(6.6)
где - общее количество типоразмеров элементов;
- общее количество элементов.
Следовательно,
Коэффициент применяемости определяется по формуле:
(6.7)
где - количество типоразмеров оригинальных элементов;
- общее количество типоразмеров элементов.
Подставляя полученные значения частных показателей и коэффициентов значимости в формулу (6.1) получим .
Полученное значение комплексного показателя технологичности удовлетворяет нормативным ограничениям от 0.6 до 0.9, указанных в ГОСТ 25360, что говорит о хорошей технологичности конструкции модуля.
6.2 Разработка технологического процесса сборки модуля
Типовая структура технологического процесса изготовления модуля включает следующие операции: входной контроль элементов и печатных плат, подготовка к монтажу, установка комплектующих элементов на плату, нанесение флюса и его сушка, пайка, очистка от остатков флюса, контрольно-регулировочные работы, технологическая тренировка, маркировка, герметизация и приемо-сдаточные испытания. Сборка осуществляется согласно ГОСТ 23887-79.
Входной контроль — это технологический процесс проверки поступающих на завод ЭРЭ, ИМС и ПП по параметрам, определяющим их работоспособность и надежность перед включением этих элементов в производство. Входной контроль комплектующих элементов может быть как 100 % так и выборочным.
Подготовка ЭРЭ и ИМС включает распаковку элементов, выпрямление, зачистку, формовку, обрезку и лужение выводов, размещение элементов в технологической таре. Для проведение подготовительных операций разработано много типов технологического оборудования и оснастки. В условиях мелкосерийного производства подготовка осуществляется пооперационно с ручной подачей элементов.
Установка элементов на печатные платы в зависимости от характера производства может выполняться вручную, механизированным и автоматизированными способами.
Нанесение флюса на плату может осуществляться различными способами (кистью, погружением, потягиванием, распылением, вращающимися щетками, пенное и волной). Нанесенный слой флюса перед пайкой просушивается при температуре 353…375 К, а плата подогревается.
Групповая пайка элементов со штыревыми выводами производится волной припоя на автоматизированных установках модульного типа.
Процесс групповой пайки начинаются с подготовки поверхности ПП, которая заключается в зачистке мест пайки и обезжиривании. Зачистку выполняют эластичными кругами с абразивным порошком или металлическими щетками. Затем поверхность платы обезжиривают в растворе спирта с бензином и обдувают воздухом. Защита участков платы не подлежащих пайке, осуществляется маской из бумажной ленты, пропитанной костным клеем. Маску приклеивают к плате так, чтобы места пайки не выходили за пределы отверстий в маске. Вместо бумажной маски можно применять слой краски, наносимой через сетчатый трафарет. Краска должна противостоять непосредственному воздействию расплавленного припоя, температура которого доходит до 260 ° С.
Следующим этапом является нанесение флюса и подогрев платы, который удаляет влагу и уменьшает термический удар в момент погружения платы в расплавленный припой.
Пайка волной представляет собой процесс, при котором нагрев паяемых материалов, помещенных над ванной и подача припоя к месту соединения осуществляется стоячей волной припоя возбуждаемой в ванне. При пайке волной припоя устраняется возможность быстрого окисления припоя и температурных деформации платы.
Заключительной операцией групповой пайки является удаление маски. Для этого ПП погружают на 0.8 … 0.9 ее толщины в ванну с горячей водой (t=40 ° С) и выдерживают до тех пор, пока она не отклеится (2…3 мин). Затем плату обдувают горячим воздухом до полного высыхания.
Удаление остатков водорастворимых флюсов осуществляется путем промывки плат в горячей проточной воде с использованием мягких щеток или кистей. Следы канифольных флюсов удаляют промывкой в течение 0.5 … 1 мин, в таких растворителях, как спирт, смесь бензина и спирта (1:1), трихлорэтилен и др.
Выходной контроль можно условно разделить на три последовательных этапа: 1) визуальный контроль правильности сборки и качества паяных соединений; 2)контроль правильности монтажа и поиск неисправностей; 3)функциональный контроль.
При разработке технологии необходимо руководствоваться следующим:
предшествующие операции не должны затруднять выполнение последующих;
необходимо стремиться применять наиболее совершенные формы организации производства;
при поточной сборке разбивка процесса на операции определяется ритмом сборки, причем время, затрачиваемое на выполнение каждой операции должно быть равно или кратно ритму;
после наиболее ответственных операций сборки, а также после операций, содержащих регулировку или наладку, выводится контрольная операция или переход.
