Аннотация

В работе представлен технологический процесс (технологическая документация) сборки и монтажа «Устройства для измерения параметров и настройки пьезоэлектрических резонаторов и монолитных фильтров в диапазоне частот от 1 до 330МГц» CPNA-330 для мелкосерийного производства, разработанный по результатам анализа конструкторской документации и сборочного состава, расчета технологичности конструкции, расчета и анализа такта выпуска и разработано приспособление для выполнения операциии нарезки выводов в размер.

Список условных обозначений, сокращений и терминов

зиг-замок — вид формовки выводов

ИЭТ — изделие электронной техники

КД — конструкторская документация

КМО — компоненты, монтируемые в отверстия

КМП — компоненты, монтируемые на поверхность

МТП — маршрутный технологический процесс

ПП — печатная плата

ТЗ — техническое задание

ТП — технологический процесс

ЭРЭ — электрорадиоэлемент

Введение

Целью курсовой работы является разработка технологического процесса сборки и монтажа устройства CPNA-330 и оснастки для выполнения технологических операций.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

- проведен анализ ТЗ;

- проведен конструкторско – технологический анализ конструкторской документации;

- проведен расчет и анализ технологичности ячейки электронной;

- разработана схема сборки устройства для серийного производства (для заданной программы выпуска), на основе которой разработан маршрутный ТП;

- разработан технологический процесс сборки и монтажа устройства для серийного производства;

Для решения поставленных задач использовался системный подход; методы анализа и синтеза; метод сборки электронных средств с базовой деталью; методы табулирования и формулярной визуализации данных; проектирование технологического процесса сборки и монтажа на основе синтеза типовых операций; комплектование технологической документации типовыми технологическими операциями; проектирование оснастки с использованием современных САПР.

Содержание

Аннотация ………………………………………………………………………… 1

Список условных обозначений, сокращений и терминов……………………… 2

Введение…………………………………………………………………………… 3

Содержание…………………………………………………………………………4

Часть I Разработка технологического процесса сборки и монтажа электронного устройства…………………………………………………………………………. 5

1.1 Описание изделия…………………………………………………………… 5

1.2 Анализ конструкторской документации…………………………………… 7

1.3 Анализ сборочного состава………………………………………………… 9

1.4 Расчет и анализ коэффициента технологичности электронных средств…12

1.5 Разработка схем сборки опытного образца………………………………… 15

1.6 Разработка маршрутного технологического процесса сборки и

монтажа опытного образца ………...…………………………………………… 19

1.7 Расчет и анализ такта выпуска……………………………………………… 21

1.8 Разработка схемы сборки электронной ячейки в серийном

производстве……………………………………………………………………… 22

1.9 Разработка маршрутного технологического процесса сборки

электронной ячейки в серийном производстве ……………………………… 26

1.10 Разработка маршрутно-операционного технологического процесса

сборки…………………………………………………………………………… 28

1.11 Разработка эскизного технологического процесса……………………… 38

Часть II Разработка оснастки…………………………………………………… 46

2.1 Техническое задание на проектирование оснастки……………………… 46

2.2 Конструкторские расчеты оснастки……………………………………… 48

2.3 Описание последовательности сборки оснастки………………………… 49

2.4 Описание работы оснастки………………………………………………… 55

Выводы (заключение) …………………………………………………………… 56

Список используемых источников………………………………………………57

1 Разработка технологического процесса сборки и монтажа устройства cpna-330

1. 1 Описание устройства

Назначение «Устройства для измерения параметров и настройки пьезоэлектрических резонаторов и монолитных фильтров в диапазоне частот от 1 до 330МГц» CPNA-330:

• измерение частоты и эквивалентных динамических параметров пьезоэлектрических резонаторов;

• непрерывный визуальный контроль параметров пьезоэлектрических резонаторов в процессе их настройки;

• непрерывный визуальный контроль параметров монолитных пьезоэлектрических фильтров в процессе их настройки;

• измерение и построение графика зависимости изменения параметров резонаторов (Fs, R1, Q) от времени;

• измерение АЧХ и ФЧХ пьезоэлектрических резонаторов и монолитных пьезоэлектрических фильтров.

