Технология сборки и монтажа печатных плат

Мiнiстерство освiти Украiни

Черкаський iнженерно-технологiчний iнститут

Кафедра приладобудування


Курсова робота

на тему

ВлТехнологiя складання i монтажу печатних платВ»


по курсу

ВлТехнологiя приладобудуванняВ»

СП-56.998.002


Керiвник:

Лукашенко В.М.

Розробив:

студент РЖРЖРЖ курсу

групи П-56 ФРЖТРЖС

Шведенко В.Г.

Пiдпис _____________

Номер залiковки: ______

Зараховано з оцiнкою _____________

“____”__________ 1998р. Пiдпис _____________


Черкаси 1998

Змiст

1 Монтаж друкованих плат . . . . . . . 3

  1. Складання друкованих плат . . . . . 3

  2. Паяння друкованих плат . . . . . 7

  3. Методи паяння . . . . . . . 8

  4. Паяння зануренням . . . . . 8

  5. Паяння хвилею припою . . . . 10

  6. Перевiрка паяних з’iднань . . . . . 13

  7. Повторне паяння . . . . . . . 13

2 Основи розробки технологiчного процесу складання i монтажу радiоелектронноi апаратури . . . . . . 15

  1. Вивчення приладу та технологiчне доопрацювання його конструкцii i схем . . . . . . . 16

  2. Складання та монтаж еталонного зразку шасi приладу 17

  3. Роздiлення процесу складення i монтажу на операцii . 19

  4. Розробка ескiзно-операцiйних технологiчних карт

    складання i монтажу . . . . . . 20

3 Типовi технологiчнi схеми процесу складання i монтажу радiоелектронноi апаратури на печатних платах . . . 26

4 Розрахунок типових дiлянок складання i монтажу печатних

плат в умовах дрiбносерiйного i серiйного виробництва . 30

Додаток 1. Фази процесу пайки . . . . . 32

Додаток 2. Методи паяння . . . . . . . 33

Додаток 3. Профiлi хвилi при паяннi хвилею . . . . 34

Додаток 4. Штучнi норми часу та час на складання i монтаж . 35


1 Монтаж друкованих плат

Складально-монтажнi роботи повиннi проводитися згiдно з вимогами ТУ 5.633-5087-83, ТУ 5.663-18304-80, ТУ 5.633-18303-80 та ОСТ 4ГО.091.202

Органiзацiя робочих мiсць складально-монтажних робiт повинна вiдповiдати ОСТ 4ГО.091.092.


1.1 Складання друкованих плат

Складання друкованих плат iз електрорадiоелементiв (ЕРЕ) та iнтегральних схем (РЖС) i першим необхiдним етапом монтажу приладу чи системи. Вона характеризуiться тим, що ЕРЕ та РЖС геометрично розмiщуються на друкованiй платi згiдно iз складальним кресленням П91.994..

Так як складання i першим етапом монтажу, то дефекти складання в разi, коли вони залишаються не виявленими, негативно впливають на подальшi етапи монтажу i i причиною додаткових витрат.

Незалежно вiд методу складання можна сформулювати принцип збiрки друкованих плат: плати i компоненти повиннi так перемiщуватися один до одного, щоб в результатi цього перемiщення всi виводи компонентiв зайняли своi мiсця, зумовленi електричною схемою вузла i необхiдним контактуванням з друкованою платою.

РЖз аналiзу цього принципу визначаються робочi операцii, якi повиннi робитися при складаннi друкованих плат (рисунок 1).

Перед монтажем всi ЕРЕ повиннi проходити вхiдний контроль по електричних параметрах. Органiзацiя вхiдного контролю залежить вiд типу виробництва. В масовому виробництвi контроль здiйснюють на спецiальних стендах, де на шкалах приладiв нанесенi граничнi значення параметрiв ЕРЕ. Всi прилади на стендах повиннi мати точнiсть у вiдповiдностi з ТУ на цi вироби. РЖнколи вхiдний контроль здiйснюють разом з пiдготовкою до монтажу.

Пiдготовка ЕРЕ до монтажу включаi слiдуючи операцii

  • розпаковка елементiв;

  • вхiдний контроль;

  • формування виводiв;

  • обрiзання виводiв;

  • лудiння виводiв.

Лудiння ЕРЕ повинно проводитись тими ж припоями, що i наступне паяння. При лудiннi ЕРЕ чутливих до теплового впливу, дозволяiться лудiння припоiм з пониженою температурою плавлення (таблиця 1).


