
- •Факультет ЭиП Кафедра птЭиВс Допустить к защите
- •Министерство образования российской федереции
- •Кафедра птЭиВс Задание на курсовую работу
- •Год защиты 2005
- •1Назначение и область применения data-кабеля 6 Введение
- •Назначение и область применения data-кабеля
- •2 Анализ технического задания на технологическое проектирование
- •3 Построение схемы сборочного состава
- •4 Построение схемы сборки
- •5 Поиск аналогов и прототипа технологии
- •6 Выбор технологического оборудования и оснастки
- •6.1 Входной контроль
- •6.2 Подготовка навесных элементов к монтажу
- •6.3 Установка навесных элементов на печатную плату
- •6.5 Влагозащита модуля
- •6.6 Контроль монтажа и функциональный контроль тэз
- •7 Нормирование и технико-экономическое обоснование техпроцесса
- •8 Определение коэффициента загрузки оборудования
- •9 Разработка мероприятий по контролю качества
- •9.1 Мероприятия по качеству
- •9.1.1 Материалы и комплектующие
- •9.1.2 Обеспечение качества в процессе сборки
- •9.2 Методы контроля
- •9.2.1 Контроль установки навесных элементов
- •9.2.2 Контроль паяных соединений
- •10 Оценка технологического уровня изделия
6.5 Влагозащита модуля
Для влагозащиты модуля выбрано покрытие лаком УР-231, что обеспечивает защиту от неблагоприятных воздействий влаги /5/. Поскольку лак УР-231 токсичен, для влагозащиты выбрана автоматизированная линия влагозащиты узлов ГГ-2408, в состав которой входят сушильная терморадиационная конвекционная камера, петлевой конвейер непрерывного действия и установка для лакирования субблоков.
6.6 Контроль монтажа и функциональный контроль тэз
Существуют различные виды контроля ТЭЗ после сборки: контроль правильности монтажных соединений блоков на ПП; внутрисхемный параметрический контроль параметров элементов и правильности их установки; контроль функционирования блоков и другие /2/.
Исходя из особенностей нашего прибора, выбираем два вида контроля: контроль правильности монтажа и функциональный контроль.
Прибор АМУ 1479 ( ЛСКП ) предназначен для контроля правильности монтажа (проводящего рисунка) ПП с установленными и распаянными ЭРЭ без контроля электрических характеристик в условиях серийного, массового производства узлов и блоков на ПП. Характеристика контроля: отрывы печатных проводников, нарушение металлизации отверстий, короткие замыкание наплывами припоя. Количество контролируемых точек - не более 2000.
Установка УД-1 предназначена для автоматического контроля и автоматизированной диагностики неисправностей блоков с элементами полупроводниковой техники.
Пайка проверяется визуально, с применением лупы ЛИП-1-10x ГОСТ 25706-83.
В заключение данного подраздела можно сказать, что выбор оборудования для разрабатываемого ТП произведен в соответствии с результатом анализа ТЗ. При выборе оборудования отдавалось предпочтение более экономичному в потреблении энергии, менее материалоемкому, а, следовательно, менее дорогостоящему и более точному оборудованию. Выполнение этих критериев ведет к снижению себестоимости ТП сборки ТЭЗа.
Схема технологического маршрута, который будет использован изображен на рисунке 6.1.
-
Подготовка ЭРЭ к установке на печатные платы
Подготовка печатных плат
Установка ЭРЭ на печатные платы
Пайка ЭРЭ на печатные платы
Установка ИС на печатные платы
Пайка ИС на печатные платы
Установка элементов электрических соединений на печатные платы
Пайка элементов электрических соединений на печатные платы
Контроль пайки
Влагозащита печатных узлов
Рисунок 6.1 – Схема технологического процесса сборки печатной платы
7 Нормирование и технико-экономическое обоснование техпроцесса
Росту производительности труда в значительной степени способствует техническое нормирование - установление обоснованных норм расхода производственных ресурсов (энергии, сырья, материалов, рабочего времени и т.д.). Нормирование позволяет целесообразно организовать техпроцесс.
Для определения продолжительности сборки одного печатного узла необходимо сложить время выполнения всех операций.
Входной контроль проводится визуально при помощи лупы 5х, данная операция занимает 90 секунд, параметрический контроль ЭРЭ проводится мультиметром М3650D за 20 секунд, контроль ИС – 10 секунд. Отводится 3 рабочих места.
Подготовка микросхем выполняется на автомате для лужения выводов микросхем модель 141431, ГГ-2630. Данная операция занимает 20 секунд на микросхему. Время загрузки и выгрузки автомата составляет 60 секунд, поэтому полное время операции 80 секунд на одном рабочем месте.
Подготовка ЭРЭ с аксиальными выводами выполняется на двух автоматах:
установка лужения выводов ЭРЭ групповым способом ГГМ2.339.002, производительностью 700 шт./ч;
устройство формовки выводов ГГМ3.112.001 производительностью 700 шт./ч.
