являются: применение автоматизированного оборудования, групповой обработки ИЭТ, внедрение новой элементной базы, например, поверхностного монтажа.
Технологический процесс автоматизированной сборки состоит из:
- подачи компонентов и деталей к месту установки,
- ориентации выводов относительно монтажных отверстий или контактных площадок, фиксации элементов на печатной плате.
В зависимости от характера производства сборка может выполняться:
- вручную с индексацией и без индексации адреса;
- механизировано на пантографе;
- автоматизировано параллельной на автоукладчиках и последовательной на автоматах или автоматических линиях с управлением от ЭВМ.
Подача элементов к месту установки при автоматизированной сборке осуществляется путем загрузки кассет с ИЭТ и платами в магазин и накопители автомата, захвата ИЭТ установочной головкой и позиционирования. Как правило, загрузка кассет осуществляется вручную, и только в ГАП эта операция выполняется с помощью автоматических транспортных средств. Остальные операции на сборочном автомате без участия оператора.
Печатные платы со смонтированными ИЭТ снимаются с автомата вручную или автоматически и направляются на полимеризацию клея. Далее плата поступает на светомонтажный или обычный сборочный стол, где устанавливаются ИЭТ малой применяемости. После пайки, отмывки остатков флюса и исправления дефектов собранная плата проходит внутрисхемный и функциональный контроль. Заключительной операцией процесса сборки является нанесение влагозащитного покрытия и его сушка.
Применение ручной сборки экономически выгодно при изготовлении изделий с программой выпуска не более 15-20 тыс. шт. в год партиями по 100 шт. При этом на каждой плате может быть расположено не более 100 элементов, в том числе до 20 ИМС.
Достоинствами ручной сборки являются:
высокая гибкость при смене объектов производства, возможность постоянного визуального контроля, что позволяет своевременно обнаруживать дефекты плат или компонентов и устранять причины брака.
Недостатками являются:
невысокая производительность, высокая трудоемкость технологического процесса, применение достаточно квалифицированного рабочего персонала (3-4 разряды).
При объемах выпуска изделий порядка 100-500 тыс. шт. в год, где плотность достигает500 элементов на плате, экономически целесообразно использовать механизированную сборку с пантографами и укладочными головками. При этом сочетается высокая гибкость с большей, чем при ручной сборке, производительностью.
В условиях массового
выпуска однотипных изделий бытовой электронной аппаратуры (500 тыс.-5 млн. шт в
год) целесообразно использовать автоматизированное оборудование (автоматы) или
автоматические линии с управлением от ЭВМ.
Основными направлениями совершенствования технологической подготовки производства РЭС являются повышение технической и экономической эффективности ТПП, применение автоматизации и прогрессивных технологий при разработке технологических процессов на всех этапах ТПП: изготовления, сборки, контроля, регулировки и настройки, испытания и оценки качества РЭС.
Перспективным направлением развития производства РЭС является создание интеллектуальной АСТПП, позволяющей на основе разработанной базы знаний, включающей информацию по проектам ТПП и эффектному управлению ТПП, повысить качество выпускаемых изделий РЭС.
В курсовой работе решены все поставленные задачи.
Были изучены понятия: технологический процесс, типизация технологического процесса, унификация технологического процесса, технологический процесс сборки электронного узла РЭС, технологические схемы сборки и монтажа РЭС, операционный технологический процесс, технологический процесс сборки и монтажа электрических и электронных элементов, подготовка ЭРЭ И ИМС к монтажу,структура технологического процесса сборки.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 [Электронный ресурс] Разработка технологического процесса сборки и монтажа электрических и электронных элементов.-Режим доступа: http://de.ifmo.ru/bk_netra/page.php?dir=3&tutindex=41&index=4&layer=1
2 [Электронный ресурс] http://www.tstu.ru/book/elib/pdf/2010/selivanova.pdf
3 Билибин К.Н, Власов А.И., Журалёва А.В. Конструкторско-технологическое проектирование электронной аппаратуры : учебник для вузов / К.Н. Билибин, А.И. Власов, А.В. Журалёва [и др.]. – М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. – 528 с.
4 Селиванова, З.М. Технология радиоэлектронных средств: лабораторный практикум / З.М. Селиванова, А.В. Петров. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. – 80 с.
5 Медведев, А.М. Сборка и монтаж электронных устройств / А.М. Медведев. – М. : Техносфера, 2007. –256 с.
6 ГОСТ 14.004–83. Технологическая подготовка производства. Термины и определения основных понятий.
(zip - application/zip)
Статистика файлового архива