Друкована плата ЕРЕ


Завантаження Орiiнтувальний Завантаження

в магазин пристрiй в магазин


Подача Рихтування Подача

виводiв


Прийом Прийом

друкованих плат Позицiювання ЕРЕ


Встановлення

ЕРЕ


Фiксування

ЕРЕ


Вивiд


Змонтована

плата

Рисунок 1 тАУ Основнi етапи процесу зборки


Основнi данi припоiв та iх використання

Таблиця 1


МаркаХiмiчний склад, %

Температура плавлення, В°C

Границя мiцностi при розтягу, кг/мм2

Призначення
12345
ПОС-90Олово(89-90); сурма(0,15), свинець - решта2224,3Для паяння деталей i складальних одиниць, що в подальшому покриваються срiблом чи золотом
ПОС-61Олово(59-61); сурма(0,8), свинець - решта; домiшок не бiльше 0,3141906-7Для паяння вiдповiдальних деталей, коли не припустимий чи небажаний високий нагрiв в зонi пайки, а також коли потребуiться пiдвищена механiчна мiцнiсть
ПОС-50Олово(49-50); сурма(0,8), свинець - решта; домiшок не бiльше 0,3142223,6Те саме, коли допустима бiльш вища температура нагрiву
ПОС-40Олово(39-40); сурма(1,5-2), свинець - решта; домiшок не бiльше 0,3142353,2Для пайки менш вiдповiдальних струмопровiдних деталей, коли допустимий бiльш вищий нагрiв
ПОС-30Олово(29-30); сурма(1,5-2), свинець - решта; домiшок не бiльше 0,4242563,3Для лудiння та паяння менш вiдповiдальних механiчних деталей з мiдi, ii сплавiв, сталi
ПОС-18Олово(17-18); сурма(2-2,25), свинець - решта2772,8Для паяння при пониженiй вимозi до мiцностi шву, для лудiння перед паянням
ПОС-4-6Олово(3-4); сурма(5-6), свинець - решта; домiшок не бiльше 0,4242655,8Для паянням зануренням у ванну з розплавленим припоiм

Продовження таблицi 1


12345
ПОСК-50Олово(49,0-51,0); свинець (32); кадмiй(17-19); домiшок не бiльше 0,35145тАУДля паяння деталей з мiдi та ii сплавiв, що не допускають мiсцевого перегрiву
ПОСВ-33Олово(32,4-34,4); свинець (32,3-34,3); вiсмут(49,0-51,0); домiшок не бiльше 0,3130тАУДля паяння плавких запобiжникiв; мiдь, срiбло, нанесене на керамiку методом впалювання й паяння константану

В iндивiдуальному виробництвi всi цi роботи виконують вручну.

В масовому виробництвi згинання та обрiзання виводiв ЕРЕ виконуються на спецiальних напiвавтоматах.

Встановлення ЕРЕ на друковану плату складаiться iз наступних операцiй:

  • подача ЕРЕ в зону встановлення;

  • орiiнтування виводiв вiдносно монтажних отворiв;

  • фiксацiя ЕРЕ в потрiбному положеннi.

Встановлюють ЕРЕ в такiй послiдовностi: резистори, конденсатори, мiкросхеми.

Розмiщення ЕРЕ на друкованiй платi повинне сприяти спрощенню технологiчного процесу i можливостi застосовувати механiзацiю.

Найзручнiше розташовувати всi елементи на тiй сторонi плати, де немаi друкованих провiдникiв. Таке розташування полегшуi процес паяння. При розмiщеннi ЕРЕ необхiдно дотримуватися паралельностi. Всi ЕРЕ повиннi бути мiцно закрiпленнi на платi, щоб не було змiщень при механiчних впливах.

Закрiплення ЕРЕ виконуiться в основному за допомогою виводiв. Виводи вставляють в отвори i пiдгинають, пiсля чого з’iднують з печатним провiдником паянням. Таке з’iднання забезпечуi механiчну мiцнiсть i електричний контакт.

Встановлення i закрiплення ЕРЕ на друкованих платах може бути здiйснене повнiстю на автоматичних лiнiях. Застосування автоматичних i механiчних пристроiв маi смисл тiльки в багатосерiйному чи масовому виробництвах, так як цi пристроi складнi й дорого коштують.


1.2 Паяння друкованих плат


Одним з останнiх етапiв у складаннi друкованих плат i паяння. При паяннi необхiдно забезпечити механiчне закрiплення i електричний контакт мiж провiдником i ЕРЕ. Паяння проводиться на повiтрi з застосуванням рiзних флюсiв, якi захищають поверхнi з’iднуваних елементiв вiд окислення в процесi нагрiву.

Окремi технологiчнi операцii, що забезпечують якiснi паянi з’iднання наступнi (додаток 1):

  • отримання металевих поверхонь шляхом очищення вiд поверхневих шарiв при допомозi флюсу;

  • нагрiвання вище точки плавлення припою;

  • витiснення флюсу з допомогою наступального припою;

  • розпливання рiдкого припою по металевiй поверхнi тАУ процес змочування;

  • дифузiя атомiв з твердоi металевоi фази в рiдкий припой i навпаки тАУ утворення сплавноi зони;

  • наступна обробка паяних з’iднань тАУ очищення, коли видаляються флюси, що сприяють корозii.

