Импульсный блок питания (стр. 7 из 8)

Расчет уровня технологичности находится через отношение достигнутого комплексного уровня технологичности к базовому показателю. Нормативные базовые показатели для различных стадий разработки изделия приведены в таблице Нормативов комплексных показателей. Анализ технологичности проводим на стадии опытного образца.

Нормативы комплексных показателей

Стадии разработки рабочей документации
Опытный образец	0,4	0,7
Установочная серия	0,45	0,75
Установившееся серийное производство	0,5	0,8

Уровень технологичности изделия:

Вывод: Из результатов расчёта можно сделать вывод, что конструкция технологична.

2.2 Анализ исходных данных для разработки техпроцесса

Исходные данные для разработки технологического процесса, это прежде всего комплект конструкторской документации (сборочный чертеж и спецификация), программа и плановые сроки выпуска, руководящий и плановый нормативный материал. Помимо досконального изучения этих материалов, также в расчет принимаются условия, в которых предполагается производить действующее или новое изделие. Выводы, полученные в результате проведения этого анализа используются при разработке плана технологической подготовки и запуска изделия.

Спецификация, является источником данных для определения элементного состава печатного узла, определяет количество элементов необходимых на одно изделие. На сборочном чертеже указаны определенные технологические требования, в том числе варианты установки элементов, тип используемого припоя. Эти требования определяют порядок и набор технологических операций, в последствии включенных в техпроцесс. Техническое оборудование, настраивается исходя из заданных на сборочном чертеже, габаритных размеров. Основные стандарты, указанные для каждого элемента в спецификации, устанавливают требования обработки для этого элемента, т.е. определяют параметры формовки, лужения и пайки элементов, в том числе и ИМС, минимальное расстояние от корпуса, до места лужения и пайки, необходимость применения теплоотвода, ограничения при выполнении типовых технологических операций.

Техпроцесс на основе исходных данных должен представлять собой руководство по оптимальной последовательности выполнения возможных технологических операций, должен указывать технологические режимы выполнения операций и рекомендации по использованию стандартного оборудования и оснастки.

2.3 Разработка техпроцесса на сборку и монтаж

Любой разрабатываемый техпроцесс, как правило, состоит из определенных групп операций: контрольные операции => Заготовительно-подготовительные операции => Основные операции => Защитные и заключительные операции.

Контрольная операция обеспечивает различные типы контроля на всех основных стадиях процесса изготовления изделия. Своевременное обнаружение дефектов или некачественно выполненной работы, позволяют исправить брак, и уменьшить таким образом нанесенный предприятию ущерб. Выделяют следующие виды контроля:

входной контроль позволяет исключить установку в изделие бракованных элементов, что значительно снижает стоимость изделия.

межоперационный контроль выполняется на операциях, которые трудно проверить на готовом изделии или требуются исправления в процессе монтажа.

контроль готового изделия определяет его работоспособность и соответствие чертежу.

К заготовительно-подготовительным операциям относятся операции лужения и формовки, т.е. подготовка элементов для сборки и монтажа:

Лудильная - покрытие выводов элемента расплавленным припоем с целью улучшения пайки выводов. В качестве покрытия применяют тот же припой, что и при пайке.

Формовочная - изменение формы и (или) его длины с целью упрощения установки элемента на плату. Выполняется в полном соответствии со сборочным чертежом, где указаны варианты установки элементов на плату.

Промывочная - необходима для подготовки печатной платы к дальнейшей обработке.

Маркировочная - включает в себя нанесение позиционных обозначений элементов, в соответствии со сборочным чертежом.

Основные операции, как правило, определяются типом технологического процесса. В данном случае производится разработка техпроцесса на сборку и монтаж, поэтому соответственно основными операциями техпроцесса будут Сборочная и Монтажная операции.

Сборочная операция — включает в себя механическое соединение деталей: соединение с помощью детального крепежа, склеивание, сварка деталей и т.д.

Монтажная - включает себя установку элемента и ИМС на плату и операции контактирования (пайка, сварка, накрутка). Пайка - процесс соединения двух металлических деталей расплавленным припоем, который, затвердевая, образует паяный шов.

К заключительным операциям можно отнести операции отмывки и сушки, а также упаковочную операцию.

Отмывка и сушка - отмывка выводов ЭРЭ и ИМС, также узла целиком от остатков флюса. Сушка изделия после промывки.

