- •190000, Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 67
- •Введение
- •1. Общие положения по выполнению конструкторско-технологической части выпускной работы специалиста
- •1.1. Рекомендации по выбору направления задания на конструкторско-технологическую часть выпускной работы
- •1.2. Порядок составления и утверждения задания на конструкторско-технологическую часть дипломного проекта
- •2. Методические указания к выполнению разработки конструкции при дипломном проектировании
- •2.1. Разработка общего компоновочного решения (облика конструкции)
- •2.2. Рекомендации по решению конструкторских задач и выполнению расчетов
- •2.3. Формирование, обеспечение и поддержание надежности проектируемого изделия
- •2.4. Разработка технических условий на изделие
- •3. Методические указания к выполнению технологического проектирования
- •3.1. Общие вопросы технологического проектирования
- •3.1.1. Рекомендации по содержанию технологических разделов
- •3.2. Перечень частных задач технологического проектирования
- •3.3. Методические рекомендации по решению задач технологического проектирования
- •4. Указания по оформлению результатов конструкторско-технологических разработок
- •Рекомендуемая литература
- •Ларин в.П., Шелест д.К. Конструирование и производство типовых приборов и устройств: Учеб. Пособие для вузов / сПбГуап. СПб., 2005. – 377 с. 681.2 (гуап) л25. 400 экз.
- •18. Разработка и оформление конструкторско-технологической части дипломного проекта. Методические указания / в.А. Лопухин, д.К. Шелест - гуап, сПб., 2000.
- •Стандарты ескд
- •Стандарты комплекса тосп
- •Электрохимическая металлизация
- •Сеткографический метод Фотохимический метод
- •Здесь: n – количество ступеней сборки; q – общее количество сборочных единиц по схеме сборочного состава; k- окончательно запроектированное число сборочных операций по техпроцессу.
- •Обеспечение геометрической и функциональной точности при сборке
- •Приложение д Выбор оборудования и технологической оснастки
Сеткографический метод Фотохимический метод
получения рисунка получения рисунка
Dmin= D1min +1,5 ( hф+ hпм ) + hг+hр Dmin= D1min+ 1,5 ( hф+hпм )
Dш min = D min р
Dш min= Dmin - (hг+ hр) Dш max = Dш min + Dш
Dш max = Dш min + Dш
Dmax = Dш max + hг + hр Dmax = Dш max + Э
г). Определение расстояния между соседними печатными проводниками
Расстояние между печатными элементами зависит от заданного сопротивления изоляции при рабочем напряжении или требований ТУ на печатные платы. Фактическое расстояние между элементами на плате зависит от шага элемента, их максимальных размеров и точности расположения.
М
Lo
S
HOM
S1min
t max
Δt
D
max
ΔКП
S1min = L0 -[(Dmax/2 +кп) + (tmax/2 +t)]
Расстояние между двумя проводниками:
S2 min = L0 - (tmax + 2t)
Расстояние между двумя контактными площадками:
S3 min = L0 - (Dmax + 2кп)
Минимальное расстояние для прокладки проводников между двумя контактными площадками:
Lmin = [( D1 max + D2 max)/2 + 2Δ кп] + ( t п max + 2Δt )·n + S3 min ( n + 1), где n – количество проводников
По аналогии могут быть записаны формулы для определения расстояний при других сочетаниях элементов
Справочные данные по размерным характеристикам элементов печатных плат приведены в таблице А.2.
Таблица А.2 Размерные характеристики элементов печатных плат
Наименование коэффициента |
Обозначение |
Величина |
Толщина предварительно осаждённой меди, мм |
hrм |
0,005 - 0,008 |
Толщина наращенной гальванической меди, мм |
hr |
0,02 - 0,025 |
Толщина металлического резиста, мм |
hp |
0,02 |
Погрешность расположения отверстия относительно координатной сетки, обусловленная точностью сверлильного станка, мм |
0 |
0,02 - 0,10 |
Погрешность базирования плат на сверлильном станке, мм |
б |
0,01 - 0,03 |
Погрешность расположения относительно координатной сетки на фотошаблоне контактной площадки, мм |
ш |
0,02 - 0,08 |
Погрешность расположения относительно координатной сетки на фотошаблоне проводника, мм |
шt |
0,03 - 0,06 |
Погрешность расположения печатных элементов при экспонировании на слое, мм |
э |
0,01 - 0,03 |
Погрешность расположения контактной площадки на слое из-за нестабильности его линейных размеров, % от толщины |
м |
0 - 0,10 |
Погрешность расположения базовых отверстий на заготовке, мм |
з |
0,01 - 0,03 |
Погрешность расположения базовых отверстий на фотошаблоне |
п |
0,01-0,05 |
Погрешность расположения контактной площадки на слое, обусловленная точностью пробивки базовых отверстий, мм |
пр |
0,03-0,05 |
Погрешность расположения контактной площадки, обусловленная точностью изготовления базовых штырей пресс-формы, мм |
пф |
0,02-0,05 |
Погрешность диаметра отверстия после сверления, мм |
d |
0,01-0,03 |
Погрешность изготовления окна фотошаблона, мм |
Dш |
0,01-0,03 |
Погрешность изготовления линий фотошаблона, мм |
tш |
0,03-0,06 |
Погрешность диаметра контактной площадки фотокопии при экспонировании рисунка, мм |
Э |
0,01-0,03 |
Приложение Б
Выбор технологических материалов и защитных покрытий для электронных узлов изделий
Флюсы для пайки
Назначение флюсов:
Устраняют пленки окислов с поверхности металлов.