Перед паянням всi зпаюванi поверхнi очищають вiд захисних покрить. Припой, який застосовуiться при паяннi, повинен мати температуру плавлення не менше, нiж на 60В°С нижче температури плавлення з’iднуваних металiв i не бiльше 300В°С, так як ii обмежуi вiдносно невисока термiчна стiйкiсть майже всiх ЕРЕ i друкованих плат. Найчастiше для гарячого лудiння провiдникiв друкованих плат використовуiться сплав Розе (олово тАУ 28%, свинець тАУ 22%, вiсмут тАУ 50%), а для паяння тАУ олов’яно-свинцевий припой ПОС-61(олово тАУ 60-62%, свинець тАУ 40-38%).

Флюс i неметалевим матерiалом, який створюi передумови для мiцностi у мiсцi паяння. При флюсуваннi здiйснюються наступнi операцii:

  • швидке i повне змочування металевоi поверхнi завдяки впливу сил поверхневого натягу;

  • видалення окислених шарiв на контактуючих металах, а також розчинення i видалення продуктiв реакцiй при температурi нижче температури плавлення припою;

  • захист очищеноi металевоi поверхнi вiд нового окислення.

Залишки флюсу повиннi легко видалятися або бути нейтральними, тобто не повиннi змiнювати електричнi параметри початкового матерiалу i не викликати корозii. Найбiльш придатним i флюс ФКТ (соснова канiфоль тАУ 10-40%, етиловий спирт тАУ 59,9-89,9%, нiтробромiдiксiтен тАУ 0,05-0,1%).

1.3 Методи паяння

При паяннi компонентiв зi стержневими виводами (дискретних ЕРЕ, РЖС в пластмасових корпусах зi стержневими виводами) для контактування використовуiться тiльки та сторона друкованоi плати, де проводиться паяння. Дротовi виводи, що виступають над платою до 3 мм мiцно з’iднуються тiльки методом групового паяння. Таким методом i паяння зануренням, при якому металевi поверхнi зi сторони паяння пiд час занурення в паяльну ванну покриваються припоiм. РЖнколи металевi поверхнi на платi захищають вiд змочування припоiм, залишаючи вiльними контактуючi поверхнi зi стержнями, щоб запобiгти утворенню перемичок та зекономити припой. Це селективне паяння досягаiться за допомогою паяльних масок, якi утворюють шляхом покриття провiдникiв захисним паяльним лаком. Паяльна маска залишаi чистими тiльки тi мiсця, якi повиннi бути покритi припоiм. Для iнших металевих провiдникiв захисний паяльний лак i не тiльки вiдштовхувальною припой речовиною, але на основi свого складу (модифiкована епоксидна смола) засобом корозiйного захисту.

Методи паяння повиннi задовольняти вимоги поточного виробництва i гарантувати надiйнiсть зпаюваних з’iднань (щоб менше 1% зпаюваних з’iднань пiдлягали наступному допаюванню). Якщо паяння зануренням не можливе (обумовлена комбiнацiя речовин, невелика партiя, особлива форма компонентiв), то доводиться застосовувати iншi методи, наприклад, iнфрачервоне паяння. Ручне паяння паяльником застосовуiться тiльки пiд час ремонтних робiт для паяння стержневих виводiв ЕРЕ. Для цього iснують удосконаленi багаточисленнi паяльники i допомiжнi засоби, якi дозволяють видiляти певну кiлькiсть тепла, вносити дозовану кiлькiсть припою i вiдсмоктувати зайву його кiлькiсть вiд мiсця паяння. Паяння друкованих плат вручну не повинно застосовуватися, бо воно значно зменшуi мiцнiсть i надiйнiсть, технологiчнiсть та являiться конструктивно та економiчно недоцiльним.


1.3.1 Паяння зануренням


При паяння зануренням складена плата стороною паяння опускаiться в розплавлений припой (паяльна ванна). При цьому на сторонi паяння всi виводи ЕРЕ, що виступають iз монтажних отворiв, з’iднуються з контактними площадками плати. Одночасно всi металевi поверхнi (провiдники, монтажнi отвори) змочуються припоiм, оскiльки вони не покритi паяльною маскою. В платах з металiзованими отворами припой повинен пiднятися до установочноi сторони, завдяки чому пiдвищуiться надiйнiсть контакту.

При паяннi зануренням паяльною ванною пiдводиться не тiльки припой, але й необхiдна кiлькiсть тепла. Так як перехiд тепла вiд рiдкого припою до твердих контактуючих металiв проходить швидко, то температура паяння установлюiться протягом 1-2 секунд.

Щоб втрати тепла ванни були незначнi, сторона паяння друкованоi плати попередньо пiдiгрiваiться. Завдяки цьому вдаiться також запобiгти теплового удару чутливих до нагрiву базових матерiалiв. Труднощi нагрiву багатошаровоi друкованоi плати в тiм, що тепло швидко вiдводиться через багаточисельнi промiжковi мiднi поверхнi. Щоб не змiнилися умови паяння, необхiдно пiдтримувати постiйний температурний режим паяльноi ванни.

