Форма печатной платы, разрабатываемого модуля управления и индикации является прямоугольной. Стороны прямоугольной печатной платы должны быть параллельны линиям координатной сетки.
Для данной платы модуля управления и индикации выбран шаг координатной сетки равный 1,25 мм. Размеры модуля управления и индикации составляют 160×260 мм.
Исходя из условий эксплуатации аппаратуры данной категории, необходимо произвести выбор элементной базы. Критерием при выборе ЭРЭ будет служить критерий миниатюризации устройства.
Размещение навесных элементов на плате следует согласовывать с конструктивными требованиями. Выбор варианта установки на плату производят в соответствии с заданными условиями эксплуатации и другими техническими требованиями.
Для одинаковых типоразмеров корпусов в изделии рекомендуется применять единый вариант установки и установочный размер.
Размещение навесных элементов должно быть рациональным с учетом электрических связей и теплового режима, с обеспечением минимальных значений длин электрических связей, количества переходов печатных проводников со слоя на слой, паразитных связей между их навесными элементами. Распределение масс навесных элементов по поверхности платы должно быть, по возможности, равномерным, с установкой элементов с наибольшей массой вблизи мест технического крепления платы. Установочные размеры и варианты установки навесных элементов выбираются в соответствии с действующими стандартами на установку навесных элементов. Установку отдельных элементов, на которые в ГОСТах нет вариантов установки, показывают на сборочном чертеже.
Технологический процесс монтажа навесных деталей и элементов заключается в установке их на печатную плату и пайке. В зависимости от масштаба производства детали на плату устанавливаются вручную или механизированным способом. Пайку монтажных соединений выполняют паяльником или групповыми методами, из которых чаще всего применяют пайку погружением в волну припоя.
Навесные детали устанавливаются на печатную плату после формовки выводов с «зиг-замком». Подрезают выводы на требуемую длину после их загибания или после установки их на плату.
Для получения качественных соединений необходимо поверхности, подлежащие пайке, тщательно очищать от загрязнений и окислов.
При пайке применяют только бескислотные флюсы. После нанесения флюс должен подсохнуть в течение 1…2 минут, чтобы быстрое испарение спирта, входящего в его состав, не привело к образованию раковин и пузырей. Пайка припоем ПОС 40 осуществляется паяльником мощностью 50Вт; для пайки припоем ПОС 61 применяется паяльник мощностью 35Вт. При пайке следует прогревать вывод изделия в течение 3…5 секунд, не касаясь паяльником печатного проводника. Соблюдение такого режима обеспечивает многократную перепайку деталей (до 10 раз) без нарушения металлизации печатного проводника. Остатки флюса удаляются тампоном из бязи, смоченным в этиловом спирте.
Большое значение на надежность радиоэлектронной аппаратуры оказывает выбор припоя для электрического монтажа. Качество паяных соединений (прочность, герметичность, надежность и др.) зависят от правильного выбора припоя, флюса, способа нагрева и величины зазора. Припой должен хорошо растворять основной материал, обладать смачивающей способностью, быть дешевым и не дефицитным.
Из анализа характеристик припоев приведенных в справочных материалах видно, что наиболее подходящим для пайки ЭРЭ в нашем модуле является припой ПОС-61 ГОСТ 21931-76 (температура кристаллизации: начальная – 190°С; конечная – 183°С).
Нагрев платы при пайке припоем ПОС-61 производят паяльником или погружением платы в расплавленный припой, но перед этим плата должна пройти операцию флюсования. Флюсы паяльные применяются для очистки поверхности паяемого металла, а так же для снижения поверхностного напряжения и улучшения растекания и смачиваемости жидкого припоя.
Групповые методы пайки обычно применяются при одностороннем расположении навесных деталей.
Технологический процесс пайки печатных плат с односторонним монтажом методом погружения и волной припоя состоит из следующих этапов: обезжиривание, наклейка маски, пайка, удаление маски и остатков флюса и контроль.
Обезжиривание выполняют погружением платы со стороны монтажа в растворитель, состоящий из смеси спирта с бензином. Затем плату обдувают воздухом до полного высыхания.
Участки и проводники плат, которые не подвергаются пайке, закрывают маской. Маски штампуют из бумажной ленты, гуммированной костным клеем. В маске пробивают отверстия против мест пайки и базовые. Маску приклеивают так, чтобы места пайки не выходили за пределы отверстий в маске.
После полной сборки плату покрывают лаком УР-231 бесцветным, кроме розетки поз. 33 и деталей поз. 2, поз. 17.
По правилам оформления конструкторской документации ко всем сборочным чертежам необходимо составлять спецификации.
К сборочному чертежу модуля управления и индикации составлена спецификация, которая прилагается в приложении Б.
