Допомога у написанні освітніх робіт...
Допоможемо швидко та з гарантією якості!

Технология складання і монтажу друкованих плат

РефератДопомога в написанніДізнатися вартістьмоєї роботи

При паянні компонентів зі стержневими виводами (дискретних ЕРЕ, ІС в пластмасових корпусах зі стержневими виводами) для контактування використовується лише та сторона друкованої плати, де проводитися паяння. Дротові виводи, що виступають над платою до 3 мм міцно з'єднуються лише методом групового паяння. Таким методом є паяння зануренням, при якому металеві поверхні зі сторони паяння под годину… Читати ще >

Технология складання і монтажу друкованих плат (реферат, курсова, диплом, контрольна)

смотреть на реферати схожі на «Технологія складання і монтажу друкованих плат «.

Міністерство освіти України.

Черкаський інженерно-технологічний інститут.

Кафедра приладобудування.

Курсова робота.

на тему.

«Технологія складання й монтажу печатних плат».

по курсу.

«Технологія приладобудування».

СП-56.998.002.

Керівник:

Лукашенка В.М.

Розробив: студент ІІІ курсу групи П-56 ФІТІС.

Шведенко В.Г.

Підпис _____________.

Номер заліковки: ______.

Зараховано із оцінкою _____________.

«____"__________ 1998р. Підпис _____________.

Черкаси 1998.

Зміст.

1 Монтаж друкованих плат. .. .. .. 3.

1 Складання друкованих плат. .. .. 3.

2 Паяння друкованих плат. .. .. 7.

3 Методи паяння. .. .. .. 8.

4 Паяння зануренням. .. .. 8.

5 Паяння хвилею припою. ... 10.

6 Перевірка паяних з'єднань. .. .. 13.

7 Повторне паяння. .. .. .. 13.

2 Основи розробки технологічного процесу складання й монтажу радіоелектронної апаратури. .. ... 15.

1 Вивчення приладу та технологічне доопрацювання його конструкції й схем. .. .. .. 16.

2 Складання та монтаж еталонного зразку шасі приладу 17.

3 Розділення процесу складення й монтажу на операції. 19.

4 Розробка ескізно-операційних технологічних карт складання й монтажу. .. ... 20.

3 Типові технологічні схеми процесу складання й монтажу радіоелектронної апаратури на печатних платах. .. 26.

4 Розрахунок типових ділянок складання й монтажу печатних плат в умовах дрібносерійного й серійного виробництва. 30.

Додаток 1. Фази процесу пайки. .. .. 32.

Додаток 2. Методи паяння. .. .. .. 33.

Додаток 3. Профілі хвилі при паянні хвилею. ... 34.

Додаток 4. Штучні норми години та годину на складання й монтаж. 35.

1 Монтаж друкованих плат.

Складально-монтажні роботи повинні проводитися згідно із вимогами ТУ 5.633−5087−83, ТУ 5.663−18 304−80, ТУ 5.633−18 303−80 та ОСТ 4ГО.091.202.

Організація робочих місць складально-монтажних робіт винна відповідати ОСТ 4ГО.091.092.

1.1 Складання друкованих плат.

Складання друкованих плат з електрорадіоелементів (ЕРЕ) та інтегральних схем (ІС) є першим необхідним етапом монтажу приладу чи системи. Вона характеризується тім, що ЕРЕ та ІС геометрично розміщуються на друкованій платі згідно з складальним кресленням П91.994…

Так як складання є першим етапом монтажу, то дефекти складання в разі, коли смердоті залишаються не виявленими, негативно впливають на подальші етапи монтажу й є причиною додаткових витрат.

Незалежно від методу складання можна сформулювати принцип збірки друкованих плат: плати й компоненти повинні так переміщуватися один до одного, щоб в результаті цого переміщення усі виводи компонентів зайняли свої місця, зумовлені електричною схемою вузла й необхідним контактуванням із друкованою платою.

З аналізу цого принципу визначаються робочі операції, котрі повинні робитися при складанні друкованих плат (малюнок 1).

Перед монтажем усі ЕРЕ повинні проходити вхідний контроль по електричних параметрах. Організація вхідного контролю залежить від типу виробництва. У масовому виробництві контроль здійснюють на спеціальних стендах, де на шкалах приладів заподіяні граничні значення параметрів ЕРЕ. Всі прилади на стендах повинні матір точність у відповідності із ТУ на ці вироби. Інколи вхідний контроль здійснюють разом із підготовкою до монтажу.

Підготовка ЕРЕ до монтажу включає слідуючи операції.

. розпаковка елементів;

. вхідний контроль;

. формування виводів;

. обрізання виводів;

. лудіння виводів.

Лудіння ЕРЕ винне проводитись тими ж припоями, що й наступне паяння. При лудінні ЕРЕ чутливих до теплового впливу, дозволяється лудіння припоєм із пониженою температурою плавлення (таблиця 1).

Друкована плата ЕРЕ.

Завантаження Орієнтувальний Завантаження до магазину пристрій в магазин.

Подача Рихтування Подача виводів.

Прийом Прийом друкованих плат Позиціювання ЕРЕ.

Встановлення.

ЕРЕ.

Фіксування.

ЕРЕ.

Вивід.

Змонтована плата.

Малюнок 1 — Основні етапи процесу зборки.

Основні дані припоїв та їхнього використання.

Таблиця 1.

|Марка |Хімічний склад, |Темпера|Границя |Призначення | | |% |туру |міцності | | | | |плавлен|при | | | | |ня, (З |розтягу, | | | | | |кг/мм2 | | |1 |2 |3 |4 |5 | |ПОС-90 |Олово (89−90); |222 |4,3 |Для паяння деталей й | | |сурма (0,15), | | |складальних одиниць, що в | | |свинець — решта | | |подальшому покриваються | | | | | |сріблом чи золотом | |ПОС-61 |Олово (59−61); |190 |6−7 |Для паяння відповідальних | | |сурма (0,8), | | |деталей, коли не | | |свинець — решта;| | |припустимий чи небажаний | | |домішок не | | |високий нагрів в зоні | | |понад 0,314 | | |пайки, а також коли | | | | | |потребується підвищена | | | | | |механічна міцність | |ПОС-50 |Олово (49−50); |222 |3,6 |Ті саме, коли припустима | | |сурма (0,8), | | |более вищий температура | | |свинець — решта;| | |нагріву | | |домішок не | | | | | |понад 0,314 | | | | |ПОС-40 |Олово (39−40); |235 |3,2 |Для пайки менш | | |сурма (1,5−2), | | |відповідальних | | |свинець — решта;| | |струмопровідних деталей, | | |домішок не | | |коли допустимий более | | |понад 0,314 | | |вищий нагрів | |ПОС-30 |Олово (29−30); |256 |3,3 |Для лудіння та паяння менш| | |сурма (1,5−2), | | |відповідальних механічних | | |свинець — решта;| | |деталей із міді, її | | |домішок не | | |сплавів, сталі | | |понад 0,424 | | | | |ПОС-18 |Олово (17−18); |277 |2,8 |Для паяння при пониженій | | |сурма (2−2,25), | | |вимозі до міцності шву, | | |свинець — решта | | |для лудіння перед паянням | | ПОС-4−6|Олово (3−4); |265 |5,8 |Для паянням зануренням у | | |сурма (5−6), | | |ванну із розплавленим | | |свинець — решта;| | |припоєм | | |домішок не | | | | | |понад 0,424 | | | |.

Продовження таблиці 1.

|1 |2 |3 |4 |5 | |ПОСК-50 |Олово (49,0−51,0)|145 |- |Для паяння деталей із міді | | |; свинець (32); | | |та її сплавів, що не | | |кадмій (17−19); | | |допускають місцевого | | |домішок не | | |перегріву | | |понад 0,35 | | | | |ПОСВ-33 |Олово (32,4−34,4)|130 |- |Для паяння плавких | | |; свинець | | |запобіжників; мідь, | | |(32,3−34,3); | | |срібло, нанесене на | | |вісмут (49,0−51,0| | |кераміку методом | | |); домішок не | | |впалювання і паяння | | |понад 0,3 | | |константану |.

У індивідуальному виробництві усі ці роботи виконують вручну.

У масовому виробництві згинання та обрізання виводів ЕРЕ виконуються на спеціальних напівавтоматах.

Встановлення ЕРЕ на друковану плату складається з наступних операцій:

. подача ЕРЕ до зони встановлення;

. орієнтування виводів відносно монтажних отворів;

. фіксація ЕРЕ в потрібному положенні.

Встановлюють ЕРЕ в такій послідовності: резистори, конденсатори, мікросхеми.

Розміщення ЕРЕ на друкованій платі повинне сприяти спрощенню технологічного процесу й можливості застосовувати механізацію.

Найзручніше розташовувати усі елементи на тій стороні плати, де немає друкованих провідників. Таке розташування полегшує процес паяння. При розміщенні ЕРЕ необхідно дотримуватися паралельності. Всі ЕРЕ повинні бути міцно закріпленні на платі, щоб не було б зміщень при механічних впливах.

Закріплення ЕРЕ виконується в основному за допомогою виводів. Виводи вставляють в відчини й підгинають, после чого з'єднують із печатним провідником паянням. Таке з'єднання забезпечує механічну міцність й електричний контакт.