Температура паяння повинна бути по можливостi бiльш низькою, щоб зменшились втрати припою за рахунок окислення. Продукти окислення плавають на поверхнi ванни i забруднюють ii. Перед паянням вони повиннi бути видаленi, так як i перепоною до утворення якiсних паяних з’iднань й iнодi у виглядi плiвки залишаються на друкованiй платi. Видалення продуктiв окислення проводиться майже виключно за допомогою механiчних пристроiв (очищення, фiльтрування), так як iншi методи, наприклад, покриття маслом, канiфоллю чи воском, придатнi тiльки умовно. Недолiком i те, що захиснi засоби забруднюють сторону паяння i при наступнiй обробцi повиннi видалятися при допомозi розчинникiв i миючих засобiв.

При паяннi зануренням паяльна ванна поряд з вiддачею певноi кiлькостi припою i теплоти виконуi ще й функцiю активiзацii флюсу. Флюс наноситься на сторону паяння зануренням, розбризкуванням, намазуванням або валиками. Летючi компоненти пiд час сушiння при попередньому пiдiгрiвi випаровуються. Активна частина флюсу тАУ канiфоль тАУ рiвномiрно вкриваi паяну поверхню. При зануреннi в розплавлений припой флюс стаi активним, вiдновлюються окисли i витiсняються припоiм разом з продуктами вiдновлення з паяних з’iднань. На металевiй очищенiй поверхнi здiйснюiться процес паяння.

Методи паяння зануренням подiляються на методи зi спокiйною та перемiщуваною поверхнею ванни (додаток 2):

  • паяння зануренням з вертикальним перемiщенням;

  • паяння зануренням з нахилом плати;

  • паяння з використанням коливальних рухiв;

  • поверхневе паяння i паяння протягуванням;

  • маятникове паяння;

  • струменеве паяння (спосiб sylvania);

  • каскадне паяння;

  • паяння хвилею припою.


1.3.2 Паяння хвилею припою


Паяння хвилею припою найбiльш придатне при контактуваннi стержневих ЕРЕ з друкованою платою. Переважна бiльшiсть всiх одностороннiх друкованих плат i друкованих плат з металiзованими отворами в масовому виробництвi контактують за допомогою хвилевого паяння.

Принцип методу полягаi в тому, що плата прямолiнiйно рухаiться через гребiнь хвилi припою. Хвиля припою залишаiться вiльною вiд окислiв завдяки постiйному руховi, i друкована плата теоретично занурюiться тiльки на невеликiй площi. Для якостi паяння важливий кут входу i виходу, а також форма хвилi припою. Завдяки цьому в основному вирiшуiться питання, утворяться чи нi перемички й висячi краплини. На заповнення металiзованих отворiв впливаi форма хвилi, яка формуiться завдяки геометричному виконанню хвилеутворюючих сопел в широких межах (додаток 5).

Доведено, що найбiльш сприятливою умовою паяння i рух друкованоi плати назустрiч припою i при цьому витримуiться кут вiд 0В° до 10В° вiдносно хвилi припою. Злегка навпроти текуче дзеркало припою запобiгаi утворенню перемичок. Вторинною хвилею, яка пiдтримуiться трохи нижче, нiж основна хвиля розплавляються висячi краплини, так що паянi з’iднання не перевищують встановленоi довжини.

Плоска хвиля забезпечуi бiльш довгочасний контакт з друкованою платою. Завдяки цьому забезпечуiться паяння металiзованих отворiв, але пiдвищуiться теплове навантаження.

Сучаснi машини паяння хвилею припою i комплексними нормалiзованими вузлами, котрi розмiщуються в кiнцi складальноi лiнii. Вони виконують одна за одною наступнi етапи (рисунок 2):

1 Флюсування. Пiд час цiii операцii на сторону паяння наноситься флюс. При хвилевому флюсуваннi у вiдповiдному пристроi створюiться хвиля флюсу заввишки бiля 1 см та шириною 30-35 см, над якою проходить друкована плата. При цьому флюс змочуi поверхню i на основi капiлярноi дii проникаi на сторону установки ЕРЕ.

При продуваннi повiтрям певного тиску через вузькi сопла флюс запiнюiться. Якщо iз хвилi рiдини виходить пiнна хвиля, то говориться про пiнне флюсування. Товщина плiвки флюсу, що наноситься, не повинна перевищувати 3-4 мкм. Якщо товщина плiвки велика, то в процесi паяння для ii видалення необхiдно багато тепла i це може стати передумовою недоброякiсних паяних з’iднань.



Фiксацiя змонтованоi

плати в транспортнiй рамi


Флюсування


Пiдiгрiв


Пайка на хвилi припою


Промивання та сушiння

вузла (пiсля пайки з маслом)


Рисунок 2 тАУ Технологiчнi етапи процесу хвильовоi пайки


2 Сушiння й попереднi пiдiгрiвання. Пiсля флюсування друкована плата злегка пiдiгрiваiться i частково продуваiться гарячим повiтрям. При пiдiгрiваннi з флюсу вивiтрюiться розчинник. Пiсля цього друкованi плати потрапляють на дiлянку, де вони пiдiгрiваються зi сторони паяння за допомогою нагрiтоi шляхом тепловоi радiацii плити. Це пiдготовлюi вiдновлювальну дiю флюсу, що починаi плавитися при температурi вище 130В°С. Друга мета попереднього нагрiву тАУ уникнути теплового удару друкованоi плати.

