Разработка конструкции цифрового синтезатора частотно–модулированных сигналов (стр. 11 из 15)

Установка элементов на печатные платы в зависимости от характера производства может выполняться вручную, механизированным и автоматизированными способами.

Нанесение флюса на плату может осуществляться различными способами (кистью, погружением, потягиванием, распылением, вращающимися щетками, пенное и волной). Нанесенный слой флюса перед пайкой просушивается при температуре 353…375 К, а плата подогревается.

Групповая пайка элементов со штыревыми выводами производится волной припоя на автоматизированных установках модульного типа.

Процесс групповой пайки начинаются с подготовки поверхности ПП, которая заключается в зачистке мест пайки и обезжиривании. Зачистку выполняют эластичными кругами с абразивным порошком или металлическими щетками. Затем поверхность платы обезжиривают в растворе спирта с бензином и обдувают воздухом. Защита участков платы не подлежащих пайке, осуществляется маской из бумажной ленты, пропитанной костным клеем. Маску приклеивают к плате так, чтобы места пайки не выходили за пределы отверстий в маске. Вместо бумажной маски можно применять слой краски, наносимой через сетчатый трафарет. Краска должна противостоять непосредственному воздействию расплавленного припоя, температура которого доходит до 260 ° С.

Следующим этапом является нанесение флюса и подогрев платы, который удаляет влагу и уменьшает термический удар в момент погружения платы в расплавленный припой.

Пайка волной представляет собой процесс, при котором нагрев спаиваемых материалов, помещенных над ванной, и подача припоя к месту соединения осуществляется стоячей волной припоя возбуждаемой в ванне. При пайке волной припоя устраняется возможность быстрого окисления припоя и температурных деформаций платы.

Заключительной операцией групповой пайки является удаление маски. Для этого ПП погружают на 0.8 … 0.9 ее толщины в ванну с горячей водой ( t=40 ° С) и выдерживают до тех пор, пока она не отклеится (2…3 мин). Затем плату обдувают горячим воздухом до полного высыхания.

Удаление остатков водорастворимых флюсов осуществляется путем промывки плат в проточной горячей воде с использованием мягких щеток или кистей. Следы канифольных флюсов удаляют промывкой в течении 0.5 … 1 мин, в таких растворителях, как спирт, смесь бензина и спирта (1:1), трихлорэтилен и др.

Выходной контроль можно условно разделить на три последовательных этапа:

первый:

визуальный контроль правильности сборки и качества паяных соединений;

второй:

контроль правильности монтажа и поиск неисправностей;

третий:

функциональный контроль.

Ориентировочный технологический процесс сборки модуля приведен в таб. 4.1.

Таблица 4.1. – Tехнологический процесс сборки модуля

№ операции	Наименование и содержание.	Оборудование и приспособления.
1.	Входной контроль микросхем и ПП.	Лупа 10^X, стенд.
2.	Защита маркировки.	Вытяжной шкаф, ванна.
3.	Формовка и обрезка выводов.	Приспособление.
4.	Лужение выводов. Флюсовать выводы погружением во флюс ФСКП. Лудить выводы припоем ПОС-61.	Ванна.
5.	Подготовка ПП к сборке. Лудить контактные площадки.	Ванна для обезжиривания.
6.	Установка элементов на ПП.	Верстак, стойки технологические.
7.	Пайка выводов элементов к ПП.
8.	Контроль электрических параметров. Настройка.	Стенд, комплект измерительных приборов.
9.	Влагозащита. Покрытие лаком УР-23Т или Э-4100.
10.	Контроль электрических параметров.

4.1 Разработка технологической схемы сборки

Так как в ТЗ задано разработать технологическую схему сборки, то будет правильным уделить ей внимание и в записке.

Технологическим процессом сборки называют совокупность операций, в результате которых детали соединяются в сборочные единицы, блоки, стойки, системы и изделия. Простейшим сборочно-монтажным элементом является деталь, которая согласно ГОСТ 2101-68 характеризуется отсутствием разъёмных и неразъёмных соединений.