Встановлення й закріплення ЕРЕ на друкованих платах може бути здійснене повністю на автоматичних лініях. Застосування автоматичних й механічних пристроїв має смисл лише в багатосерійному чи масовому виробництвах, так як ці пристрої складні і дорого коштують.

1.2 Паяння друкованих плат.

Одним із останніх етапів у складанні друкованих плат є паяння. При паянні необхідно забезпечити механічне закріплення й електричний контакт між провідником й ЕРЕ. Паяння проводитися на повітрі із застосуванням різних флюсів, котрі захищають поверхні з'єднуваних елементів від окислення в процесі нагріву.

Окремі технологічні операції, що забезпечують якісні паяні з'єднання наступні (додаток 1):

. отримання металевих поверхонь шляхом очищення від поверхневих шарів при допомозі флюсу;

. нагрівання вище точки плавлення припою;

. витіснення флюсу із допомогою наступального припою;

. розпливання рідкого припою по металевій поверхні - процес змочування;

. дифузія атомів із твердої металевої фази в рідкий припой й навпаки — утворення сплавної зони;

. наступна обробка паяних з'єднань — очищення, коли видаляються флюси, що сприяють корозії.

Перед паянням усі зпаювані поверхні очищають від захисних покрить. Припой, який застосовується при паянні, винен матір температуру плавлення не менше, ніж на 60(С нижче температури плавлення з'єднуваних металів й не понад 300(С, так як її обмежує відносно невисока термічна стійкість майже всіх ЕРЕ й друкованих плат. Найчастіше для гарячого лудіння провідників друкованих плат використовується сплав Розі (олово — 28%, свинець — 22%, вісмут — 50%), а паяння — олов’яно-свинцевий припой ПОС-61(олово — 60- 62%, свинець — 40−38%).

Флюс є неметалевим матеріалом, який створює передумови для міцності у місці паяння. При флюсуванні здійснюються наступні операції:

. швидке й повне змочування металевої поверхні завдяки впливу сил поверхневого натягу;

. видалення окислених шарів на контактуючих металах, а також розчинення й видалення продуктів реакцій при температурі нижче температури плавлення припою;

. захист очищеної металевої поверхні від нового окислення.

Залишки флюсу повинні легко видалятися чи бути нейтральними, тобто не повинні змінювати електричні параметри початкового матеріалу й не викликати корозії. Найбільш придатним є флюс ФКТ (соснова каніфоль — 10- 40%, етиловий спирт — 59,9−89,9%, нітробромідіксітен — 0,05−0,1%). 1.3 Методи паяння.

При паянні компонентів зі стержневими виводами (дискретних ЕРЕ, ІС в пластмасових корпусах зі стержневими виводами) для контактування використовується лише та сторона друкованої плати, де проводитися паяння. Дротові виводи, що виступають над платою до 3 мм міцно з'єднуються лише методом групового паяння. Таким методом є паяння зануренням, при якому металеві поверхні зі сторони паяння под годину занурення в паяльну ванну покриваються припоєм. Інколи металеві поверхні на платі захищають від змочування припоєм, залишаючи вільними контактуючі поверхні зі стрижнями, щоб запобігти утворенню перемичок та зекономити припой. Це селективне паяння досягається за допомогою паяльних масок, котрі утворюють шляхом покриття провідників захисним паяльним лаком. Паяльна маска залишає чистими лише тих місця, котрі повинні бути покриті припоєм. Для інших металевих провідників захисний паяльний лак є не лише відштовхувальною припой речовиною, але й на основі свого складу (модифікована епоксидна смола) засобом корозійного захисту.

Методи паяння повинні задовольняти вимоги поточного виробництва й гарантувати надійність зпаюваних з'єднань (щоб менше 1% зпаюваних з'єднань підлягали наступному допаюванню). Якщо паяння зануренням не можливе (обумовлена комбінація речовин, невелика партія, особлива форма компонентів), то доводитися застосовувати інші методи, наприклад, інфрачервоне паяння. Ручне паяння паяльником застосовується лише под годину ремонтних робіт для паяння стержневих виводів ЕРЕ. Для цого існують удосконалені багаточисленні паяльники й допоміжні засоби, котрі дозволяють виділяти певну кількість тепла, вносити дозовану кількість припою й відсмоктувати зайву його кількість від місця паяння. Паяння друкованих плат вручну не винне застосовуватися, бо воно та значно зменшує міцність й надійність, технологічність та являється конструктивно та економічно недоцільним.

1.3.1 Паяння зануренням.

При паяння зануренням складена плата стороною паяння опускається в розплавлений припой (паяльна ванна). При цьому на стороні паяння усі виводи ЕРЕ, що виступають з монтажних отворів, з'єднуються із контактними майданчиками плати. Одночасно усі металеві поверхні (провідники, монтажні відчини) змочуються припоєм, оскільки смердоті не покриті паяльною маскою. У платах із металізованими отворами припой винен піднятися до установочної сторони, завдяки чому підвищується надійність контакту.

При паянні зануренням паяльною ванною підводиться не лише припой, але й і необхідна кількість тепла. Так як перехід тепла від рідкого припою до твердих контактуючих металів проходити швидко, то температура паяння установлюється протягом 1−2 секунд.

Щоб втрати тепла ванни були незначні, сторона паяння друкованої плати попередньо підігрівається. Завдяки цьому вдається також запобігти теплового удару чутливих до нагріву базових матеріалів. Труднощі нагріву багатошарової друкованої плати в тім, що тепло швидко відводиться через багаточисельні проміжкові мідні поверхні. Щоб не змінилися умови паяння, необхідно підгримувати постійна температурний режим паяльної ванни.

Температура паяння винна бути по можливості более низькою, щоб зменшились втрати припою за рахунок окислення. Продукти окислення плавають на поверхні ванни й забруднюють її. Перед паянням смердоті повинні бути видалені, так як є перепоною до утворення якісних паяних з'єднань і іноді у вигляді плівки залишаються на друкованій платі. Видалення продуктів окислення проводитися майже виключно за допомогою механічних пристроїв (очищення, фільтрування), так як інші методи, наприклад, покриття олією, каніфоллю чи воском, придатні лише умовно. Недоліком є ті, що захисні засоби забруднюють бік паяння й при наступній обробці повинні видалятися при допомозі розчинників й миючих засобів.

При паянні зануренням паяльна ванна поряд із віддачею певної кількості припою й теплоти виконує ще і функцію активізації флюсу. Флюс наноситися на бік паяння зануренням, розбризкуванням, намазуванням чи валиками. Летючі компоненти под годину сушіння при попередньому підігріві випаровуються. Активна частина флюсу — каніфоль — рівномірно вкриває паяну поверхню. При зануренні в розплавлений припой флюс стає активним, відновлюються окисли й витісняються припоєм разом із продуктами відновлення із паяних з'єднань. На металевій очищеній поверхні здійснюється процес паяння.

Методи паяння зануренням поділяються на методи зі спокійною та переміщуваною поверхнею ванни (додаток 2):

. паяння зануренням із вертикальним переміщенням;

. паяння зануренням із нахилом плати;

. паяння із використанням коливальних рухів;

. поверхневе паяння й паяння протягуванням;

. маятникове паяння;

. струменеве паяння (спосіб sylvania);

. каскадне паяння;

. паяння хвилею припою.

1.3.2 Паяння хвилею припою.

Паяння хвилею припою найбільш придатне при контактуванні стержневих ЕРЕ із друкованою платою. Переважна більшість всіх односторонніх друкованих плат й друкованих плат із металізованими отворами в масовому виробництві контактують за допомогою хвильового паяння.

Принцип методу полягає до того, що плата прямолінійно рухається через гребінь хвилі припою. хвиля припою залишається вільною від окислів завдяки постійному рухові, й друкована плата теоретично занурюється лише на невеликій площі. Для якості паяння важливий кут входу й виходу, а також форма хвилі припою. Завдяки цьому в основному вирішується запитання, утворяться чи ані перемички і висячі краплини. На заповнення металізованих отворів впливає форма хвилі, Яка формується завдяки геометричному виконанню хвилеутворюючих сопла в широких межах (додаток 5).

Доведено, що найбільш сприятливою умовою паяння є рух друкованої плати назустріч припою й при цьому витримується кут від 0(до 10(відносно хвилі припою. Злегка навпроти текуче дзеркало припою запобігає утворенню перемичок. Вторинною хвилею, котра підтримується трохи нижче, ніж основна хвиля розплавляються висячі краплини, так що паяні з'єднання не перевищують установленої довжини.

Плоска хвиля забезпечує более довгочасний контакт із друкованою платою. Завдяки цьому забезпечується паяння металізованих отворів, але й підвищується теплове навантаження.

Сучасні машини паяння хвилею припою є комплексними нормалізованими вузлами, які розміщуються в кінці складальної лінії. Вони виконують одна за одною наступні етапи (малюнок 2):

1 Флюсування. Під годину цієї операції набік паяння наноситися флюс. При хвилевому флюсуванні у відповідному пристрої створюється хвиля флюсу заввишки біля 1 див та шириною 30−35 див, над якою проходити друкована плата. При цьому флюс змочує поверхню й на основі капілярної дії проникає набік установки ЕРЕ. При продуванні повітрям певного тиску через вузькі сопла флюс запінюється. Якщо з хвилі рідини виходить пінна хвиля, то говоритися про пінне флюсування. Товщина плівки флюсу, що наноситися, не винна перевищувати 3−4 мкм. Якщо товщина плівки велика, то процесі паяння для її видалення необхідно багато тепла й це може статі передумовою недоброякісних паяних з'єднань.