Внешний вид опытного образца CPNA-330 представлен на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Внешний вид устройства CPNA-330

Вид изнутри показан на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 – Вид устройства CPNA-330 изнутри

1.2 Анализ конструкторской документации

Установка для измерения параметров и настройки пьезоэлектрических резонаторов и монолитных фильтров представляет собой блок с габаритными размерами 130х256х300 мм. В состав прибора входят следующие сборочные единицы: основание корпуса, крышка корпуса, передняя панель, задняя панель, а также набор электронных ячеек в количестве 15 штук.

Несущей конструкцией прибора является металлическое основание корпуса. Конструкция корпуса обеспечивает надежное крепление узлов.

На основание корпуса устанавливаются и крепятся с помощью винтов несколько ячеек, среди которых материнская плата. В материнскую плату устанавливаются остальные ячейки. Некоторые ячейки соединяются с задней панелью. Соединение с разъемами на передней панели и соединение между некоторыми ячейками осуществляется с помощью проводов.

Крышка, передняя и задняя панель крепятся к основанию с помощью винтов.

Для коммутации с внешними приборами используется разъемное соединение с помощью проводов.

Основание корпуса. Основание корпуса имеет П-образную симметричную форму с толщиной стенок 2мм. С нижней стороны на корпусе имеются резиновые стойки.

Крышка корпуса. Крышка корпуса также имеет П-образную форму. Она крепится она с помощью винтов к рейке, к которой крепится и основание.

Передняя и задняя панели выполнены из такого же материала что и крышка с основанием. Крепятся они к соединительной рейке также винтами. На панелях имеются отверстия для крепления разъемов и кнопок.

Электронные ячейки. Устройство включает в себя 15 электронных ячеек, на которых установлены ЭРЭ различных типов. Платы выполнены по второму классу точности и покрыты защитной паяльной маской зеленого цвета. Все отверстия в платах металлизированные. На некоторых платах имеются монтажные отверстия для установки в корпус.

Плата опорного генератора на 1000МГц имеет металлизированные отверстия для крепления выводных компонентов, разъема и микросборки. Остальные компоненты монтируются на поверхность.

ЭРЭ можно разделить на группы:

1. Выводные элементы, не требующие формовки: разъем на 32 контакта, светодиод (выводы заранее отформованы), микросборка с микросхемой ADF4360-7;

2. Выводные элементы, требующие формовки:

• кварцевый генератор на 10МГц имеет 15 выводов, устанавливается на прокладку, для единичного и мелкосерийного производства фиксацию рекомендуется производить с помощью пружинения выводов; при крупносерийном и массовом производстве фиксацию рекомендуется осуществлять за счет выводов, сформированных в ЗИГ-замок;

• резисторная сборка, подстроечный резистор фиксируются либо пружинением выводов, либо с помощью ЗИГ-замка.

3. Безвыводные элементы устанавливаются на поверхность платы.

Монтаж элементов на плате односторонний. При единичном и мелкосерийном производстве возможно осуществлять ручную пайку ЭРЭ; при крупносерийном и массовом производстве рекомендуется осуществлять пайку групповой заготовки в печи с последующей пайкой волной выводных элементов.

Пространственная компоновка имеет 2 уровня:

1-й уровень – безвыводные резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, транзисторы, диоды и микросхемы;

2-й уровень – трансформаторы и выводные компоненты.

Установка компонентов ведется начиная с наименьшего уровня для удобства пайки.

На основе анализа конструкторской документации для разработки ТП сборки и монтажа устройства необходимо предусмотреть поузловую сборку:

1. Сборка электронных ячеек.

2. Сборка основания корпуса и монтаж электронных ячеек.

3. Сборка передней и задней панели с предварительным образованием посадочным мест под коммутационные элементы.

4. Сборка крышки корпуса.

5. Проверка прибора на работоспособность.

Для сборки электронной ячейки и сборки прибора также следует предусмотреть следующие операции:

1. Распаковка и комплектование ЭРЭ.

2. Формовка и обрезка выводов ЭРЭ.

3. Установка и пайка КМП.

4. Установка и пайка КМО.

5. Отмывка платы.

6. Сушка платы.

7. Разделение групповой платы.

8. Выходной контроль электронной ячейки.

9. Обрезка и зачистка проводов.

10. Маркировка прибора.

11. Упаковка прибора.