Улучшают смачиваемость металла припоем.
Устраняют жировые загрязнения.
Предохраняют от окисления поверхности металла и припоя в процессе пайки.
Требования к флюсам:
Химическая активность в заданном интервале температур.
Термическая стабильность.
Минимально возможная температура активности.
Безопасность в работе.
Не вызывать коррозию металлов и припоев.
Длительность хранения.
Экономичность.
Для получения контактных соединений при монтаже электронных узлов применяются низкотемпературные (температура плавления ниже 4500 С) и бескислотные флюсы на основе канифоли (таблица Б.1).
Таблица Б.1 Флюсы, рекомендуемые для пайки электронных узлов
Марка |
Составляющие |
Состав,% |
Внешний вид |
Область применения |
А. В |
Канифоль |
100 |
Хрупкая стекловидная масса |
Пайка и лужение ЭРИ и проводников |
КЭ |
Канифоль Спирт этиловый |
30-40 70-60 |
Жидкость светло-коричневого цвета |
Пайка и лужение ЭРИ и проводников |
ФКСп ФКЭт |
Канифоль Спирт этиловый |
10-60 90-40 |
То же |
Консервация в условиях хранения |
ФКТ |
Канифоль Спирт этиловый Тетрабромиддипситена |
10-40 89,95-59,9 0,05-0,1 |
Жидкость коричневого цвета |
Пайка и лужение ЭРИ и проводников |
ЛТИ-120 |
Канифоль Спирт этиловый Диэтиламин солянокислый Триэтаноламин |
20-25 76-68 3-5
1-2 |
То же |
То же при тщательной очистке |
ФДГл |
Глицерин Диэтиламин солянокислый |
94-96 4-6 |
Бесцветная жидкость |
Групповая пайка ЭРИ |
ЖЗ-1-АП |
Цилиндровое масло Связка кремнийорганическая Кислота олеиновая Антиоксидант |
79-81
16-17 1,8-4,9 0,1-).2 |
Жидкость коричневого цвета |
Защита зеркала припоя от окисления в установках групповой пайки |
Припои для пайки и лужения
Назначение припоев:
Создание диффузионного соединения элементов при температуре, меньшей температуры плавления соединяемых элементов.
Горячее облуживание.
Требования к припоям:
Температура плавления припоев не более 450 о С (низкотемпературные припои).
Механическая прочность при кристаллизации.
Заданные электрические характеристики.
Антикоррозионные свойства.
Согласованный с соединяемыми металлами коэффициент теплового расширения.
Хорошая смачиваемость соединяемых металлов.
Быстрая кристаллизация.
Возможность дозирования (проволока, трубки с флюсами, таблетки, пасты и т.п.).
Экономичность.
Марки основных припойных материалов приведены в таблице Б.2.
Таблица Б.2 Основные марки припоев, их состав и назначение
Марка |
Составляющие |
Состав, % |
Паяемый металл |
Температура плавл., 0С |
Область применения |
ПОС-40 |
Олово Свинец |
40 60 |
Медь, никель и сплавы, олово и сплавы, серебро, золото |
238 |
Пайка и лужение деталей, ЭРИ и монтажных проводов, жгутов |
ПОС-61 |
Олово Свинец |
61 39 |
То же |
183 |
То же |
ПОСК 50-18 |
Олово Свинец Кадмий |
50 32 18 |
То же |
142 |
Пайка и лужение металлизированной керамики, конденсаторов, ЭРИ, чувствительных к перегреву |
Сплав Розе |
Свинец Олово Висмут |
25 25 50 |
То же |
94 |
Пайка тонкостенных деталей, лужение печатных проводников |
ПСр 2,5 |
Серебро Олово Свинец |
2,5 5 92,5 |
Медь, никель и их сплавы, серебро, неметаллы с покрытием из серебра |
295 |
Пайка и лужение ЭРИ с серебряным покрытием. |
Жидкости для отмывки печатных плат после пайки
Назначение.