Фіксація змонтованої плати в транспортній рамі.

Флюсування.

Підігрів.

Пайка на хвилі припою.

Промивання та сушіння вузла (после пайки із маслом).

Малюнок 2 — Технологічні етапи процесу хвильової пайки.

2 Сушіння і попереднє підігрівання. Після флюсування друкована плата злегка підігрівається й частково продувається гарячим повітрям. При підігріванні із флюсу вивітрюється розчинник. Після цого друковані плати потрапляють на ділянку, де смердоті підігріваються зі сторони паяння за допомогою нагрітої шляхом теплової радіації плити. Це підготовлює відновлювальну дію флюсу, що починає плавитися при температурі вище.

130(С. Друга позначка попереднього нагріву — уникнути теплового удару друкованої плати.

3 Паяння. При цій операції плата проводитися через гребінь хвилі. При цьому в першій фазі флюс стає активним. Утворюється металева поверхня, й после цого флюс разом із продуктами реакції витісняється припоєм. На очищеній металевій поверхні проходити бажаний процес зв’язку. Паяння проводитися при температурі 240−270(С. Вибрана температура підтримується постійною.

При швидкості переміщення від 0,5 до 3,0 м/хв годину паяння становить від 1 до 7 секунд. Залежність години паяння від температури зображена на рисунку.

3. У залежності від довжини друкованих плат можна контактувати відповідно за годину від 200 до 800 плат.

t, c.

0 (C.

200 220 240 260 280.

Малюнок 3 — Залежність години паяння від температури пайки.

Важливою проблемою є окислення олово-свинець. Швидке переміщення припою відкриває доступ кисню повітря до вільної від окислів поверхні, тобто оксидний кулю збагачується, а ванна, внаслідок цого, збіднюється оловом, тому в паяльну ванну необхідно додавати припой, збагачений оловом.

Іноді, при хвилевому паянні для гальмування окислення й зменшенні шкідливої дії окислів на паяні з'єднання до рідкого припою додають жири (олія із земляного горіха, пальмова олія із незначною кількістю води). Добавляється жир накладанням олійної хвилі на хвилю припою чи безпосередньо змішуванням в припої. Завдяки цьому досягають деяких переваг (более низька температура паяння, незначні витрати припою, блискуча поверхня паяних з'єднань). Після паяння необхідне якісне промивання, при якому жир видаляється без залишку, в гіршому разі утворюється поживна основа для всіляких грибкових колоній та знижується кліматична стійкість виробу. При перемішуванні жиру із припоєм в паяних з'єднаннях спостерігається вміст олії. Тому в більшості випадків працюють без жирів й підтримують хорошою фільтрацією незначний вміст окислів у ванні із припоєм.

4 Охолодження. Після проведення хвильового паяння необхідне часткове чергове оброблювання. Воно може бути складовою в процесі промивання й очищення (жирове паяння). Залишки флюсу не потребують видалення, так як застосовуються флюси, що не спричиняють корозії. Раптового охолодження необхідно уникати, так як із-за різноманітності коефіцієнтів лінійного розширення базового матеріалу й металевої фази (мідь, припой) можуть утворитися тріщини.

1.4 Перевірка паяних з'єднань.

Процес хвильового паяння закінчується візуальним контролем паяних друкованих плат. Огляд є важливою операцією для дотримання певних параметрів методу. Накопичення характерних дефектів (перемички, висячі краплини, незмочені місця) повинне приводити до термінової перепровірки й доналагоджування певних технологічних параметрів.

На малюнку 4 показано позицію процесу паяння хвилею у загальній технології виготовлення вузла. Рентабельність машинного паяння вимірюється відсотком наступного допаювання. Паяння хвилею є ефективним, якщо менше 1% паяних з'єднань будуть підлягати наступному допаюванню.

Якісні паяні з'єднання мають всебічно замкнений конус припою, в якому неозброєним оком чітко проглядаються контури виводів ЕРЕ. Припой на виводах ЕРЕ винен проглядатися по всій поверхні й бути вільним від дефектів. Поверхня паяного конуса винна бути гладкою. При нормальному зорі на відстані до 25 див не повинні бути помітні пори й раковини. Ці вимоги відносяться до односторонніх плат й плат із металізованими отворами.

1.5 Повторне паяння.

При повторному паянні виникає небезпека руйнування чутливих елементів із-за повторної дії тепла. Міцність зчеплення міді також обмежена, в основному при допаюванні відшаровуються контактні майданчики. Зменшення високого відсотку допаювання є важливим чинником в ефективності загального процесу. Тому повинні видалятися лише такі дефекти, котрі знижують надійність вузлів чи однозначно не дають контакту. Такими дефектами є:

. холодні паяні з'єднання;

. невидимі контури провідників у паяному конусі;

. щілинні пори при переході паяного конуса до виводу;

. багаточисленні дрібні, круглі пори при переході паяного конуса до виводу;

. окремі великі, не круглої форми відчини в паяному конусі;

. непроникнення на складальну бік припою;

. паяння после механічних навантажень.

Підготовка Перевірка виводів Перевірка компонентів компонентів на друкованих плат на.

(гнуття, обрізування) здатність до паяння здатність до паяння.

Зборка.

Пайка хвилею припою.

Перевірка паяних з'єднань (візуально).

Випробовування Наступне вузла допаювання.

Ремонт вузла.

Малюнок 4 — Процес пайки хвилею припою при виготовленні вузлів.

Не повинні допаюватися друковані плати при таких дефектах:

. поглиблені пайки (кільце припою видно на обох сторони й замкнене);

. при потовщенні паяного з'єднання (провід знаходиться в припої так, що контур чітко видно);

. при надлишку припою на провідниках;

. при наявності окремих маленьких пір в паяному конусі чи біля переходу до виводу із дроту (величина пір менше перерізу проводу).

Виконання вимог по усуненню лише технічно обгрунтованих дефектів, а також однозначне визначення дефектів припускає високу кваліфікацію контролюючого й ремонтуючого персоналу. Всі труднощі повинні припадати на постійне розпізнавання й оцінку всіх виявлених дефектів із тим, щоб усувати їхні за допомогою контролю й зміни окремих ступенів процесу паяння чи загального технологічного процесу.

2 Основи розробки технологічного процесу складання й монтажу радіоелектронної апаратури.

Технологічний процес складання та монтажу апаратури включає наступну етапи:. заготівлю монтажних проводів, зачистку, вирівнювання й лудження їхнього кінців, попереднє розташування й в’язку джгутів, підготовку до пайки виводів радіодеталей й т.ін.;. складання шасі, тобто підготовку його до монтажу (кріплення на шасі деталей та вузлів);. закріплення монтажних проводів та кінців радіодеталей на контактних пелюстках;. пайку чи електрозварювання з'єднань;. контроль якості виконаних робіт.

У умовах серійного та масового виробництва широко застосовується ескізно-операційна технологія складання й монтажу радіоелектронної апаратури.

Ескізно-операційна технологія передбачає розділення всього процесу складання й монтажу радіоелектронної апаратури на окремі прості операції, на які використовуються виконавці более низької кваліфікації, ніж виконавці всього процесу. Вона дає змогу підвищити виробництво роботи, якості продукції, а також знизити розрядності праці.

При розробці ескізно-операційної технології на кожну операцію складається технологічна карта, Яка включає ескіз, короткий опис роботи, перелік деталей й використовуваних матеріалів.

Ескіз винен показувати ту частину складання чи монтажу, Яка виконується на даній операції. Він включає необхідність користування складальними кресленнями, монтажними схемами, а також детальним описом роботи.

Короткий опис роботи, який дається в технологічній карті, винен вказувати об'єм та послідовність її виконання.

Крім того, опис роботи пояснює й уточнює деякі деталі складальномонтажного процесу, який важко показати на ескізу.

При розробці ескізно-операційної технології, операції процесу роблять рівними чи кратними по тривалості, що дає змогу швидкому переходу на серійний чи масовий поточний метод виробництва.

Проектуванню ескізно-операційної технології передує розробка розгорнутої технологічної відомості послідовності складання й монтажу на ряд послідовних елементарних робіт — технологічних переходів.

Технологічна відомість дозволяє швидко формувати технологічні операції необхідної трудомісткості, визначати номенклатуру необхідного обладнання, інструменту, допоміжних матеріалів, а також полегшує визначення загальної трудомісткості складально-монтажних робіт.

Проектування технологічного процесу складання й монтажу радіоелектронної апаратури ділять на такі етапи: 1. вивчення приладу й технологічне доопрацювання його конструкції й схеми; 2. складання й монтаж еталонного зразка приладу; 3. розділення процесу складання й монтажу на операції; 4. розробка ескізно-операційних технологічних карт складання й монтажу.

2.1 Вивчення приладу та технологічне доопрацювання його конструкції й схем.