3 Паяння. При цiй операцii плата проводиться через гребiнь хвилi. При цьому в першiй фазi флюс стаi активним. Утворюiться металева поверхня, i пiсля цього флюс разом з продуктами реакцii витiсняiться припоiм. На очищенiй металевiй поверхнi проходить бажаний процес зв’язку. Паяння проводиться при температурi 240-270В°С. Вибрана температура пiдтримуiться постiйною. При швидкостi перемiщення вiд 0,5 до 3,0 м/хв час паяння становить вiд 1 до 7 секунд. Залежнiсть часу паяння вiд температури зображена на рисунку 3. В залежностi вiд довжини друкованих плат можна контактувати вiдповiдно за годину вiд 200 до 800 плат.


t,c


11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0 В°C

200 220 240 260 280

Рисунок 3 тАУ Залежнiсть часу паяння вiд температури пайки


Важливою проблемою i окислення олово-свинець. Швидке перемiщення припою вiдкриваi доступ кисню повiтря до вiльноi вiд окислiв поверхнi, тобто оксидний шар збагачуiться, а ванна, внаслiдок цього, збiднюiться оловом, тому в паяльну ванну необхiдно додавати припой, збагачений оловом.

РЖнодi, при хвилевому паяннi для гальмування окислення i зменшеннi шкiдливоi дii окислiв на паянi з’iднання до рiдкого припою додають жири (олiя з земляного горiха, пальмова олiя з незначною кiлькiстю води). Добавляiться жир накладанням олiйноi хвилi на хвилю припою чи безпосередньо змiшуванням в припоi. Завдяки цьому досягають деяких переваг (бiльш низька температура паяння, незначнi витрати припою, блискуча поверхня паяних з’iднань). Пiсля паяння необхiдне якiсне промивання, при якому жир видаляiться без залишку, в гiршому разi утворюiться поживна основа для всiляких грибкових колонiй та знижуiться клiматична стiйкiсть виробу. При перемiшуваннi жиру з припоiм в паяних з’iднаннях спостерiгаiться вмiст олii. Тому в бiльшостi випадкiв працюють без жирiв i пiдтримують хорошою фiльтрацiiю незначний вмiст окислiв у ваннi з припоiм.

4 Охолодження. Пiсля проведення хвилевого паяння необхiдне часткове чергове оброблювання. Воно може бути складовою в процесi промивання i очищення (жирове паяння). Залишки флюсу в основному не потребують видалення, так як застосовуються флюси, що не спричиняють корозii. Раптового охолодження необхiдно уникати, так як iз-за рiзноманiтностi коефiцiiнтiв лiнiйного розширення базового матерiалу i металевоi фази (мiдь, припой) можуть утворитися трiщини.

1.4 Перевiрка паяних з’iднань

Процес хвилевого паяння закiнчуiться вiзуальним контролем паяних друкованих плат. Огляд i важливою операцiiю для дотримання певних параметрiв методу. Накопичення характерних дефектiв (перемички, висячi краплини, незмоченi мiсця) повинне приводити до термiновоi перепровiрки i доналагоджування певних технологiчних параметрiв.

На рисунку 4 показано позицiю процесу паяння хвилею у загальнiй технологii виготовлення вузла. Рентабельнiсть машинного паяння вимiрюiться процентом наступного допаювання. Паяння хвилею i ефективним, якщо менше 1% паяних з’iднань будуть пiдлягати наступному допаюванню.

Якiснi паянi з’iднання мають всебiчно замкнений конус припою, в якому неозброiним оком чiтко проглядаються контури виводiв ЕРЕ. Припой на виводах ЕРЕ повинен проглядатися по всiй поверхнi i бути вiльним вiд дефектiв. Поверхня паяного конуса повинна бути гладкою. При нормальному зорi на вiдстанi до 25 см не повиннi бути помiтнi пори i раковини. Цi вимоги вiдносяться до одностороннiх плат i плат з металiзованими отворами.


1.5 Повторне паяння


При повторному паяннi виникаi небезпека руйнування чутливих елементiв iз-за повторноi дii тепла. Мiцнiсть зчеплення мiдi також обмежена, в основному при допаюваннi вiдшаровуються контактнi площадки. Зменшення високого проценту допаювання i важливим фактором в ефективностi загального процесу. Тому повиннi видалятися тiльки такi дефекти, якi знижують надiйнiсть вузлiв чи однозначно не дають контакту. Такими дефектами i:

  • холоднi паянi з’iднання;

  • невидимi контури провiдникiв у паяному конусi;

  • щiлиннi пори при переходi паяного конуса до виводу;

  • багаточисленнi дрiбнi, круглi пори при переходi паяного конуса до виводу;

  • окремi великi, не круглоi форми отвори в паяному конусi;

  • непроникнення на складальну сторону припою;

  • паяння пiсля механiчних навантажень.



