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

МИЭТ(ТУ)

Самостоятельная работа №2

на тему

«Разработка алгоритма автоматизированных технологических

процессов сборки и монтажа ячейки ЭУ»

по дисциплине «Технология ЭВС»

Гр. МП-52

Студент:

Консультант: Заводян А.В.

Москва 2004г.

Исходные данные:

- вариант сборки и монтажа ячейки ЭУ – III, а (с объемным соединителем для ТМ с креплением);

- требуется максимальный уровень автоматизации (в графическом виде).

Задание: разработать алгоритм ТП сборки и монтажа по заданному варианту для ячейки ЭУ; пояснить с обоснованием выбор последовательности этапов; определить степень автоматизации для разработанного алгоритма; описать достоинства и недостатки данного алгоритма сборки и монтажа, указать возможность его модернизации.

Рис.1. Вариант III,а сборки и монтажа ячеек ЭУ с применением ТПМ: 1 - диэлектрическое основание; 2 - клеевая капля; 3 - ПМК; 4 - ТМК; 5 - контактные площадки.

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).

Модернизация алгоритма

Для повышения автоматизации возможен перевод под управление АСУ следующих этапов (на рис.2 они находятся в рамке с типом линии точка-пунктир): 1) Очистка смонтированного объекта; 2) Сборка и монтаж соединителя.