Перед розробкою технології складання й монтажу необхідно вивчити принцип дії, призначення окремих деталей, вузлів та ланцюгів передбаченого до запуску в серійне виробництво радіотехнічного устаткування. Це дозволити правильно вирішити запитання, котрі виникають при проектуванні технології, наприклад, розташування монтажних проводів, об'єднання проводів в джгути, правильне використання корпусних пелюстків й т.ін.

При вивченні зразка приладу необхідно проаналізувати особливості конструкції, розташування й кріплення вузлів у деталей, особливості монтажу із точки зору придатності до виробництва, при цьому слід виявити можливість спрощення складення та монтажу й поліпшення технологічності конструкції.

Необхідно ретельно перевірити монтаж, користуючись таблицями з'єднань, монтажною й принциповою схемами, звернув увагу на марки проводів, використовуваних для монтажу. Слід рекомендувати найбільш технологічні марки проводів. Рекомендується об'єднувати проведи до одного загальний джгут, чи ж в декілька окремих джгутів, причому об'єднання проводів в джгути роблять у випадку простого монтажу. Заготівля джгута може бути виділена в самостійну технологічну операцію із використанням спеціальних шаблонів, значно спрощуючих цей процес, а також сприяючих постійності й акуратності монтажу.

У тому випадку, коли важко розрізнити монтажні проведи в джгуті по їхні кольоровій ізоляції, рекомендується наносити на кінці проводів кольорові мітки фарбою, чи використовувати хлорвінілові кольорові чи пронумеровані наконечники. Таку наконечники добро закріпляють кінці ізоляції, замінюючи собою ізоляцію нитками.

Часто для спрощення технології монтажу та складення апаратури й її вузлів вводять деякі зміни конструкції: змінюють місця розташування окремих деталей чи спосіб їхнього кріплення, а також установлюють на шасі допоміжні прохідні гумові чопи, пелюстки й т.ін.

Необхідно звернути увагу на маркування деталей та вузлів, встановлених на шасі. Вони повинні матір маркування із боці монтажу згідно схеми.

У тому випадку, якщо маркування відсутнє, його необхідно запровадити. Після конструктивно-технологічного аналізу радіоапаратури необхідно погодити все із серійно-конструкторським відділом, припускаючи зміни, а уже потім вносити ці зміни в креслення й схеми.

2.2 Складання та монтаж еталонного зразку шасі приладу.

Еталонний зразок виготовляють із врахуванням затверджених конструктивнотехнологічних змін. Ця робота винна виконуватися висококваліфікованими складальниками й монтажниками апаратури.

На цьому етапу раніше всього вирішують запитання про виділення на самостійні операції складання й монтажу таких вузлів, як субпанелі, розшивні планки, галетні перемикачі, штепсельні розетки із підпаяними проводами чи джгутом, а також включають заготівлю монтажних проводів (різку, зачистку й луження кінців), заготівлю ізолюючих трубок й підготовку виводів резисторів й конденсаторів до монтажу (різку кінців виводів, зачистку, луження й надання їм необхідної форми).

Перераховані трудомісткі роботи повинні виконуватися окремо із використанням високовиробничого обладнання.

Після цого визначають найбільш технологічну послідовність виконання загального технологічного процесу складання й монтажу апаратури, враховуючи звичайно застосовувану послідовність монтажних робіт, зручне виконання робіт, технологічну однорідність роботи, виключаючи можливість ушкодження монтажних з'єднань й встановлюваної деталі чи вузла наступними операціями й, на кінець, приймають спрямування виконання робіт.

Під звичайно застосовуваною послідовністю виконання монтажних робіт розуміють такий порядок, при якому спочатку монтують короткі перемички з оголеного дроту, потім более довгі перемички із ізольованого дроту, далі виконують монтаж проводів, котрі йдуть від розшивних планок та інших вузлів, укладка джгута й монтаж його проводів, й, нарешті, монтаж навісних деталей. Така послідовність проведення монтажу в окремих випадках може трішки мінятися по вищезгаданим міркуванням.

Так як складальні й монтажні роботи технологічно неоднорідні, їхнього належить розмежовувати, так як складальні роботи, що є более грубими повинні виконуватись раніше.

У окремих випадках допускається чергування складальних й монтажних робіт, а саме: коли повне закінчення складальних робіт зробить важким доступ до вузлів й деталей для виконання монтажних робіт, а також при наявності в апаратурі крихких чи точних деталей й вузлів, монтаж які й приєднання необхідно виконувати в останню чергу.

Намічаючи послідовність робіт на складання й монтаж апаратури, необхідно одночасно визначати номенклатуру необхідної оснастки та обладнання й замовляти їх.

При виконанні еталонного складання й монтажу апаратури необхідно виміряти довжини монтажних проводів і ізолюючих трубок й одержанні дані заносять в таблиці, котрі необхідні для виготовлення джгутів приладу.

При визначенні довжини проводів потрібно зменшувати кількість розмірів таким чином, щоб градація проводів по довжині не був менш ніж 10 мм. Необхідно враховувати витрати проводів на кріплення кінців й також запас на повторне закріплення при обриві.

Таким чином, крім необхідної довжини дроту, при його приєднанні між точками схеми, необхідно дати запас рівний 30…40 мм.

При відробці джгута старанно монтують проведи на шасі, кінцівки проводів закріплюють без пайки на контактних пелюстках; вимірюють довжину шкірного дроту до закріплення його іншого кінця.

Після укладання проводів на шасі їхні об'єднують в джгут й ув’язують міцною ниткою, а потім звільняють кінці й джгут виймають із приладу. Конфігурацію джгута переносять на ескіз в масштабі 1:1, на основі якого виготовляють шаблон для в’язки джгута, ескіз також використовують для розробки технологічної карти заготівлі джгута.

Паралельно із відробкою джгута роблять відробку складання й монтажу вузлів радіоапаратури, а потім роблять загальне складання й монтаж шасі приладу, при цьому уточнюють прийняту послідовність роботи, коректують таблицю з'єднань, замірюють й відмічають в попередньо складених таблицях довжини проводів й ізоляційних трубок.

У процесі складання й монтажу еталонного зразку шасі апаратури роблять відробку зразків навісних резисторів, конденсаторів й напівпровідникових приладів. Зразки необхідні для підготовки виводів схемних елементів перед монтажем в умовах серійного виробництва.

У процесі складання й монтажу еталонного шасі приладу складають розгорнуту технологічну відомість загального складання й монтажу виробу. Подібні відомості складають також для складання й монтажу складних вузлів типу субпанелей.

При складанні технологічної відомості процес загального складання й монтажу розчленовують на послідовний ряд елементарних робіт, более мале дроблення які технологічно неможливо чи недоцільно.

При складанні технологічної відомості степінь дроблення складальномонтажного процесу визначають в кожному конкретному випадку розміром припущеного ритму потоку. Чим менше припускається ритм, тім дрібніше винне бути дроблення для досягнення синхронізації операцій.

Загальна трудомісткість робіт по складанню й монтажу визначається наближено підрахунком загальної кількості кріпильних з'єднань, закріплених жив проводів й виводів навісних деталей, кількості пайок тощо, на основі середнього значення прийнятих норм години на ці роботи.

Процес складання й монтажу приладу закінчується контролем, после якого йдуть настроювання й випробовування, згідно технічних умів. При повній відповідності приладу технічним умовам він затверджується в якості еталонного.

2.3 Розділення процесу складення й монтажу на операції.

Розділення технологічного процесу складання й монтажу апаратури на операції чи, іншими словами формування операцій виконується на основі технологічної відомості. При формуванні операції виходять з потрібного ритму потоку й трудомісткості елементарних робіт, приведених в технологічній відомості із врахуванням порядку їхнього виконання.

По довготривалості операція винна дорівнювати ритму чи ж кратна йому до того випадку, коли деякі процеси технологічно невигідні чи їхнього неможливо розчленити.

При формуванні операцій технологічного процесу не треба об'єднувати процеси складання й монтажу; виключення робиться в тихий випадках, коли смердоті технологічно сполучаються: встановлення раніше змонтованої розшивної панелі й під'єднання проводів, що виходять із неї. Крім того складання об'єднують із монтажем для синхронізації операції.

Після закінчення формування операцій роблять дослідне складання й монтаж одного екземпляра шасі приладу й уточнюють трудомісткість намічених операцій, продовжуючи хронометрівку й частковий розподіл робіт.

І лише после перевірки й коректування розділення складальномонтажних робіт на окремі операції виконується розробка ескізно-операційних технологічних карт для шкірного робочого місця.

2.4 Розробка ескізно-операційних технологічних карт складання й монтажу.

Загальний порядок розробок.

Вихідними даними для розробки технологічних карт є еталонні зразки, технічні умови, складальні креслення, специфікації, схеми, таблиці монтажних з'єднань, таблиці проводів та ізолюючих трубок.

Для зменшення можливості помилок й неточності, а також полегшення роботи розробка ескізно-операційних технологічних карт винна проводитися у відповідності із встановленою послідовністю операцій.

Спочатку розробляють технологічні карти складання й монтажу простих вузлів й заготівлі джгутів, котрі передбачається виготовляти поза потоком загального складання й монтажу, а потім уже карти загального складання й монтажу приладу.