Учитывая все выше изложенные операции, для выполнения технологического процесса сборки и монтажа модуля , можно предложить следующие виды отечественного и зарубежного оборудования :
Автомат комплексной подготовки элементов АКПР-1.Он предназначен для формовки и лужения выводов ЭРЭ в цилиндрических корпусах. Построен он по модульному типу. В нем имеются входной и выходной магазин с прямоточными кассетами, пресс и штамп, линейный манипулятор, пульт управления.
Автомат подготовки выводов конденсаторов из липкой ленты ВА-200 (ФРГ).
Автомат формовки выводов ИМС ГГ-2629.
Полуавтомат УР-5, предназначенный для установки навесных элементов на плату.
Полуавтомат УР-10, предназначенный для установки ИМС на плату.
Автомат УЗО-4М, предназначен для очистки плат от остатков флюса.
Полуавтомат контроля и настройки электрических параметров CMG-100.
Приспособление для визуального контроля ГГ6366У/012. Производится визуальный контроль качества сборки при увеличении 2,5.
Автомат нанесения влагозащитного лака УЛПМ-901.
Ориентировочный технологический процесс сборки модуля приведен в таблице 6.2.1.
Таблица 6.2.1 – Ориентировочный технологический процесс сборки модуля.
№ операции
Наименование и содержание операции
Оборудование и приспособления.
1
Входной контроль микросхем и ПП.
Лупа 10X, тенд.
2
Защита маркировки.
Вытяжной шкаф, ванна.
3
Формовка и обрезка выводов.
АКПР-1, ВА-200, ГГ2629.
4
Лужение выводов. Флюсовать выводы погружением во флюс ФСКП. Лудить выводы припоем ПОС-61.
5
Подготовка ПП к сборке. Лудить контактные площадки.
Ванна для обезжиривания.
6
Установка элементов на ПП.
УР-5, УР-10.
7
Пайка выводов элементов к ПП.
8
Очистка платы от остатков флюса.
УЗО-4М.
9
Контроль электрических параметров. Настройка.
CMG-100.
10
Влагозащита. Покрытие лаком УР-231.
УЛПМ-901.
11
Визуальный контроль качества сборки при увеличении 2,5.
ГГ6366У/012.
Маршрутная карта на техпроцесс изготовления печатной платы приведена в приложении.
8 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА
8.1 Характеристика изделия «Модуль управления временными параметрами». Обоснование объема производства и расчетного периода
Модуль управления временными параметрами – электронное устройство, которое можно использовать для контроля времени и сбора информации в модулях промышленной автоматики.
Модуль относится к среднему классу по своим техническим характеристикам и выполняет следующие функции :
-отсчет времени;
-ввод с клавиатуры требуемого значения времени, вывод текущего значения на ЖКИ ;
-обмен информацией с центральным компьютером ;
-регистрация текущих значений времени энергонезависимой памяти;
Применение настоящего устройства позволяет повысить точность и надежность работы промышленных автоматов.. Стоимость зарубежных образцов такого же класса колеблется около 15 долларов США.
Возможный объем производства прогнозируется исходя из объема потенциальных потребителей, которыми выступают небольшие предприятия-производители . Исследование рынка сбыта позволило определить реальный объем продаж - 10000 штук в каждый год расчетного периода, который составит 4 года.
8.2 Определение себестоимости и рыночной цены единицы изделия
Себестоимость продукции представляет собой сумму текущих затрат предприятия на её производство и реализацию. Для определения суммарных текущих издержек необходимо рассчитать себестоимость каждой единицы выпускаемой продукции.
8.2.1 Расчёт затрат по статье “Сырьё и материалы за вычетом возвратных отходов” представлен в табл. 1.
Таблица 1- Расчёт затрат на основные и вспомогательные материалы
Наименование материала
Единица измерения
Норма расхода
Оптовая цена за единицу, р.
Сумма, р.
Стеклотекстолит СФ2-35-1.5
Кв.м
0,12
3000
360
Отходы
0,06
200
-12
Припой ПОС-61
кг
0.05
2000
100
Лак УР-231
0.03
1500
45
Флюс ФКСП
400
12
Флюс канифольно-спиртовой
л
0,02
1200
24
Итого с учетом транспортно-заготовительных расходов
556
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17