Пiдготовка Перевiрка виводiв Перевiрка

компонентiв компонентiв на друкованих плат на

(гнуття, обрiзування) здатнiсть до паяння здатнiсть до паяння


Зборка


Пайка хвилею

припою


Перевiрка паяних

з’iднань (вiзуально)


Випробовування Наступне

вузла допаювання


Ремонт вузла


Рисунок 4 тАУ Процес пайки хвилею припою при виготовленнi вузлiв


Не повиннi допаюватися друкованi плати при таких дефектах:

  • поглибленi пайки (кiльце припою видно на обох сторонах i замкнене);

  • при потовщеннi паяного з’iднання (провiд знаходиться в припоi так, що контур чiтко видно);

  • при надлишку припою на провiдниках;

  • при наявностi окремих маленьких пор в паяному конусi чи бiля переходу до виводу з проводу (величина пор менше перерiзу проводу).

Виконання вимог по усуненню тiльки технiчно обгрунтованих дефектiв, а також однозначне визначення дефектiв припускаi високу квалiфiкацiю контролюючого i ремонтуючого персоналу. Всi труднощi повиннi припадати на постiйне розпiзнавання i оцiнку всiх виявлених дефектiв з тим, щоб усувати iх за допомогою контролю i змiни окремих ступенiв процесу паяння чи загального технологiчного процесу.


2 Основи розробки технологiчного процесу складання i

монтажу радiоелектронноi апаратури


Технологiчний процес складання та монтажу апаратури включаi наступну етапи:

  • заготовку монтажних проводiв, зачистку, вирiвнювання i лудження iх кiнцiв, попереднi розташування i в’язку джгутiв, пiдготовку до пайки виводiв радiодеталей i т.iн.;

  • складання шасi, тобто пiдготовку його до монтажу (крiплення на шасi деталей та вузлiв);

  • закрiплення монтажних проводiв та кiнцiв радiодеталей на контактних пелюстках;

  • пайку або електрозварювання з’iднань;

  • контроль якостi виконаних робiт.

В умовах серiйного та масового виробництва широко застосовуiться ескiзно-операцiйна технологiя складання i монтажу радiоелектронноi апаратури.

Ескiзно-операцiйна технологiя передбачаi роздiлення всього процесу складання i монтажу радiоелектронноi апаратури на окремi простi операцii, на яких використовуються виконавцi бiльш низькоi квалiфiкацii, нiж виконавцi всього процесу. Вона даi змогу пiдвищити виробництво працi, якостi продукцii, а також знизити розрядностi працi.

При розробцi ескiзно-операцiйноi технологii на кожну операцiю складаiться технологiчна карта, яка включаi ескiз, короткий опис працi, перелiк деталей i використовуваних матерiалiв.

Ескiз повинен показувати ту частину складання чи монтажу, яка виконуiться на данiй операцii. Вiн включаi необхiднiсть користування складальними кресленнями, монтажними схемами, а також детальним описом роботи.

Короткий опис працi, який даiться в технологiчнiй картi, повинен вказувати об’iм та послiдовнiсть ii виконання.

Крiм того, опис працi пояснюi i уточнюi деякi деталi складально-монтажного процесу, який важко показати на ескiзу.

При розробцi ескiзно-операцiйноi технологii, операцii процесу роблять рiвними або кратними по тривалостi, що даi змогу швидкому переходу на серiйний або масовий поточний метод виробництва.

Проектуванню ескiзно-операцiйноi технологii передуi розробка розгорнутоi технологiчноi вiдомостi послiдовностi складання i монтажу на ряд послiдовних елементарних робiт тАУ технологiчних переходiв.

Технологiчна вiдомiсть дозволяi швидко формувати технологiчнi операцii необхiдноi трудомiсткостi, визначати номенклатуру необхiдного обладнання, iнструменту, допомiжних матерiалiв, а також полегшуi визначення загальноi трудомiсткостi складально-монтажних робiт.

Проектування технологiчного процесу складання i монтажу радiоелектронноi апаратури дiлять на такi етапи:

  1. вивчення приладу i технологiчне доопрацювання його конструкцii i схеми;

  2. складання i монтаж еталонного зразка приладу;

  3. роздiлення процесу складання i монтажу на операцii;

  4. розробка ескiзно-операцiйних технологiчних карт складання i монтажу.


2.1 Вивчення приладу та технологiчне доопрацювання його

конструкцii i схем


Перед розробкою технологii складання i монтажу необхiдно вивчити принцип дii, призначення окремих деталей, вузлiв та ланцюгiв передбаченого до запуску в серiйне виробництво радiотехнiчного устаткування. Це дозволить правильно вирiшити питання, якi виникають при проектуваннi технологii, наприклад, розташування монтажних проводiв, об’iднання проводiв в джгути, правильне використання корпусних пелюсткiв i т.iн.

