Контрольные работы / Контрольная работа №2 (Вариант 3г)

Московский Государственный Институт Электронной Техники

(Технический Университет)

Самостоятельная работа №2

на тему

«Разработка алгоритма автоматизированных технологических

процессов сборки и монтажа ячейки ЭУ»

по дисциплине «Технология ЭВС»

Группа: МП-51

Студент:

Консультант: Заводян А. В.

Москва

2004 г.

Исходные данные:

• вариант сборки и монтажа – IIIг (любой набор ТМК и ПМК с двух сторон платы, в том числе и специальных компонентов)

• максимально использовать средства автоматизации;

• учесть возможность устранения дефектов сборки и монтажа;

Задание:

• разработать алгоритм реализации технологического процесса (в дальнейшем ТП) сборки и монтажа;

• указать достоинства и недостатки данного варианта ТП и возможность модернизации ТП;

• определить степень автоматизации ТП;

Рис.1. Вариант III,г сборки и монтажа ячеек ЭУ с применением ТПМ.

Для варианта III характерны: большой выбор ПМК и ТМК, в том числе с учетом оптимизации выбора по их стоимости, сложности конструкции, выходным функциональным параметрам, массогабаритным показателям, температурной совместимости с материалами КП, минимальному количеству сборочных автоматов и другими критериями; большая плотность монтажа, чем при реализации варианта II; уменьшение объема ЭУ на 20-60% по сравнению с ТМ; возможность использования, наряду с новыми, традиционных средств для сборки и монтажа; возможность изготовления уникальных ЭУ (как в отношении конструкции, так и функциональных особенностей). Однако, в отдельных разновидностях его реализации (например, вариант III, в и г) невозможна без применения ручных процессов сборки и монтажных операций (при этом увеличивается парк технологического оборудования и количество разнообразной оснастки), многоступенчатого процесса пайки, а также затрудняет выполнение операций контроля, испытаний и устранения дефектов сборки и монтажа в смонтированных ЭУ. Таким образом, данный вариант сборки и монтажа является самым сложным и дорогим при реализации, особенно если речь идет о его наиболее сложных разновидностях в и г. И тем не менее, преимущественное использование разновидностей а – в варианта III характерно для современных производств, адаптирующихся к требованиям и условиям ТПМ.

Выбор необходимого варианта сборки и монтажа в ТПМ пока еще во многом определяется элементной базой, но со временем этот критерий будет касаться только специальных СБИС (УБИС) во взаимосвязи с функциональными особенностями ЭУ и с учетом максимальной реализации преимуществ ТПМ. Критерий уменьшения объема ЭУ, изготовленных с применением ТПМ по сравнению с традиционно-монтируемыми изделиями, в конкретных производственных условиях может изменяться в более широком (чем указано ранее) диапазоне для каждого варианта даже между предприятиями-изготовителями ЭУ, но максимальное использование ТПМ позволяет получить большее значение этого критерия. Таким образом, анализ преимуществ и ограничений каждого варианта при разработке ЭУ следует проводить с учетом реальных возможностей производства.

Разработка алгоритма сборки и монтажа.

Целью процесса сборки является получение надежных механических соединений между конструктивами ЭУ. В сущности процесс сборки основных функциональных узлов ЭВС (т.е. узловая сборка) включает установку компонентов на КП (т.е. позиционирование) и их фиксацию. В ТПМ процесс дозированного формирования припойных материалов относят к подготовительным сборочным операциям.

Ручная сборка в ТПМ нерациональна и затруднительна вследствие малых размеров отдельных ПМК (например, чип-компонентов), высоких требований по точности и скорости позиционирования, поэтому только автоматизированная сборка в более полной мере удовлетворяет этом требованиям.

Целью процесса монтажа является получение высоконадежных электрических контактов между конструктивами ЭУ, поэтому основным этапом технологического процесса (ТП) монтажа ЭУ является микроконтактирование электропроводящих элементов платы с выводами компонентов.

Основные требования к автоматизированному процессу микроконтактирования в ТПМ могут быть сформулированы следующим образом:

• неподвижность соединяемых элементов КП и ПМК должна быть обеспечена до микроконтактирования;

• необходимые свойства контактирующих поверхностей материалов должны быть обеспечены до микроконтактирования;

• чистота процесса микроконтактирования должна обеспечиваться применением высокочистых технологических и защитных сред, а также соответствующего прецизионного технологического оборудования;

• затрачиваемая энергия должна быть достаточной для осуществления процесса микроконтактирования с учетом неизбежных потерь тепла при реализации конкретного способа микроконтактирования;

• все средства реализации автоматизированного ТП монтажа, включая контроль, ТС и транспортную систему, должны быть технологически совместимы между собой и с объектом производства.

С учетом вышеперечисленного построим последовательность этапов сборки и монтажа (рис.2).

Для приведенного на Рис. 2. алгоритма ТП операции по анализу и устранению дефектов объявлены неавтоматизированными, в этом случае степень автоматизации данного ТП будет находиться по формуле:

Кол-во автоматических операций / Общее кол-во операций = 22/27 = 0,81 = 81%

Так как 81% > 50% , изделие является высокотехнологичным.

Рис. 2. Алгоритм сборки и монтажа ячейки ЭУ по варианту III,г

ИИ – исправленное изделие; Д – дефект;