На плате устанавливается 8 ЭРЭ с аксиальными выводами, значит, время подготовки составит приблизительно 40 секунд. Добавив время загрузки-выгрузки автомата, получим 100 секунд. 1 рабочее место.
Подготовка ЭРЭ со штырьковыми выводами производится на установке лужения выводов ЭРЭ групповым способом ГГМ2.339.002. Работа станка займет около 30 секунд. Прибавив время операций загрузки-выгрузки станка, получим 90 секунд. 1 рабочее место.
Установка ЭРЭ с аксиальными выводами производится с помощью автомата с программным управлением для укладки радиоэлементов с перестройкой установочного размера ГГМ1.149.002 с производительностью 600 шт./ч. Время установки 8 ЭРЭ составит 42 секунд. Прибавив время загрузки-выгрузки, получим 102 секунд. Выполняется на одном рабочем месте.
Установка ЭРЭ со штырьковыми выводами производится на автомате укладки радиоэлементов ГПМ КМП 1.139.004 с производительностью 600 шт/ч. на это тратится около 36 секунд. Прибавив время загрузки-выгрузки, получаем полное время установки равное 96 с. Выполняется на одном рабочем месте.
Установка ИМС производится на автомате с программным управлением для укладки микросхем ГГМ1.149.004 с производительностью 600 шт/ч. Время укладки 6 секунд. Учтя время необходимое для разгрузки и выгрузки автомата получим 66 с. Выполняется на одном рабочем месте.
Пайка элементов в узлах производится на установке пайки АП-4 ГГ-1621 с производительностью 4500 ячеек/ч. Время пайки 30 секунд. Выполняется на одном рабочем месте.
Промывка осуществляется на линии отмывки ВЫМ.1 240.001, производительность 4500 ячеек/ч, время промывки 30 секунд. Сушка осуществляется в сушильной печи АРС 3.009.000, время сушки 40 секунд. Выполняется на одном рабочем месте.
Установка УД-1 предназначена для автоматического контроля и автоматизированной диагностики неисправностей блоков с элементами полупроводниковой техники.
Пайка проверяется визуально, с применением лупы ЛИП-1-10x ГОСТ 25706-83.
Время контроля 90 секунд.
Просуммировав время на все операции, получим время изготовления одного устройства равное 844 с, используется 13 рабочих мест.
Проведем группировку изготовления ПП по 10 штук. Это позволит уменьшить время изготовления одной ПП, т.к. время загрузки-выгрузки и вспомогательных операций останется неизменным, а изменится только время операций. Получим время изготовления одной партии равное 7180 с. Получаем Ти = 12 минут.
Значит, за рабочий день цех изготовит 4 таких партий, а за год 10040 штук, что отвечает требованиям предъявляемым к разрабатываемому технологическому процессу сборки.
Таким образом, автоматическое оборудование позволяет малыми трудозатратами получать большую производительность. Однако внедрение автоматизации производства РЭА в первую очередь в крупносерийное и массовое производство объясняется в основном тем, что затраты на создание специального технологического оборудования окупаются только при изготовлении больших объемов продукции. Таким образом, ТП автоматизированной сборки позволяет получить большую производительность, а также, при значительных объемах производства позволяет снизить цену изделия за счет уменьшения себестоимости изготовления /6/.
По технологическим схемам сборки изделия определяют основные сборочные операции, время, необходимое для их выполнения. Рассчитывают такт выпуска изделия по формуле:
Т = 60Ф/N , (7.1)
где N – годовая программа выпуска изделия, 10000 шт.;
Ф – годовой фонд рабочего времени, 2008 часов.
Т = 60*2008/10000 = 12 (мин/шт.).
Сборочные операции неоднородны и их следует разделять. Обычно, механические сборочные работы выполняют раньше, затем электромонтажные, иногда дополняются чередование работ по механическому и электрическому соединению.
Определим длительность производственного цикла Тц.
Тц – время между запуском в производство и окончанием изготовления партии РЭА.
Тц = N*Ти, (7.2)
Тогда получим:
Тц = 10000*12 = 120000 (мин)
Такт поточной линии, определяют по формуле:
τ = Фсм/Псз =1/ПР , (7.3)
где Фсм – фонд рабочего времени за смену, мин;
Псз – программа запуска, шт.
ПР – расчётная производительность.
Тогда такт поточной линии равен
τ = 60/5,514 = 10,88 мин/шт.
При расположении рабочих мест в линии по одну сторону ленты транспортера, длина линии будет равна:
L = lуд*Пр , при lуд => 1,2 м. (7.4)
Тогда
L = 1,2*13 =15,6 (м).
Скорость движения конвейера:
Uк = lуд / τ , (7.5)
Подставляя значения в формулу, получим:
Uк =1,2/10,88 = 0,11 (м/мин).
Сменная норма выработки:
Нсм=Фр/Тсм , (7.6)
Подставляя значения в формулу, получим:
Нсм=(8 – 0,768)*251/8 = 227 (см.).