При вивченнi зразка приладу необхiдно проаналiзувати особливостi конструкцii, розташування i крiплення вузлiв у деталей, особливостi монтажу з точки зору придатностi до виробництва, при цьому слiд виявити можливiсть спрощення складення та монтажу i полiпшення технологiчностi конструкцii.

Необхiдно ретельно перевiрити монтаж, користуючись таблицями з’iднань, монтажною i принциповою схемами, звернув увагу на марки проводiв, використовуваних для монтажу. Слiд рекомендувати найбiльш технологiчнi марки проводiв. Рекомендуiться об’iднувати проводи в один загальний джгут, або ж в декiлька окремих джгутiв, причому об’iднання проводiв в джгути роблять у випадку простого монтажу. Заготовка джгута може бути видiлена в самостiйну технологiчну операцiю з використанням спецiальних шаблонiв, значно спрощуючих цей процес, а також сприяючих постiйностi i акуратностi монтажу.

В тому випадку, коли важко розрiзнити монтажнi проводи в джгутi по iх кольоровiй iзоляцii, рекомендуiться наносити на кiнцi проводiв кольоровi мiтки фарбою, або використовувати хлорвiнiловi кольоровi або пронумерованi наконечники. Таку наконечники добре закрiпляють кiнцi iзоляцii, замiнюючи собою iзоляцiю нитками.

Часто для спрощення технологii монтажу та складення апаратури i ii вузлiв вводять деякi змiни конструкцii: змiнюють мiсця розташування окремих деталей або спосiб iх крiплення, а також установлюють на шасi допомiжнi прохiднi гумовi втулки, пелюстки i т.iн.

Необхiдно звернути увагу на маркування деталей та вузлiв, встановлених на шасi. Вони повиннi мати маркування з боку монтажу згiдно схеми.

В тому випадку, якщо маркування вiдсутнi, його необхiдно ввести. Пiсля конструктивно-технологiчного аналiзу радiоапаратури необхiдно погодити все з серiйно-конструкторським вiддiлом, припускаючи змiни, а вже потiм вносити цi змiни в креслення i схеми.


2.2 Складання та монтаж еталонного зразку шасi приладу


Еталонний зразок виготовляють з врахуванням затверджених конструктивно-технологiчних змiн. Ця робота повинна виконуватися висококвалiфiкованими складальниками i монтажниками апаратури.

На цьому етапу ранiше всього вирiшують питання про видiлення на самостiйнi операцii складання i монтажу таких вузлiв, як субпанелi, розшивнi планки, галетнi перемикачi, штепсельнi розетки з пiдпаяними проводами або джгутом, а також включають заготовку монтажних проводiв (рiзку, зачистку i луження кiнцiв), заготовку iзолюючих трубок i пiдготовку виводiв резисторiв i конденсаторiв до монтажу (рiзку кiнцiв виводiв, зачистку, луження i надання iм необхiдноi форми).

Перерахованi трудомiсткi роботи повиннi виконуватися окремо з використанням високовиробничого обладнання.

Пiсля цього визначають найбiльш технологiчну послiдовнiсть виконання загального технологiчного процесу складання i монтажу апаратури, враховуючи звичайно застосовувану послiдовнiсть монтажних робiт, зручне виконання робiт, технологiчну однорiднiсть працi, виключаючи можливiсть ушкодження монтажних з’iднань i встановлюваноi деталi або вузла наступними операцiями i, на кiнець, приймають спрямування виконання робiт.

Пiд звичайно застосовуваною послiдовнiстю виконання монтажних робiт розумiють такий порядок, при якому спочатку монтують короткi перемички iз оголеного дроту, потiм бiльш довгi перемички з iзольованого дроту, далi виконують монтаж проводiв, якi йдуть вiд розшивних планок та iнших вузлiв, укладка джгута i монтаж його проводiв, i, нарештi, монтаж навiсних деталей. Така послiдовнiсть проведення монтажу в окремих випадках може трiшки мiнятися по вищезгаданим мiркуванням.

Так як складальнi i монтажнi роботи технологiчно неоднорiднi, iх належить розмежовувати, так як складальнi роботи, що i бiльш грубими повиннi виконуватись ранiше.

В окремих випадках допускаiться чергування складальних i монтажних робiт, а саме: коли повне закiнчення складальних робiт зробить важким доступ до вузлiв i деталей для виконання монтажних робiт, а також при наявностi в апаратурi крихких або точних деталей i вузлiв, монтаж яких i приiднання необхiдно виконувати в останню чергу.

Намiчаючи послiдовнiсть робiт на складання i монтаж апаратури, необхiдно одночасно визначати номенклатуру необхiдноi оснастки та обладнання i замовляти iх.

При виконаннi еталонного складання i монтажу апаратури необхiдно вимiряти довжини монтажних проводiв й iзолюючих трубок i одержаннi данi заносять в таблицi, якi необхiднi для виготовлення джгутiв приладу.

