tB - шаг вспомогательной координатной сетки (tB= 1,25 мм).Сначала находим номинальное расстояние между осями контактной площадки и проводника по формуле (3.18):
l2=(1.6+2*0.4+0.6)/2 = 1.5
Рассчитываем максимальное количество проводников между соседними отверстиями по формуле (3.17)
п =(5.4-2*1.5)/1.25 = 2.92
Результат расчета округляем до ближайшего большего значения, кратного удвоенному шагу вспомогательной координатной сетки и получаем: п = 5
Расчет печатного монтажа показал, что максимальное количество проводников, проходящих между соседними отверстиями равно 5, что соответствует повышенной плотности монтажа, т.е. класс платы Б.
4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1 Определение типа производства
Тип производства зависит от количества выпускаемой продукции и степени дифференциации технологических процессов.
При организации производства, установлении его типа, учитываются потребности общества в данном виде продукции. Если загрузка оборудования по внедряемому техпроцессу оказывается низкой (ниже 85%), то предлагается догрузка оборудования типовыми работами, что осуществляется производственно-диспетчерскими службами предприятия.
Размер партии в день - число изделий, обрабатываемых за рабочий день при односменной работе - определяется по формуле (4.1):
n = (П/ Др)*К (4.1)
где n- размер партии в день;
П - годовой размер партии;
Др - количество рабочих дней в году (Др =253дн);
К - необходимый запас деталей в днях (от 2 до 30 дней).
Годовой размер партии задан в задании и равен шт. Так как в курсовом проекте разрабатывается модуль 2-го уровня, то необходимый запас деталей равен 5 дням. Подставляем значения и рассчитываем размер партии в день по формуле (4.1):n = (10000/253)*5=197
По результатам расчета делаем вывод, что размер партии соответствует среднесерийному производству.
4.2 Выбор схемы технологического процесса
В качестве заготовки для рассматриваемой ДПП используется диэлектрическое основание (фольгированный диэлектрик). На стороны основания нанесен токопроводящий слой фольги. Этот слой фольги используется для получения соединений на печатной плате. Опишем типовой технологический процесс производства печатной платы.
4.2.1 Механическая обработка печатной платы
Входной контроль фольгированного диэлектрика заключается в проверке размеров листа, состояния поверхности со стороны фольги и диэлектрика, прочности сцепления фольги в исходном состоянии и при воздействии расплавленного припоя, гальванических растворов и других факторов, способности материала к механической обработке, поверхностного сопротивления и некоторых других параметров.Получение заготовки. Заготовку отрезают с прикуском по контуру на одну плату. Резка листа из фольгированного стеклотекстолита может производиться дисковой фрезой. Но данный метод обладает рядом недостатков (вопрос охлаждения, отсос образующейся пыли), поэтому наиболее целесообразно осуществлять резку с помощью роликовых или гильотинных ножниц. При этом повышается производительность, исключается засорение помещения пылью и сокращаются отходы материала. Фиксирующие и технологические отверстия изготовляют сверлением.Сверление монтажных отверстий. Сверление выполняют в кондукторе спиральным сверлом из твердого сплава с углом при вершине сверла 122. 1300 без охлаждающей жидкости. Заготовки при этом собирают в пакет толщиной не более 4,5мм. Монтажные отверстия сверлят на станках с ЧПУ, которые обеспечивают частоту вращения шпинделя не менее 10000 об/мин, механическую подачу не более 0,1 мм/об, биение сверла не более 0,02 мм.
4.2.2 Гальванохимическая обработка
Подготовку поверхности фольги выполняют вращающимися латунными или капроновыми щетками. На поверхность фольги наносят смесь маршаллита и венской извести. Независимо от механической зачистки проводят и химическую зачистку. Ее выполняют в щелочных растворах с последующей промывкой в деионизированной воде. Для нейтрализации остатков щелочи и удаления окислов производится декопирование в растворе соляной и серной кислот. Качество очистки влияет на последующие операции.
Сенсибилизация (повышение чувствительности к меди) осуществляется в растворе двухлористого олова, соляной кислоты и металлического олова в течение 5...7 мин с последующей промывкой в дистиллированной воде. Активация проводится в водном растворе двухлористого палладия и аммиака в течение 5...7 мин. Химическое меднение состоит в восстановлении меди на активированных поверхностях из раствора, в который входят соли меди, никеля, формалина, соды и др. Время осаждения слоя меди толщиной 0,25...0,5 мкм составляет 15...20 мин. Затем проводят предварительную гальваническую металлизацию для увеличения тонкого слоя меди до толщины 5..8 мкм.