Викреслювання ескізу.

Ескіз винен давати точні й наглядні уявлення про ті, котрі й як встановлюються деталі на даній операції, як й котрі монтуються проведи чи ЕРЕ (електро-радіоелементи), між якими контактними пелюстками й яку їхнього розташування на шасі приладу чи панелі вузла.

Звідси — ескіз винен у більшій ступені давати уявлення про ті, як й що винне бути зроблено на даній операції, ніж текст карти. Ескіз карти складальної операції креслиться на основі складального креслення й еталону складання.

Ескіз карти монтажної операції складається на основі еталонного монтажу, складального креслення, монтажної схеми, таблиці з'єднань й для карт загального монтажу шасі - на основі складеної раніше технологічної відомості й технологічних карт складання й монтажу вузлів.

На ескізах технологічних карт складальних операцій повинні бути зображені:

1. Базова деталь чи її частина (плата, планка, панель й т.ін.) в положенні, найбільш зручному для праці.

2. Деталі та вузли котрі встановлюються на даній операції із їхнього кріпильними елементами, із вказівкою їхнього схемним позначень й нумерацією контактних пелюстків.

3. Додаткове деталювання складання (при необхідності).

4. Зноски, що вказують позиції вхідних деталей, згідно специфікації даної технологічної карти.

5. Інші зноски й примітки, пояснюючі ескізи (при необхідності).

На ескізах технологічних карт монтажних операцій повинні бути зображені:

1. Монтажний вузол, шасі приладу чи їхні частини в положенні найбільш зручним для праці.

2. Встановлені на панелі вузла чи шасі деталі між контактними пелюстками, на які виробляється монтаж в даній операції, із вказівкою схемних позначень цих деталей й нумерації їхні пелюстків.

3. Контури деталей, встановлених раніш, відносно які потрібно орієнтувати розташування проводів, джгутів й навісних радіодеталей, що монтуються в даній операції.

4. Проведи, джгути й радіодеталі, що монтуються в даній операції із вказаними маркованими знаками проводів джгута (їхнього колір чи номер), позиції одиничних проводів, перемичок та ізоляційних трубок по специфікації даної технологічної карти й схемних позначень радіодеталей.

5. Інші зноски й примітки, пояснюючі ескізи й використані позначення (при необхідності).

Зображення встановлюваних деталей й вузлів із їхні кріпленням чи монтажними проводами й навісними радіодеталями повинні виконуватись товстими лініями (товщиною 0,6…0,8 мм) для отримання хорошого зображення ескізів, а інші видимі елементи повинні зображатися тонкими лініями (товщиною 0,1…0,2 мм).

На ескізах не вказують складання чи монтаж деталей й вузлів виконаних попередньо. Винятком є кінці проводів, прикріплених на попередніх операціях, котрі зображаються на ескізах пунктиром. Часто виникає необхідність підключення до контактних пелюстків декількох проводів на різних операціях, причому пайка виконується лише в тій операції, де підключається останній із цих проводів. У цьому випадку з'єднання пайкою відмічають великою крапкою, а з'єднання без пайки залишають непоміченими. При необхідності з'єднання без пайки виділити особливо виразно, слід вказати їхнього контурною стрілкою, а технологічній карті зробити відповідні примітки. Оголені монтажні проведи, виводи радіодеталей й оголені кінці ізольованих проводів зображаються на ескізі товстими одинарними лініями.

Відрізки ізолюючих трубок, котрі надівають на перемички з оголеного дроту й на виводи радіодеталей, із метою вирізнення їхні від ізольованих монтажних проводів на ескізах слід затушовувати.

Подвійними лініями зі штрихуванням зображають ізольовані проводи.

Складання опису роботи.

Складання опису роботи в ескізно-операційній технологічній карті робиться на основі технологічних відомостей й технологічних інструкцій на даний вид роботи.

У ескізно-операційній карті показують операції та переходь, послідовність які винна відповідати послідовності виконання роботи.

Перехід включає технологічні одноманітні частини чи технологічно невід'ємні частини операції, наприклад, закріплення перемичок з оголеного дроту, закріплених кінців ізольованих проводів, закріплення виводів навісних радіодеталей, пайка й промивка з'єднань й т.ін.

Описуючи зміст переходу, прагнуть до гранично короткої й зрозумілої викладки, так як при великому описі технологічна карта стає менш зручною для користування. Доти ж, як правило сутність способу виконання робіт дається докладно в технологічних інструкціях, із якими винен бути ознайомлений монтажник чи складальник ще до початку роботи. При розробці ескізно-операційних карток у додатку до опису переходів дається вказівка про додержання тієї чи іншої інструкції при виконанні роботи.

У розділах, в котрі входять деталі й складальні одиниці повинні бути вказані номери по специфікації вузлів й деталей, із якими проводитися робота. Номери ставляться в дужках после назв відповідних вузлів й деталей.

У карту включають переходь, необхідні для перевірки правильності й якості монтажу й складання самим виконавцем, що важливо для монтажних операцій, бо навіть незначна помилка може призвести до великих витрат роботи по виявленню й ліквідації цого дефекту, коли перевірка виконується на более пізній стадії праці.

Обладнання та інструменти.

Обладнання та інструменти визначають паралельно із описом переходів; в карті вказують назви й шифр обладнання та інструментів згідно із існуючими нормами лише одного разу, на початку їхні застосування.

Вхідні деталі й вузли. Допоміжні матеріали.

Вхідні деталі, вузли, а також допоміжні матеріали, необхідні для виконання робіт, показують в специфікації передбаченій в ескізноопераційній карті в порядку виконання роботи.

При великій кількості вхідних деталей (проведи, резистори, конденсатори, тощо) передбачають спеціальні таблиці, розташовані на полі ескізу. У таблицях показують позначення радіодеталей по схемі, а також їхнього номінальні значення.

Нумерація технологічних операцій.

Рекомендується застосовувати так звану «п'яткову» систему нумерації технологічних операцій, так як нумерацію виконують поруч послідовних чисел, кратних п’яти (№ 0;5;10;15…). При необхідності включення додаткових операцій нумерація послідовних операцій не порушується.

Нормування складально-монтажних й регулювальних робіт.

Нормування складально-монтажних робіт виконують на основі карт технологічних процесів, котрі визначають порядок виконання операцій, застосовуючи прилади, інструменти, матеріали й режим обробки, але в основі нормативів години. Користуючись цими даними, можна розрахувати норми години на різні технологічні варіанти процесів.

Розрахунок норм штучного години на операцію визначають по формулі:

ТШТ = ТОП * (1 + До / 100) (хв.), (1) де ТШТ — норма штучного години, хв.; ТОП — оперативний годину, хв.;

До — годину на організаційно-технічне обслуговування робочого місця, відпочинок й природні потреби у відсотках від оперативного часу.

Розглянемо приклад розрахунку норм штучного години на складальномонтажні й регулювальні роботи:

ПРИКЛАД 1.

Операція — установка силового трансформатора на шасі телевізора.

(лапками);

Тип виробництва — поточно-масове;

Обладнання та інструменти — конвейєр неперервної дії, візок;

Інструмент — спеціальний ключ для розвертання лапок;

Габарити й ваги — 150*150*20 мм, до 6 кг.

Зміст роботи.

1. Взяти силовий трансформатор із виводами, піднести, сполучити лапки із отворами шасі й встановити трансформатор.

2. Перевернути шасі на 180 град.

3. Взяти спеціальний ключ й розвернути лапки.

4. Відкласти інструмент.

Розрахунок штучного години. Час на організаційно-технічне обслуговування робочого місця, відпочинок й особисті потреби при роботі на конвейєрі безперервної дії із однією 10-хвилинною перервою на фізичну зарядку складає 9.3% від оперативного години, згідно табл.1.2.

Розрахунок оперативного часу.

Таблиця 2 |№ |Зміст роботи |Час, хв. | |1 |Взяти силовий трансформатор й піднести до місця |0,055 | | |встановлення | | |2 |Встановити на чотири лапки |0,130 | |3 |Перевернути шасі на 180(|0,045 | |4 |Взяти спеціальний ключ |0,015 | |5 |Розвернути лапки трансформатора |0,120 | |6 |Відложити спеціальний ключ |0,015 | |Всього |0,380 |.

Таким чином ТОП = 0.380 хв.

Штучний годину визначається як:

ТШТ = ТОП * (1 + К/100)=0.380(1+9.3/100)=0.415 (хв).

ПРИКЛАД 2.

Операція — регулювання ППЧ-відео телевізора.

Тип виробництва — поточно-масовий.

Обладнання — конвейєр.

Прилади і інструменти — прилади типу ВНТ, викрутки.

Зміст роботи.

1. Переключити фішку напруги. 2. Включити провід живлення. 3. Під'єднання приладу ВНТ. 4. Наладити ППЧ-відео згідно технологічного процесу даного підприємства. 5. Відключити провід живлення. 6. Відключити прилад ППГ. 7. Перевірити монтаж. 8. Відмітити в КПК олівцем.

Час на організаційно-технічне обслуговування робочого місця відпочинок й особисті потреби (для всіх видів робіт).

(У відсотках від оперативного часу).