Проектирование технологических процессов осуществляется для изделий конструкция которых отработана на технологичность, и включает в общем случае комплекс взаимосвязанных работ:

- разработка технологической схемы общей сборки;

- разработка технологической схемы сборки блоков и сборочных единиц;

- анализ типовых технологических процессов и определение последовательности и содержания технологических операций (маршрут сборки);

- выбор технологического оборудования и оптимального варианта технологического процесса по себестоимости или производительности;

- выбор или заказ средств технологического оснащения;

- назначение и расчёт режимов сборки;

- нормирование операций технологического процесса;

- определение профессий и квалификации исполнителей;

- выбор средств автоматизации и механизации операций технологического процесса и внутрицеховых средств транспортирования;

- организация производственных участков, составление планировок;

- оформление рабочей документации на технологические процессы.

Технологическая схема сборки изделия является одним из основных документов, составляемых при разработке технологического процесса сборки. Расчленение изделия на сборочные элементы проводят в соответствии со схемой сборочного состава, при разработке которой руководствуются следующими принципами:

- схема составляется независимо от программы выпуска изделия на основе сборочных чертежей, электрической и кинематической схем изделия;

- сборочные единицы образуются при условии независимости их сборки, транспортировки и контроля;

- минимальное число деталей, необходимое для образования сборочной единицы первой ступени сборки, должно быть равно двум;

- минимальное число деталей, присоединяемых к сборочной единице данной группы для образования сборочного элемента следующей ступени, должно быть равно единице;

- схема сборочного состава строится при условии образовании наибольшего числа сборочных единиц;

- схема должна обладать свойством непрерывности, т.е. каждая последующая ступень сборки не может быть осуществлена без предыдущей.

Различают две основных технологических схемы сборки: веерного типа и с базовой деталью. Первая из них показывает ступени сборки и из каких деталей они образуются. Достоинством такой схемы является её простота и наглядность, но она не отражает последовательности сборки.

Более наглядной и отражающей последовательности процесса сборки является схема с базовой деталью. В качестве базовой детали выбираются платы, панели, шасси или другие детали, с которых начинается сборка. Направление движения деталей и узлов на схемах показывается стрелками.

При построении технологической схемы сборки каждую деталь изображают прямоугольником, в котором необходимо указывать номер детали, её наименование, а так же их количество, необходимое для сборки.

Допускается изображение крепёжных деталей кружочками, в которых указывается позиция по сборочному чертежу. Сборочные единицы изображаются в виде прямоугольников с указаниями ступени сборки и номера узла.

На технологических схемах сборки наносятся указания по выполнению сборочных операций. Технологические указания необходимо помещать в прямоугольник, ограниченный штриховой линией, а место его выполнения указывается наклонной стрелкой.

Базовой деталью является плата. Для определения количества устанавливаемых ЭРЭ и ИМС на плату в ходе выполнения сборочных операций необходим предварительный расчёт ритма сборки:

, мин/шт., (4.9)

где

- действительный фонд времени за плановый период.

- программа выпуска.

Для разрабатываемого устройства плановый период - один месяц. Тогда ритм сборки будет равен:

,мин/шт.

С учетом того, что производство цифрового синтезатора частотно – модулированных сигналов не является поточным и ритм сборки равен 122 мин., рациональной границей дифференциации по операциям определяются следующими условиями:

- однородностью выполняемых работ;

- получением готовой системы поверхностей или сборочного элемента;

- рациональным применением оборудования, используемого в производстве;

- приоритетом сборки малогабаритных деталей и пассивных электрорадиоэлементов над активными;

С учетом вышеперечисленных требований составляем технологическую схему сборки. Технологическая схема сборки цифрового синтезатора частотно – модулированных сигналов приведена на чертеже.

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

В данном дипломном проекте спроектирован цифровой синтезатор частотно – модулированных сигналов, который предназначен для работы в качестве возбудителя передатчика и гетеродина приемника в составе л.ч.м. - ионозонда.

Предполагаемый объём выпуска новой продукции устанавливается на основе заказов потребителей, выявленного в процессе изучения, рынка спроса, с учётом возможностей и сроков развёртывания производства, материально-технического обеспечения ресурсами всех видов (оборудование, кадры, материалы). Выпуск изделия может носить мелкосерийный характер. Исходя из этого, предполагаем физический объём выпуска 500 штук в год. При эффективном функционировании предприятия возможно производство объекта на протяжении нескольких лет. В качестве расчётного периода выберем срок 3 года [10].