На подготовленную поверхность наносят сухой фоторезист и производят его сушку в течение 15 мин. Затем при помощи фотошаблона и яркого источника света происходит экспонирование рисунка схемы на поверхность платы. Гальваническое осаждение сплава «олово-свинец» толщиной 8...20 мкм производится с целью предохранения проводящего рисунка при травлении платы и обеспечения хорошей паяемости. После этого выполняют удаление фоторезиста с неэкспонированных участков. Травление является химическим процессом, при котором участки медной фольги, незащищенные фоторезистом, удаляются с поверхности диэлектрического основания, а покрытые фоторезистом участки сохраняются и формируют рисунок печатной платы. В результате травления получается плата с вытравленным рисунком. После травления требуется тщательная промывка платы. Следующий этап - необходимо произвести горячее лужение платы, т.е. оплавление защитного покрытия.
4.2.3 Заключительные операции
Обработка по контуру: окончательный контур платы получают вырубкой или фрезерованием после изготовления печатных проводников. Наружный контур получают отрезкой на гильотинных ножницах.
Маркировка заключается в нанесении на готовую плату ее серийного номера, даты изготовления и других данных.
Контроль осуществляет проверку исполнения рисунка схемы, отсутствия обрывов проводников.
Если нет возможности сразу отправить готовую плату на сборку, то для предотвращения преждевременного окисления плату консервируют и упаковывают. Данные операции заключаются в покрытии поверхности платы спирто-канифолевой смесью, помещении и запайке платы в полиэтиленовый пакет. В таком состоянии плата может храниться до полугода.
Схема типового технологического процесса изготовления ДПП комбинированным позитивным методом представлена в таблице 4.1, а также в маршрутной карте (см АКВТ.230101.КП46.23МК).
Таблица 4.1
Код операции_
Наименование операции
Оборудование
010
Входной контроль используемого материала
-
020
Заготовительная
Гильотинные ножницы ОА-805
030
Выполнение базовых отверстий
Сверлильный станок AKF-25
040
Получение монтажных или переходных отверстий
050
Подготовка поверхности
Модуль обезжиривания
060
Химическая металлизация
Модуль химической металлизации
070
Гальваническая металлизация
Модуль гальванической металлизации
080
Получение рисунка схемы___
Ламинатор
090
Нанесение металлорезиста
Линия АГ-32
100
Удаление защитной маски
Набор ванн
110
Травление
Травильный модуль КП
120
Оплавление металлорезиста
Печь сушильная КП 4506
130
Обработка платы по контуру
Фрезерный станок СФ-600
140
Маркировочная
Стол монтажника
150
Контрольная
Стол контроллера
160
Консервация
170
Упаковочная
4.3 Расчет норм времени
Нормы времени бывают технически обоснованными (определенные по нормативным документам: ОСТами, ГОСТами, СТП) и опытно-статистическими, установленными на опыте работы работников данного предприятия. Наиболее прогрессивными являются технически обоснованные нормы времени. В условиях массового производства пренебрегают подготовительно-заключительным временем Тп_3, так как оно встречается один раз на большую партию изделий. В мелкосерийном производстве Тп.3 учитывается, так как оно повторяется с каждым повторением партии изделий. В серийном производстве время с учетом Тп.3 называется штучно-калькуляционным.
В соответствии с ГОСТ 4ГО.050.016 штучное время находится по формуле (4.2):
tшт = ton * K*(1+(K1+K2)/100) (4.2)
где tшт - штучное время, мин;
ton - операционное время, мин;
K - поправочный коэффициент, учитывающий группу сложности и вид производства. Для среднесерийного производства К=1,2;
K1- поправочный коэффициент, включающий Тп.3, время на обслуживание и личные надобности. Для среднесерийного производства К1=7,6;
K2- поправочный коэффициент, учитывающий время на отдых. Для среднесерийного производства К2=3.
Выбранные и скалькулированные нормы времени сведены в аблице 4.2.
Таблица 4.2
Код операции
tшт
Входной контроль используемого материала
6,2
5,9
Выполнение базовых отверстий
2,37
Получение монтажных или переходных отверстий
5,26
16
Химическая меттализация
3,74
Гальваническая меттализация
Получение рисунка схемы
9,07
37,7
5,22
62
44
0,99
2,5
10,48
5,03
0,55
ИТОГО
222,91
Выполнив необходимые расчеты, выяснили, что размер партии 197 штук в день соответствует среднесерийному производству, то есть предприятие будет выпускать около 10000 изделий в год.