4. РЕАЛИЗАЦИЯ ЭРГОНОМИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОЧЕГО МЕСТА ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ПЭВМ
4.1 Влияние эргономических характеристик рабочего места на работоспособность и здоровье работника
В современном офисе, где люди заняты интеллектуальным трудом, роль каждый сотрудника гораздо более значима, чем, допустим, на конвейере. Вклад индивидуальности в бизнес определяет ее ценность для компании.
Работоспособность каждого сотрудника зависит не только от правильно организованного трудового процесса и от внутренних отношений в коллективе, но и от того, как организован офис в целом и рабочее место данного сотрудника, в частности. Соблюдая требования эргономики и уделяя должное внимание комфорту рабочих мест, легко превратить офис в место, приятное для каждого работника.
Эргономика изучает определенные свойства системы «человек-машина», которые получили название человеческих факторов. Человеческие факторы всесторонне проявляются и фиксируются в такой целостной эргономической характеристике системы «человек-машина», как эргономичность.
Под эргономичностью понимают свойство техники изменять эффективность трудовой деятельности в системе «человек-машина» в зависимости от степени ее соответствия физическим, биологическим и психическим свойствам человека. Эргономичность формируется на базе таких свойств техники, как управляемость, обслуживаемость, освояемость и обитаемость [11].
4.2 Оценка особенностей трудовой деятельности пользователя объема и интенсивности информационных потоков
С позиций эргономики трудовая деятельность рассматривается как процесс преобразования информации и энергии, происходящей в системе "человек - орудие труда - предмет труда - окружающая среда". Следовательно, эргономические исследования рекомендации должны основываться на выяснении закономерностей психических и физиологических процессов, лежащих в основе определенных видов трудовой деятельности, с предметом труда и окружающей физико-химической и психологической средой.
При работе с простыми орудиями труда весь поток информации, необходимый для управления воздействием на предмет труда, преобразует человек и он, таким образом, во всех отношениях и в любой момент осуществляет и контролирует процесс воздействия. Машина в интересующем нас аспекте является преобразователем информации, а не только энергии, т.е. она частично без участия человека формирует командные сигналы и регулирует воздействие. В результате принципиальная особенность работы человека с машиной заключается в неполном контроле с его стороны за протекающим процессом воздействия на предмет труда [11].
Экономист, работающий на ПЭВМ, относится к репродуктивно-преобразующей классу работы с машиной. В этом классе характерным является существенное, почти полное отчуждение человека от предмета труда и его преобразования. Если человеку понадобится включиться в рабочий процесс, он должен будет по искусственному коду реконструировать как состояние предмета труда, так и процессы, которыми управляет машина.
Режимы труда и отдыха при работе с персональным компьютером в течение смены должны организовываться в зависимости от вида и категории трудовой деятельности.
Виды трудовой деятельности разделяются на три группы:
- группа А — работа по считыванию информации с экрана персонального компьютера с предварительным запросом;
- группа Б — работа по вводу информации;
- группа В — творческая работа в режиме диалога.
Работа экономиста относится к группе В, т.к. он занимается как поиском необходимой информации (работает с интернетом, с базами данных), так и оформляет различного рода отчеты, планы, т.е. налаживается диалог между компьютером и пользователем (экономистом).
При выполнении в течение рабочего дня работ, относящихся к разным видам трудовой деятельности, за основную работу с персональным компьютером следует принимать такую, которая занимает не менее 50% времени в течение рабочей смены или рабочего дня [12].
Для каждого вида трудовой деятельности определяется три категории тяжести и напряженности работы с компьютером. Для группы В они определяется по суммарному времени непосредственной работы с персональным компьютером за рабочий день [12].
Итак, в зависимости от времени работы экономиста по таблице 4.1 можно определить рекомендуемое суммарное время регламентированных перерывов. В среднем экономист работает непосредственно за компьютером около 4 часов за восьмичасовой рабочий день. Следовательно, суммарное время регламентированных перерывов составляет около 50 минут.
Таблица 4.1 - Суммарное время регламентированных перерывов
| Категория работы с персональным компьютером | Уровень нагрузки за рабочий день | Суммарное время регламентированных перерывов, мин | |||
| группа А, количество знаков | группа Б, количество знаков | группа В, часов | при 8-и часовой смене | при 12-и часовой смене | |
| I | до 20000 | до 15000 | до 2,0 | 30 | 70 |
| II | до 40000 | до 30000 | до 4,0 | 50 | 90 |
| III | до 60000 | до 40000 | до 6,0 | 70 | 120 |
4.3 Проектирование мер, обеспечивающих эргономические требования к организации рабочего места пользователя и профилактика утомления