Таблиця 3.

|Найменування елементів витрат |Конвейєр з|Конвейєр із |Монтажн|Автомат | |робочого години |пульсуючим|примусовим |ий стіл|або | | |ритмом |ритмом руху| |напівавт| | |руху | | |омат | |Розкладання, регулювання, промивка|0,5 |0,5 |0,6 |0,6 | |й прибирання інструменту й | | | | | |обладнання на початку, протягом | | | | | |й в кінці зміни | | | | | |Підготовка матеріалів протягом |0,4 |0,4 |0,6 |0,4 | |зміни | | | | | |Прибирання робочого місця на |0,9 |0,9 |1,1 |1,0 | |протязі та после закінчення зміни | | | | | |Відпочинок й особисті потреби |4,8 |5,0 |4,8 |4,8 | |Всього |6,6 |6,8 |7,1 |6,8 | |З врахуванням фізичної зарядки |2,5 |2,5 |2,5 |2,5 | |(одна перерва на 10 хв.) | | | | | |На знаходження дефектів та ремонт |10 |10 |10 |10 | |Всього |9,1 |9,3 |9,6 |9,3 |.

Розрахунок оперативного часу.

Таблиця 4.

|Зміст роботи |Час, хв. | |Переключити фішку напруги |0,10 | |Приєднати (від'єднати) провід живлення |0,07 | |Приєднати (від'єднати) ППГ |0,17 | |Наладити ППЧ-відео (6 осердь) |1,30 | |Перевірка монтажу |0,40 | |Відмітка в КПК (олівцем) |0,10 | |Всього |2,14 |.

Розрахунок штучного години. Час на організаційно-технічне обслуговування робочого місця, відпочинок й особисті потреби при роботі на конвейєрі із пульсуючим ритмом руху із однією 10-хвилинною перервою на фізичну зарядку складає 9.1% від оперативного години. На знаходження дефектів й малий ремонт беремо 10% від оперативного часу.

Всього отримуємо 19.1%.

ТШТ = ТОП (1 + До / 100)=2.14(1+19.1/100)=2.56 (хв).

3 Типові технологічні схеми процесу складання й монтажу радіоелектронної апаратури на печатних платах.

Використовують наступні типові схеми технологічного процесу складання й монтажу апаратури на печатних платах:

1. Складання й монтаж вузлів одноплатної конструкції із ручним встановленням радіоелементів при використанні методу індивідуальної пайки;

2. Складання й монтаж вузлів одноплатної конструкції із ручним встановленням радіоелементів при використанні методу групової пайки;

3. Складання й монтаж вузлів одноплатної конструкції із механізованим встановленням радіоелементів;

4. Складання й монтаж вузлів двоплатної конструкції;

У залежності від схеми структура технологічного процесу може складатись із наступних операцій:

І схема.

1. Заготівельні операції: а) підготовка EРЕ до монтажу; б) складання печатної плати;

2. Складання й монтаж вузлів (індивідуальна, на потоці, на багатопредметному конвейєрі).

ІІ схема.

1. Заготівельні операції: а) підготовка радіоелементів до монтажу; б) складання печатної плати;

2. Встановлення деталей й радіоелементів на конвейєрі: а) ручне встановлення; б) ручне встановлення, підрізка й формування виводів за допомогою підгинальної голівки; в) контроль правильності встановлення радіоелементів й деталей;

3. Групова пайка: а) обезжирення; б) висушування; в) флюсування; г) висушування; д) пайка; е) промивка; ж) висушування;

4. Допайка.

5. Остаточна промивка.

6. Контроль.

ІІІ схема.

1. Заготівельні операції: а) підготовка радіодеталей на конвейєрі; б) складання печатної плати;

2. Встановлення радіоелементів на конвейєрі: а) встановлення радіоелементів із циліндричною формою корпусу за допомогою укладальної голівки; б) встановлення діодів за допомогою укладальної голівки; в) встановлення транзисторів за допомогою укладальної голівки; г) встановлення радіоелементів, що не підлягають механізації вручну; д) контроль правильності встановлення радіоелементів й деталей;

3. Групова пайка.

4. Допайка.

5. Остаточна промивка.

6. Контроль.

Типові операції.

як видно із приведених схем технологічних процесів, смердоті виразно розділені за видами робіт, типові операції котрі мають спадковість в кожній схемі.

Типові операції складання й монтажу апаратури на печатних платах мають визначену структуру, котра показано нижче.

Операції підготовки радіоелементів широкого застосування до складання.

1.Контроль радіоелементів по номіналам «придатний-непридатний».

2.Рихтовка виводів.

3.Підрізка виводів.

4.Зачищення виводів.

5.Вкладка радіоелементів в технологічну касети.

6.Лудження виводів радіоелементів.

7.Формування виводів радіоелементів.

Операції підготовки радіоелементів вузького застосування до складання.

1.Контроль радіоелементів «придатний-непридатний».

2.Рихтовка дротяних виводів радіоелементів.

3.Підрізка виводів радіоелементів.

4.Зачищення дротяних виводів.

5.Лудження виводів радіоелементів.

6.Формування дротяних виводів радіоелементів.

7.Формування стрічкових виводів.

8.Підрізка стрічкових виводів.

9.Формування виводів діодів.

10.Формування виводів транзисторів.

Операції складання печатних плат.

1.Встановлення на плату пустотілих заклепок-пістонів.

2.Встановлення на плату контактів.

3.Встановлення на плату перемичок.

4.Встановлення штирів.

5.Встановлення на плату радіоелементів.

6.Підготовка виводів радіоелементів.

7.Встановлення на плату діодів.

8.Доскладання плати.

9.Контроль правильності й якості встановлення радіоелементів.

Операції пайки монтажних з'єднань на печатних платах.

1.Обезжирення плати.

2.Флюсування місць пайки.

3.Пайка з'єднань на платі.

4.Допайка з'єднань.

5.Промивка плати.

6.Висушування плати.

Вибір схеми процесу.

Схема процесу вибирається в залежності від конструктивних відмінностей печатної плати, а також серійності виробництва.

Перша схема рекомендується при виготовленні вузлів із двостороннім розташуванням радіоелементів й деталей відносно плати, а також вузлів, в які виводи радіоелементів не підгинаються после їхні встановлення на плату.

Друга схема рекомендується при виробництву вузлів, корпуси радіодеталей які встановлюють на відстані від поверхні плати, а також вузлів, корпуси радіоелементів які встановлюють щільно до поверхні плати, але й по економічній ефективності їхнього недоцільно переводити на механізоване складання.

Третя схема. Ця схема процесу припускає високу технологічність конструкції вузлів для забезпечення механізованого складання й представляє собою прогресивний технологічний процес.

Четверта схема має обмежене використання із погляду незначного об'єму виготовлення вузлів для двоплатної конструкції.

4 Розрахунок типових ділянок складання й монтажу печатних плат в умовах дрібносерійного й серійного виробництва.

Програму запуску.

При складанні й пайці печатних плат мають значне місце технологічні затрати, в зв’язку із чим розрахунок ділянок винен виконуватись на програмі запуску, визначаючи по формулі:

NS=N*j, (2) де NS — річна програма запуску, прим.; N — річна програма випуску, прим.; j — коефіцієнт технологічних витрат.

Кількість робочих місць, виробничих робітників й обладнання.

Кількість робочих місць на кожній операції визначається по формулу:

С=NS*t/Ф, (3) де З — кількість робочих місць на операції; t — трудомісткість виконання операції, рік.; Ф — річний фонд години робочого місця (при двозмінному розкладі роботи), год.

Коефіцієнт завантаження робочих місць й обладнання визначається по формулі:

JЗ = СВ / СПР, (4) де JЗ — коефіцієнт завантаження; СВ — розрахункова кількість робочих місць; СПР — прийнята кількість робочих місць.

Кількість виробничих робітників визначається по формулу:

КР= Nt/ФР, (5) де КР — потрібне число виробничих робітників; Nt — загальний об'єм виробництва на ділянці, чол/год; ФР — річний фонд робітника, год.

Технологічне планування й організація роботи на ділянках.

Робочі місця на ділянках розташовують у процесі технологічного процесу, котрі оснащують верстаками із габаритними розмірами 1250*750*800; верстак складається із раме й двох стійок, котрі кріпляться до неї. Зверху мається кришка кольору «слонова кістка ». На робочих місцях, призначених для лудження, пайки й промивки, необхідно вмонтовувати місцеву вентиляційну витяжку.

Ділянка виготовлення печатних плат оснащується горизонтально замкненим конвейєром періодичної дії.

Робочі місця постачають деталями й матеріалами двічі за зміну, а точніше до початку роботи й в обідню перерву. Ці матеріали поступають на робочі місця з загальноцехової матеріальної комори. Безперервну роботу ділянки забезпечують необхідним заставленням в коморах, величина якого визначається характером виробництва.

Настільні ручні пристрої використовують для підготовки елементів малого застосування, а напівавтомати й автомати — для елементів широкого застосування.

Лудження виконують на напівавтоматичному обладнанні для пайки типу АП- 4 (серійне виробництво), чи у ваннах для лудження (дрібносерійне).

Складні плати із складально-монтажної дільниці поступають в окремі пайки, де роблять: а) пайку плат на обладнанні АП-4 із наступною пайкою на робочому місці не пропаяних місць; б) промивку плат; в) перевірку якості пайки й монтажу кваліфікованими працівниками та контролерами.