Очистка и отмывка паяных соединений от загрязнений (остатки флюсов, химические продукты флюсования).
Требования к жидкостям.
Высокая растворяющая способность.
Не токсичность.
Пожаробезопасность.
Отсутствие влияния на элементы конструкции.
Экологическая безопасность.
Марки основных отмывочных материалов приведены в таблице Б.3.
Таблица Б.3 Марки отмывочных материалов
Марка флюса |
Промывочная жидкость |
Температура, 0С |
Время, мин |
Способ применения |
Канифоль А, В КЭ ФКСп ФКЭт ЛТИ-120 ФКТ |
Смесь этилового спирта и бензина (9:1) |
20 |
0,5-1,5 в каждой ванне |
Последовательная промывка в трех ваннах (ванны могут быть в виде кюветы, а также ультразвуковые и вибрационные) |
То же |
Нефрас |
20 |
0,5 в первой по 0,25 во второй и третьей |
То же |
ФДГл |
Горячая проточная вода |
70 |
5-10 |
Струйная промывка с последующей промывкой щетками |
ЖЗ-1-АП |
Смесь этилового спирта и бензина (1:1) |
20 |
1,5-2 в каждой ванне |
Промывка в трех ваннах с помощью жесткой кисти или тампона |
Материалы для защиты функциональных узлов от внешних воздействий
Назначение.
Защита от влаги, температуры, пыли, микроорганизмов, солнечной радиации.
Требования.
Химическая чистота.
Адгезия.
Низкое значение влагопроницаемости.
Высокая нагревостойкость.
Невысокая вязкость.
Высокая текучесть.
Согласованность коэффициентов линейного расширения с материалами корпусов и выводов ЭРИ.
Эластичность.
Не токсичность.
Выбор материалов по таблице Б.4.
Таблица 5.4 Материалы для защитных покрытий электронных узлов
Марка |
Наименование |
Назначение |
Режимы сушки |
Метод нанесения |
КЛ-835 |
Кремнийорганический лак |
Пропитка катушек индуктивности |
130 0С-3 час |
Пропитка, обволакивание (погружение и отверждение) |
УР-231 |
Специальный лак |
Влагозащита печатных плат, гибких кабелей, ВЧ ячеек |
60 0С- 3час 80 0С- 4 час 100 0С-2 час |
То же |
ЭПК-5 ЭПК-6 |
Эпоксидный компаунд |
То же |
1200 С-3 час (предварительная выдержка на воздухе –1 час) |
То же |
ЭП-49С |
Эпоксидный порошок |
То же в жестких условиях эксплуатации (тропики) |
|
Напыление в электростатическом поле |
ПЭ-9 |
Пеноэпоксид |
Защита блоков и узлов при повышенной механической нагрузке, в химически и биологически активных средах |
|
Вспенивание |
Приложение В
Проектирование технологических процессов сборки и монтажа
В.1. Разработка технологических схем сборки устройства.
Для упрощения проектирования технологического процесса сборки составляют схемы сборочного состава и технологические схемы сборки. Схемы дают возможность определить взаимную связь между деталями и сборочными единицами, а также показывают последовательность проведения сборочных работ. Наибольшее распространение получили схемы сборочного состава веерного типа и технологические схемы сборки с базовой деталью.
В.1.1.Схемы сборочного состава.
Принципы построения.
1. Схему строят независимо от программы выпуска.
2. Сборочные единицы образуются из условия независимости их сборки, транспортирования, контроля и хранения.
3. Для образования сборочной единицы необходимо хотя бы две детали.
4. Для получения сборочной единицы высшей ступени необходимо присоединение минимум одной детали.
5. Первая ступень не сборочная; на этом уровне располагают детали и материалы.
6. Каждая следующая ступень не может быть образована без наличия предыдущей.
Условные обозначения.
Каждую деталь и сборочную единицу представляют в виде прямоугольника с информационными полями:
Наименование детали или сборочной единицы
Номер позиции по спецификации сборочного чертежа
Количество деталей или сборочных единиц, поступающих на сборку
№ поз.
Наименование
Количество
Рис. В1. Условное изображение деталей и сборочных единиц
на технологических схемах
Размер прямоугольника может быть произвольным, удобным для пользователя.
Если в схеме задействована технологическая сборочная единица (нет номера по спецификации), то ей присваивается порядковый номер, например: «Транзистор с радиатором» – Сб.2.
По схеме сборочного состава необходимо рассчитать характеристики конструкции:
Степень сложности сборочного состава – n.
Средняя полнота сборочного состава - p= Q/n.
Степень расчлененности сборочного процесса (модуль расчлененности) – М = k/Q.