При визначеннi довжини проводiв потрiбно зменшувати кiлькiсть розмiрiв таким чином, щоб градацiя проводiв по довжинi не була менш нiж 10 мм. Необхiдно враховувати витрати проводiв на крiплення кiнцiв i також запас на повторне закрiплення при обривi.

Таким чином, крiм необхiдноi довжини проводу, при його приiднаннi мiж точками схеми, необхiдно дати запас рiвний 30тАж40 мм.

При вiдробцi джгута старанно монтують проводи на шасi, кiнцiвки проводiв закрiплюють без пайки на контактних пелюстках; вимiрюють довжину кожного проводу до закрiплення його другого кiнця.

Пiсля укладки проводiв на шасi iх об’iднують в джгут i ув’язують мiцною ниткою, а потiм звiльняють кiнцi i джгут виймають з приладу. Конфiгурацiю джгута переносять на ескiз в масштабi 1:1, на основi якого виготовляють шаблон для в’язки джгута, ескiз також використовують для розробки технологiчноi карти заготовки джгута.

Паралельно з вiдробкою джгута роблять вiдробку складання i монтажу вузлiв радiоапаратури, а потiм роблять загальне складання i монтаж шасi приладу, при цьому уточнюють прийняту послiдовнiсть працi, коректують таблицю з’iднань, замiрюють i вiдмiчають в попередньо складених таблицях довжини проводiв i iзоляцiйних трубок.

В процесi складання i монтажу еталонного зразку шасi апаратури роблять вiдробку зразкiв навiсних резисторiв, конденсаторiв i напiвпровiдникових приладiв. Зразки необхiднi для пiдготовки виводiв схемних елементiв перед монтажем в умовах серiйного виробництва.

В процесi складання i монтажу еталонного шасi приладу складають розгорнуту технологiчну вiдомiсть загального складання i монтажу виробу. Подiбнi вiдомостi складають також для складання i монтажу складних вузлiв типу субпанелей.

При складаннi технологiчноi вiдомостi процес загального складання i монтажу розчленовують на послiдовний ряд елементарних робiт, бiльш мале дроблення яких технологiчно неможливо або недоцiльно.

При складаннi технологiчноi вiдомостi степiнь дроблення складально-монтажного процесу визначають в кожному конкретному випадку розмiром припущеного ритму потоку. Чим менше припускаiться ритм, тим дрiбнiше повинно бути дроблення для досягнення синхронiзацii операцiй.

Загальна трудомiсткiсть робiт по складанню i монтажу визначаiться наближено пiдрахунком загальноi кiлькостi крiпильних з’iднань, закрiплених жил проводiв i виводiв навiсних деталей, кiлькостi пайок тощо, на основi середнього значення прийнятих норм часу на цi роботи.

Процес складання i монтажу приладу закiнчуiться контролем, пiсля якого йдуть настройка i випробовування, згiдно технiчних умов. При повнiй вiдповiдностi приладу технiчним умовам вiн затверджуiться в якостi еталонного.


2.3 Роздiлення процесу складення i монтажу на операцii


Роздiлення технологiчного процесу складання i монтажу апаратури на операцii або, iншими словами формування операцiй виконуiться на основi технологiчноi вiдомостi. При формуваннi операцii виходять iз потрiбного ритму потоку i трудомiсткостi елементарних робiт, приведених в технологiчнiй вiдомостi з врахуванням порядку iх виконання.

По довготривалостi операцiя повинна дорiвнювати ритму або ж кратна йому в тому випадку, коли деякi процеси технологiчно невигiднi або iх неможливо розчленити.

При формуваннi операцiй технологiчного процесу не треба об’iднувати процеси складання i монтажу; виключення робиться в тих випадках, коли вони технологiчно сполучаються: встановлення ранiше змонтованоi розшивноi панелi i пiд’iднання проводiв, що виходять з неi. Крiм того складання об’iднують з монтажем для синхронiзацii операцii.

Пiсля закiнчення формування операцiй роблять дослiдне складання i монтаж одного екземпляра шасi приладу i уточнюють трудомiсткiсть намiчених операцiй, продовжуючи хронометрiвку i частковий розподiл робiт.

РЖ тiльки пiсля перевiрки i коректування роздiлення складально-монтажних робiт на окремi операцii виконуiться розробка ескiзно-операцiйних технологiчних карт для кожного робочого мiсця.


2.4 Розробка ескiзно-операцiйних технологiчних карт

складання i монтажу


Загальний порядок розробок


Вихiдними даними для розробки технологiчних карт являються еталоннi зразки, технiчнi умови, складальнi креслення, специфiкацii, схеми, таблицi монтажних з’iднань, таблицi проводiв та iзолюючих трубок.

Для зменшення можливостi помилок i неточностi, а також полегшення роботи розробка ескiзно-операцiйних техно

Вместе с этим смотрят:


11-этажный жилой дом с мансардой


14-этажный 84-квартирный жилой дом


16-этажный жилой дом с монолитным каркасом в г. Краснодаре


180-квартирный жилой дом в г. Тихорецке


2-этажный 3-секционный 18-квартирный жилой дом в г. Мирном