Готові плати поступають в комору готових виробів.

Додаток 1.

Фази процесу пайки.

повітря окисний кулю основний метал.

флюс змащування окисленої поверхні металу флюсом основний метал.

відновлена поверхня металу основний метал.

рідкий припой змащування припоєм металічної поверхні основний метал.

припой.

зона сплавлення основний метал.

Додаток 2.

Методи паяння.

а) б).

в) г).

буд) е).

є) ж).

а — пайка зануренням із вертикальним переміщенням; б — пайка зануренням із нахилом плати; в — пайка протягуванням; р — пайка з застосуванням коливального руху; буд — пайка зануренням із маятниковим рухом плати; е — пайка методом sylvania; є - каскадна пайка; ж — пайка хвилею за принципом стікання припою.

Додаток 3.

Профілі хвилі при паянні хвилею.

а) б).

в) г).

буд) е).

а — дугова хвиля; р — плоска хвиля; б — дельта-хвиля; буд — плоска хвиля; в — відбита хвиля; е — вторинна хвиля.

Додаток 4.

Штучні норми години та годину на складання й монтаж Штучна норма часу.

Розрахунок норм години на операції складання й монтажу розраховується по формулі:

ТШТ = ТОП * До (хв.), (1).

де ТШТ — штучний годину на виконання операції; ТОП — оперативний годину; До — коефіцієнт, що передбачає підготовчо-заключний годину та годину на організаційно-технічне обслуговування робочого місця, відпочинок й особисті потреби.

При розрахунках норм штучного години на регулювання й контроль в формулі (1) вводитися коефіцієнт КІ, що враховує годину на виявлення й ремонт дефектів регулювальником в процесі регулювання виробу, тобто формула (1) набуває наступного вигляду:

Тшт = Топ * КІ * КП (хв.) (2).

Підготовчо-заключний годину, годину на організаційно-технічне обслуговування робочого місця, відпочинок й особисті потреби.

Таблиця 1.

|№ |Найменування |Зміст роботи |Час в | | |елементів | |відсотках| | |витрат | |від | | |робочого години| |оперативн| | | | |ого | |1 |2 |3 |4 | |1 |Підготовчо-за|а)Отримання заподіяння на зміну, технічної |2,0 | | |ключний годину |документації, інструменту й матеріалів; | | | | |б)Ознайомлення із кресленнями й інструкціями. | | | | |Налагодження обладнання й приладів; | | | | |в)Здача роботи, інструменту й оформлення | | | | |документів. | |.

Продовження таблиці 1.

|1 |2 |3 |4 | |2 |Організаційно|а)Розкладення й прибирання інструменту й |4,5 | | |-технічне |пристроїв на початку, протягом та в кінці | | | |обслуговуванн|зміни; | | | |я робочого |б)Підналадка, калібровка й перевірка | | | |місця й т.ін.|приладів й пристроїв протягом зміни; | | | | |в)Обмін дефектних матеріалів, | | | | |електроелементів й деталей протягом зміни; | | | | |г)Отримання виробничого інструктажу протягом| | | | |зміни; | | | | |д)Прибирання робочого місця протягом й после| | | | |закінчення зміни. | | |3 |Відпочинок й |а)Виробнича гімнастика; |7,5 | | |особисті |б)Відпочинок й особисті потреби. | | | |потреби | | | |Всього у відсотках від оперативного години |14 | |Коефіцієнт до оперативного години — КП = 1+К |1,14 |.

Примітка. У даному випадку підготовчо-заключний годину визначено у відсотках від оперативного години, так як він складає незначну частину робочого години й являється постійним при виконанні робіт, передбачених нормативами.

Таблиця 2.

|Розмір партій плат, прим. |Поправний коефіцієнт | | |КІ | |300 … 1000 |1,0 | |150 … 300 |1,1 | |50 … 150 |1,2 |.

Заготівка монтажних проводів.

Зміст роботи.

1. Відмотати необхідну довжину дроту й вирівняти.

2. Відміряти задану довжину дроту по лінійці чи зсунути кінець дроту до кінця ножиць.

3. Взяти ножиці, відрізати провід, відкласти ножиці й провід чи натиснути ричаг ножиць й відрізати провід.

Час на заготівлю монтажних проводів.

Таблиця 3.

| Параметри |Ручні ножиці |Важільні ножиці |Педальні ножиці | |дроту | | | | | |Довжина заготівлі, мм | | |30 |100 |30 |100 |30 |100 | | |Час однією провід, хв. | |Неізольований |0,068 |0,063 |0,046 |0,061 |— |— | |(0,2 | | | | | | | |Неізольований |0,065 |0,070 |0,051 |0,057 |— |— | |(0,5 | | | | | | | |Ізольований |0,054 |0,065 |0,043 |0,052 |0,038 |0,048 | |(0,2 | | | | | | | |Ізольований |0,060 |0,072 |0,047 |0,057 |0,045 |0,054 | |(0,5 | | | | | | | |Багатожильний |0,066 |0,079 |0,052 |0,063 |0,047 |0,057 | |(0,5 | | | | | | | |Багатожильний |0,073 |0,087 |0,057 |0,068 |0,052 |0,060 | |(1,0 | | | | | | |.

Зняття ізоляції.

Зміст роботи.

1. Взяти провід й відповідний інструмент.

2. Зачистити кінець дроту на потрібну довжину.

3. Відкласти провід.

Час на зняття ізоляції.

Таблиця 4.

|Спосіб зачистки |Діаметр дроту, мм | | |(0,06 |0,06…0,1 |0,1…0,25 |0,25…0,5 |0,5…1,0 | | |Зачистка одного кінця, хв. | |Наждачний папір |0,067…0,1|0,060…0,1|0,060…0,0|0,042…0,1|0,067…0,1| | |44 |08 |90 |03 |44 | |Електроопалювачем й |0,084…0,1|0,076…0,1|0,071…0,2|0,079…0,1|0,101…0,1| |наждачним папером |99 |78 |05 |13 |44 | |Скальпелем |0,109 |0,084 |0,070 |0,108 |0,140 |.

Лудження.

Зміст роботи.

1.Взяти провід й відповідний інструмент.

2.Зачистити кінець дроту на потрібну довжину.

3.Відкласти провід.

Час на лудження.

Таблиця 5.

| | |Кількість |Діаметр виводів, мм | | | |обслугов | | |Тип дроту |Довжина |уючих |0…0,2 |0,2…0,5 | |електроелементу |лудіння, мм |виводів |Час лудіння однієї | | | |деталі |деталі, хв. | |Оголень одножильний |0…10 |1 |0,134 |0,124 | |провід | | | | | | | |2 |0,199 |0,179 | |Багатожильний провід |0…10 |1 |0,139 |0,129 | | | |2 |0,209 |0,189 | |Виводи радіолементів |0…10 |1 |0,134 |0,124 | | | |2 |0,199 |0,179 | | | |3 |0,254 |0,224 |.

Примітка. При використанні пінцету до табличного години треба додавати 0.029 хв.

Підготовка електроелементів до монтажу.

Зміст роботи.

1.Взяти електроелемент й відповідний інструмент.

2.Продивитись, виправити, зачистити й т.ін.

3.Відкласти електроелемент й інструмент.

Час на підготовку електроелементів до монтажу.

Таблиця 6.

|Найменування | |Діаметр |Кількість оброблюваних | | | |виводів, |виводів | |прийому |Інструмент |мм |2 |3 | | | | |Час однією елемент, хв. | |Вирівнювання |Вручну |0,2…0,5 |0,056…0,066 |0,066…0,081 | |виводів | | | | | | |Пінцет |0,2…0,5 |0,095…0,105 |0,110…0,125 | |Зачистка виводів|Наждачний |0,2…0,5 |0,176…0,136 |0,246…0,186 | | |папір | | | | | |скальпель |0,2…0,5 |0,155…0,115 |0,200…0,155 | |Обрізка виводів |Ножиці |0,2…0,5 |0,064…0,074 |0,079…0,094 |.

Установка деталей й електроелементів на плату.

Зміст роботи.

1. Взяти в коробці деталь чи електроелемент й роздивитись.

2. При необхідності попередньо розправити виводи й завдати кулю клею на основу деталі електроелементу чи місце їхні встановлення на плату.

3. Встановити деталь чи електроелемент на плату одним з наступних способів: а) накласти виводами на контактні майданчики плати, покриті контактором чи без нього; б) накласти основою на плату з суміщенням виводів із контактними майданчиками плати; в) пропустити виводи в відчини плати чи основою в гніздо плати.

4. При необхідності підігнути виводи із іншої сторони плати.

Час на установку деталей й електроелементів на плату.

Таблиця 7 |Найменування деталей й |Кількі|Спосіб встановлення |Час | |електроелементів |сть |однієї деталі |встановлення, | | |виводі| |хв. | | |в | | | |1 |2 |3 |4 | |Штирі, стійки, пелюстки й |1 |Накладання на плату |0,068…0,085 | |т.ін. | | | | | | |У відчини плати |0,078…0,098 |.