Упаковочная операция - является завершающей, предполагает подготовку готового печатного узла, к транспортировке.

Сравнительно недавно, в состав заключительных операций и операций контроля входила операция лакировки и проверки ее качества. Но поскольку типовой техпроцесс, по определению, является процессом, разрабатываемым с учетом последних достижений науки и техники, с учетом опыта рабочих-новаторов, и преследует в первую очередь достижение оптимального цикла производства, поэтому в настоящее время,эти операции не являются обязательными и поэтому исключаются для оптимизации производственного процесса.

3. Выбор материалов

3.1 Обоснование выбора материалов печатной платы

Необходимо, чтобы этот материал соответствовал следующим требованиям:

Малая диэлектрическая проницаемость (не более 6 во избежание паразитных емкостей между проводниками);

Малый тангенс угла диэлектрических потерь;

Высокая электрическая прочность (не менее 15кВ/мм);

Высокое удельное поверхностное сопротивление изоляции (не менее 10⁸ Ом);

Высокое объёмное сопротивление изоляции (не менее 10⁹ Ом/см³ );

Достаточная нагревостойкость (для пайки погружением, t=240-260 ^оС);

Стабильность электрических параметров;

Достаточная механическая прочность и хорошая обрабатываемость сверлением, штамповкой, фрезерованием;

Хорошее сцепление металла с диэлектриком;

Должен сохранять свои свойства при воздействии климатических факторов, а также в процессе создания рисунка и пайки;

Сравнительные характеристики материалов печатных плат сведены в таблицу 4.1

Таблица 4.1

Маркаматериала	Видматериала	Толщина		Рабочаятемпе-ратура,оС	Объемное удельное эл. сопротивление, Ом*м	Областьприме-нения
		Фольги,мкм	Материалас фольгой, мм
ГФ-1-35	Гетинакс фольгированный	35	1.5; 2; 2.5	-60 +85	1010-1012	Односторонние и двусторонние печатные платы
ГФ-2-35		35	1; 1.5; 2; 3	-60 +85
СФ-1-35	Стекло-текстолитфольгированный	35	0.8; 1; 1.5	-60 +125	1010-1012
СФ-2-35		35	2.5; 3	-60 +125
СТПА-2-5		5	1.5;2;3	-60 +160	1010-1012

В качестве материала для печатной платы используем стеклотекстолит фольгированный марки СТПА-2-5-1,5, так как изготовление платы производим полуаддитивным методом.

3.2 Обоснование выбора припоя

Припой – это специальный сплав, предназначенный для создания прочного механического шва и получения надёжного электрического контакта с малым переходным сопротивлением.

Существуют: высокотемпературные припои, которые имеют температуру плавления более 450 ^оС, они применяются при пайке и сборке корпусных металлических деталей низкотемпературные припои, которые имеют температуру плавления ниже 450 ^оС, они применяются для монтажных работ.

Выбор припоя осуществляем исходя из следующих требований:

Обеспечение заданной механической прочности;

Иметь температуру плавления в заданном интервале температур;

Устойчивость к внешним воздействиям;

Механические и электрические коэффициенты близки к коэффициентам материалов, из которых изготавливаются проводники печатной платы, то есть меди;

Должен быть по возможности экономичным и доступным на отечественном рынке;

Обладать хорошей электропроводностью;

Не должен оказывать химического воздействия на материалы, соединяемые пайкой;

Припой выбираем из таблицы 4.2

Таблица 4.2

Классификацияприпоев	Марка припоя	Температура плавления	Химический состав		Областьприменения
			Составляю-щие	Содержаниев %%
Оловянно –свинцовые	ПОС 40	183-238	оловосвинец	39-41остальное	Лужение, пайка деталей и монтажных проводов, жгутов РЭА.
	ПОС 61	183-190	оловосвинец	59-61остальное	Лужение, пайка(при ручном способе) выводов ЭРЭ, ИС и п/п-ых приборов.
Серебряные	ПСр 1,5	273-280	оловосвинецсеребро	14-1682-851.2-1.8	Лужение, пайка моточных изделий (потенциометров), реле.
	ПСр 2,5	295-300	оловосвинецсеребро	5-691-932.2-2.8	Лужение, пайка моточных изделий, пайка проводов.

Выбираем припой ПОС 61,так как он предназначен для ручной и автоматической пайки, имеет низкую температуру плавления и, главное, малое содержание свинца, что уменьшает его вредное воздействие.