На основании всех полученных значений параметров можно сделать вывод, что конструкция сумматора удовлетворяет требованиям технологичности, и поэтому допускается производство и реализация данного вида изделий. В дальнейшем возможно усовершенствование модуля: выполнение сумматора в виде одной интегральной микросхемы, что очень повысит надежность, а за счет применения автоматизированных средств сократятся сроки и увеличатся объемы производства, что достаточно важно в условиях конкуренции рыночной экономики.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ
1. Майоров С.А., Крутовских С.А., Смирнов А.А. Электронные вычислительные машины (справочник по конструированию). Под редакцией Майорова С.А. 1975г.
2. Преснухин Л.Н. и Шахнов В.А. Конструирование электронных вычислительных машин и систем. Учебник для ВТУЗов по специальностям «ЭВМ» и «Конструирование и производство ЭВА» Высшая школа. 1986г.
3. Тарабрин Б.В., Якубовский С.В., Барканов Н.А. Справочник по интегральным микросхемам. Под редакцией Тарабрина Б.В. Энергия. 1981г.
Технические требования чертежа платы:
а) Плату изготовить комбинированным методом;
б) Плата должна соответствовать требованиями ОСТ 4.Г00070.015;
в) Шаг контактной сетки – 2,5мм;
г) Конфигурацию проводников выдерживать по координатной сетке с
отклонением от чертежа на 0,5 мм;
д) Места обведенные штрих пунктирной линией, печатным мантажом
не занимать
е) Форма контактной площадки – круглая диаметром в 1 мм;
ж) Предельное отклонеие между центрами контактных площадок в
группе +0.1мм
з) Ключ базовой контактной площадки выполнять виде «Усика» длиной
1-2мм, направленного в свободную от проводников сторону;
и) Маркировать краской МКЭ4 шрифтом «3»
1. *Размеры для справок.
2. Установку элементов производить по ОСТ 4.010 030-81, шаг координатной сетки 1,25 мм.
3. Высота монтажа элементов над платой 5 мм
4. Паять припоем ПОС - 61 ГОСТ 211.931 - 76 флюс ФКСЮГО 29.011.ТУ
5. Маркировка элементов показана условно.
6. Покрытие: ЛАК УР 231 ГОСТ 20.824-75, в 2 слоя.
7. Маркировать краской МКЭ-4 черная, шрифт 3 по НО.010.007
8.Клеймить штампом ОТК, краска МК Э4 черная по ОСТ 4.ГО 054.205 У4 9.
9. Остальные технические требования по ОСТ 4ГО.070.015
№ цепи
Откуда идет
Куда идет
Элемент
Контакт
1
X
К1
С1
C2
C3
01
2
К2
DD1
DD2
DD3
DD4
02
3
К3
23
4
К4
21
5
К5
DD1 DD2
19
6
К6
7
K7
22
8
K8
20
9
K9
18
10
K10
06
11
K11
05
12
K12
04
13
K13
03
14
K14
08
15
K15
07
K18
C1
17
К19
С2
С3
K36
09
K20
K21
K22
K23
DD5
K24
K25
K26
K27
K28
K29
K30
K31
K32
K33
K34
K35
K16
K17
Формат
Зона
Позиция
Обозначение
Наименование
Кол-во
Примечание
Документация.
А4
АКВТ.230101.КП43.04СБ
Сборочный чертеж
АКВТ.230101.КП43.04ТБ
Таблица соединений
А3
АКВТ.230101.КП43.04Э3
Схема электрическая принципиальная
АКВТ.230101.КП43.04Э7
Схема электрическая расположения
Детали
АКВТ.230101.КП43.04ПП
Плата
Прочие изделия
Конденсаторы
КМ-5А
С1 ..С3
Микросхемы
К1533ИП3
D1 ..D4
К1533ИП4
D5
1) Контакты 12 микросхем DD1…DD4 подключить к цепи b
2) Контакты 24 микросхем DD1…DD4 подключить к цепи a
3) Контакты 8 микросхемы DD5 подключить к цепи b
4) Контакты 16 микросхемы DD5 подключить к цепи a
Страницы: 1, 2, 3, 4