Продовження таблиці 7.

|1 |2 |3 |4 | |Перемички із дроту |2 |У паз плати |0,083…0,105 | |діаметром | | | | |до 0,5 мм й т.ін. | |Накладанням на плату |0,093…0,118 | | | |Основою із виводом на |0,096…0,151 | | | |контакт плати | | | | |Торцем виводів на |0,118…0,151 | | | |контакти плати | | | | |Основою на контакт |0,113…0,150 | | | |плати, покритий | | | | |контактолом | | |Резистори |2 |Виводами на контакти |0,138…0,178 | | | |плати, покриті | | | | |контактолом | | | | |Виводами в відчини |0,138…0,168 | | | |плати | | | | |Виводами в відчини, |0,223…0,278 | | | |загинаючи виводи із | | | | |іншої сторони плати | | | | |Основою в гніздо |0,123…0,143 | | | |плати для каркасу | | | | |Виводами в відчини |0,183…0,223 | | | |плати чи каркасу | | |Транзистори (діаметром до |3 |Виводами в відчини |0,303…0,373 | |0,5 мм) | |плати чи каркасу, | | | | |загинаючи виводи із | | | | |іншої сторони плати | | | |2 |Виводами в контактні |0,108…0,148 | | | |відчини | | | |4 |плати |0,138…0,178 | |Планки, основи, |6 | |0,168…0,218 | |дроселі, трансформатори |8 | |0,198…0,258 | |(із жорсткими виводами |2 |Виводами в контактні |0,198…0,248 | | | |відчини | | |діаметром до 0,5 мм) |4 |плати, загинаючи |0,288…0,368 | | | |виводи із | | | |6 |іншої сторони плати |0,378…0,488 | | |8 | |0,468…0,608 |.

Продовження таблиці 7.

|1 |2 |3 |4 | |Діодні матриці, |2 |У паз основою, |0,228…0,248 | |котушки, дроселі, | |вирівнявши й | | | | |намазавши клеєм | | | | |виводи | | |тороїдальні трансформатори|2 |На плату, |0,248…0,275 | | |4 |вирівнявши виводи й |0,328…0,361 | |(із гнучкими проводами) |6 |намазавши клеєм |0,408…0,448 | | |8 |основу |0,488…0,535 |.

Пайка кінців перемичок й виводів електроелементів.

Зміст роботи.

1. Взяти електропаяльник, набрати припою.

2. Припаяти кінець перемички чи вивід електроелементу.

3. Відкласти електропаяльник.

Пайка кінців перемичок й виводів електроелементів.

Таблиця 8 |Характеристика пайки |Діаметр |Час паяння, хв. | | |пайки, мм | | |1 |2 |3 | |Пайка виводів електроелементів й |0,2 |0,129…0,159 | |кінців перемичок | | | |накладених на контакти плати |0,5 |0,140…0,185 | |Пайка кінців перемичок й виводів |0,2 |0,144…0,179 | |електроелементів | | | |введених в відчини плати |0,5 |0,164…0,207 | |Пайка кінців перемичок й виводів |0,2 |0,159…0,199 | |електроелементів | | | |приєднаних до пелюстків чи штирів |0,5 |0,179…0,226 | |Пайка перемичок котрі проходять через |0,5 |0,119…0,146 | |пелюстки | | | |Пайка торців електроелементів, |2 |0,124…0,152 | |накладених | | | |на контакти плати |4 |0,154…0,196 |.

Продовження таблиці 8.

|1 |2 |3 | |Пайка виводів діодної матриці до |0,05 |0,114…0,139 | |контактів плати | | | |Пайка виводів тороїдальних | | | |трансформаторів |0,1 |0,169…0,212 | |до контактів плати | | |.

Примітка. Хвильова пайка: кріплення печатних плат в каретці - 0.136 хв. встановлення кареток на конвейєр пайки й хвильова пайка — 0.027 хв. зняття кареток із конвейєрі пайки — 0.027 хв.

При використанні пінцету чи спеціального тепловідвідника до табличного години добавити 0,029 хв. на дію «Взяти й відкласти пінцет (тепловідвідник)».

Час на прийоми, котрі зустрічаються при регулюванні.

Таблиця 9.

|№ |Зміст роботи |Штучний годину, хв. | |1 |2 |3 | |1 |Встановити струм (напругу) реостатом, |0,18 | | |потенціометром, ЛАТРом, контролюючи по приладу | | |2 |Податі частоту від |Встановлюючи лімбом |0,25 | | |генератора |генератора | | | |із рівнем ХMIN |Контролюючи частотоміром |0,52 | | |(напругою V вольт) |хвилеміром | | |3 |Повертаючи регулятор потенціометра вправо й |0,25 | | |вліво, визначити між потенціометра | | |4 |Встановити на магазині затухань (опорів, |0,32 | | |конденсаторів) рівень (опору, ємності), | | | |обертаючи 6 курбелей | | |5 |Встановити на вказівнику рівня необхідний рівень|0,20 | | |ручкою «регулятор виходу генератора» чи | | | |обертаючи вісь движка потенціометру на платі | | |6 |Заміряти частоту частотоміром в потрібній точці |0,25 | | |плати | |.

Продовження таблиці 9.

|1 |2 |3 | |7 |Підключити осцилограф до потрібної точки плати, |0,72 | | |проглянути форму кривої, впевнившись в наявності| | | |імпульсу — відключити | | |8 |Переключити ключ, перемикач, натиснути кнопку, |0,17 | | |перевірити візуально покази приладів, тумблер | | | |запалення (погашення) сигнальної лампочки, | | | |спрацювання реле | | |9 |Обертаючи обмежуючі гвинти, відрегулювати |0,50 | | |спрацювання реле в заданих межах | | |10|Виміряти спотворення імпульсів, котрі вносять ПТНВ|2,25 | | |згідно інструкції | |.

Час на прийоми складально-монтажних робіт, якої зустрічаються при регулюванні.

Таблиця 10.

|Найменування |Зміст роботи |Штучний годину, хв. | | | |Встановити |Зняти | |Перемички |Подвійні |Взяти перемичку, встановити |0,09 |0,02 | |типу «Ліра» |Потрійні |Зняти перемичку, відложити |0,21 |0,07 | |Жорстка перемичка |Взяти перемичку, припаяти |0,47 |0,25 | |Опір навантаження |Взяти (зняти) опір, |0,08 |0,04 | | |встановити (відложити) | | | |Кварц. Радіолампи |Взяти (зняти) кварц |0,22 |0,15 | | |(радіолампу), встановити | | | | |(відложити) | | | |Екран для радіоламп |Взяти екран, надіти на |0,07 |0,05 | | |радіолампу. Зняти екран, | | | | |відкласти | | | |Штемпельовані плати |Взяти штемпель, |0,10 |— | | |проштемпелювати плату. | | | | |Відкласти штемпель | | | |Зав'язування плат |Взяти провід (шпагат), |0,25 |— | | |протягнути в отвір двох плат,| | | | |зв'язати плати | | | |Мiкросхеми |—— |0,135…0,210 |.

Підготовчо-заключний годину при регулюванні й контролю.

Таблиця 11.

|Зміст роботи |Час, хв. | |Отримання й здача роботи, поряд, документації |3,0 | |Отримання інструменту |2,0 | |Ознайомлення із документацією й роботою, отримання |9,2 | |інструктажу | | |Отримання й обмін вибіркових елементів |3,0 | |Всього на партію |17,2 | |Всього у відсотках від оперативного години |4,1 |.

Час на організаційно-технічне обслуговування робочого місця, відпочинок й особисті потреби.

Таблиця 12.

|Вид витрат |Зміст роботи |% від | | | |оперативного | | | |години | | |Підготовка приладів і стендів на | | | |початку зміни до | | |Операційно-техні|роботи, налагодження, калібрування й | | |чне |перевірка приладів | | |обслуговування |протягом зміни. Підготовка й |2,9 | | |прибирання | | | |інструменту, з'єднувальних кабелів до | | | |початку й кінця | | | |зміни. Прибирання робочого місця на | | | |протязі зміни | | |Відпочинок й |Відпочинок й особисті потреби |5,1 | |особисті потреби|(включаючи активний відпочинок — | | | |виробничу гімнастику) | | |Всього у відсотках до оперативного години |8,0 |.

Список використаної літератури.

1. Гусєв В.П. «Технологія радіоапаратбудування ». М.: «Вища школа «-1972р.

2. «Нормативи години на виготовлення апаратури на мікроелементах (серійне виробництво)."Науково-дослідний інститут економіки й інформації по радіоелектроніці. Москва 1971р.

3. «Нормативи години на наладко-регулювальні роботи радіотехнічних виробів.» Підприємство а/с В-8916.1984р.

4. Нормативи години на регулювальні роботи апаратури далекого зв’язку.

(блоки, плати). Науково-дослідний інститут економіки й інформації по радіоелектроніці. Москва 1974р.

5. Посібник по курсовому та дипломному проектуванню за курсом «Технологія приладобудування» розділ «розрахунок технологічно обгрунтованих норм години на складання й монтаж печатних плат» для студентів спеціальності.

«Приладобудування» всіх форм навчання (Уклад. В. М. Лукашенко.-Черкаси:

ЧІТІ, 1997.-44с.).

Показати весь текст
Заповнити форму поточною роботою