Оценка технологичности конструкции модуля (печатного узла)

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РЭС

С.Д. Толстых, А.Н. Богаченков

Методические указания по выполнению курсового проекта

Вариант автоматизированного проектирования

Объектом проектирования является технологический процесс изготовления модуля на печатной плате (в дальнейшем — модуля).

 

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Лекции по дисциплине «Технология производства РЭС».

2. Савровский Д.С., Салихджанова Р.М.-Ф., Толстых С.Д. Технология и автоматизация производства радиоэлектронных средств: Учебное пособие. — М.: МИРЭА, 1991. — 80 с.

3. Список терминов и определений (Приложение 1).

4. Характеристики технологического оборудования, применяемого при сборке и монтаже модулей (Приложение 2).

 

Исходными данными для проектирования являются сборочный чертеж или образец модуля, объем производственной партии и производственные ограничения.

 

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Анализ исходных данных

1.1. В случае автоматизированного проектирования технологического процесса полагается, что производственные ограничения отсутствуют. Поэтому в данном пункте пояснительной записки следует записать:

В связи с отсутствием производственных ограничений проектирование технологического процесса можно осуществлять на основе любых применяемых в радиоэлектронной промышленности прогрессивных технологий сборки и монтажа.

 

1.2. Конструкторско-технологические характеристики модуля.

Определение этих характеристик необходимо для автоматизированного проектирования технологического процесса.

Сначала преподаватель, используя образцы реальных модулей, выясняет понимание студентом следующих терминов [1, 2, 3]:

• контактные площадки печатной платы;

• переходные и монтажные отверстия в печатной плате;

• базовые отверстия и реперные знаки на печатной плате;

• мультиплата;

• неудаляемая защитная маска на печатной плате;

• сквозной монтаж;

• поверхностный монтаж;

• разъемный монтаж;

• проводниковый монтаж;

• ЭРЭ с осевыми выводами;

• ЭРЭ с радиальными выводами;

• корпуса DIP;

• ЭРЭ с планарными выводами;

• регулировочные ЭРЭ;

• соединительные ЭРЭ;

• нестандартно монтируемые ЭРЭ сквозного и поверхностного монтажа;

• мануальные ЭРЭ;

• простые ЭРЭ поверхностного монтажа;

• усложненные ЭРЭ поверхностного монтажа;

• сложные ЭРЭ поверхностного монтажа;

• механические детали.

 

После этого преподаватель выдает студенту сборочный чертеж или образец модуля и указывает объем производственной партии.

Определение конструкторско-технологических характеристик модуля сводится к письменным ответам на вопросы из списка, выдаваемого преподавателем.

После проверки преподавателем правильности ответов студент допускается к проектированию технологического процесса с использованием САПР.

Работа по п. 1.2 должна быть выполнена студентом не более чем за 8 академических часов. При невыполнении этого условия студент переходит к ручному проектированию технологического процесса. В этом случае студент сам подыскивает сборочный чертеж или образец модуля и выполняет основной объем проектирования вне института.

 

Технологический процесс изготовления модуля

Проектирование технологического процесса осуществляется в компьютерном классе в присутствии преподавателя, с которым можно консультироваться по вопросам, возникающим в процессе проектирования.

После введения конструкторско-технологических характеристик модуля компьютер пооперационно представляет пользователю автоматически спроектированный технологический процесс. Исключение составляют операции установки нестандартно монтируемых ЭРЭ поверхностного и сквозного монтажа, ЭРЭ проводникового монтажа, механических деталей, а также соединительных ЭРЭ, устанавливаемых после лакировки модуля. Эти операции разрабатываются вручную с использованием имеющихся в САПР баз данных по оборудованию, приспособлениям, инструменту и материалам. При необходимости, исходя из установленных заказчиком сроков изготовления партии модулей и имеющихся в наличии трудовых ресурсов, осуществляется подбор оптимального соотношения между длительностью производственного цикла и количеством рабочих на операциях, выполняемых вручную. По окончании проектирования студент переписывает проектные материалы на собственную дискету, а затем распечатывает их вне института.

Проектные материалы включают:

• таблицу с конструкторско-технологическими характеристиками модуля;

• оформленное на маршрутных картах описание технологического процесса изготовления модуля;

• списки оборудования, инструмента и приспособлений, а также материалов, примененных в спроектированном технологическом процессе;

• расчет производственного цикла;

• список терминов.

 

Список оборудования следует дополнить основными характеристиками оборудования, приведёнными в [4].

 

Работа по п. 2 (за исключением печати проектных материалов) должна быть выполнена не более чем за 4 академических часа.

После окончания работы по п. 2 студенты заполняют листок с исходными данными:

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

1. Сборочный чертеж... (номер, наименование модуля)... и спецификация на... листах

или (в случае проектирования по образцу модуля)

... (наименование модуля)..., сборочный чертеж.... (номер).

 

2. *Объем производственной партии, шт. —....

 

3. Производственные ограничения — нет.

 

Дата выдачи исходных данных...

                            Студент...                  (подпись)... (Ф.И.О.)...

Преподаватель... (подпись)... (Ф.И.О.)...

 

Заполненный и подписанный листок с исходными данными помещается в начале пояснительной записки.

 

Оценка технологичности конструкции модуля (печатного узла)

3.1. Определение значений величин, необходимых для расчета частных относительных показателей технологичности.

- количество ЭРЭ на плате. Значение  указано в таблице конструкторско-технологических характеристик модуля (в дальнейшем  - табл. КТХ).

 - количество ЭРЭ, пайка которых осуществляется автоматизированным способом.

 

,

 

где  и  - соответственно количество ЭРЭ сквозного и поверхностного монтажа;  и  - соответственно количество нестандартно монтируемых ЭРЭ сквозного и поверхностного монтажа.

 

Значения величин , , ,  указаны в табл. КТХ. Если каких-либо из этих величин в табл. нет, то их значения равны нулю.

 

- количество ЭРЭ, устанавливаемых на плату автоматизированным способом.

 

 ,

 

где  и  - соответственно количество мануальных ЭРЭ с осевыми и радиальными выводами;  - количество мануальных ЭРЭ помимо мануальных ЭРЭ с осевыми и радиальными выводами.

____________________________________

* Если указанный преподавателем объем партии был скорректирован в процессе проектирования, то здесь следует привести скорректированное значение.

 

Значения величин ,  и  указаны в табл. КТХ. Если каких-либо из этих величин в табл. КТХ нет, то их значения равны нулю.

 

 - число, характеризующее вид монтажа на плате. Оно определяется по таблице в зависимости от номера вида монтажа, который указан в табл. КТХ.

 

Таблица

№ вида монтажа 1 2 3 4 5 6
1,2 2,2 1,8 2,8 1,0 1,9

 

 и  - числа, характеризующие степень автоматизации и механизации соответственно операции внутрисхемного тестирования и операций предварительного и приёмочного функционального контроля модулей.

=1, если в спроектированном технологическом процессе операция внутрисхемного тестирования автоматизирована или механизирована. Если указанная операция не автоматизирована, не механизирована или вообще отсутствует, то =0.

=1, если в спроектированном технологическом процессе операции функционального контроля модулей автоматизированы или механизированы. Если указанные операции не автоматизированы и не механизированы, то =0.

 - количество типоразмеров ЭРЭ в модуле. Под типоразмером ЭРЭ понимаются его габаритные размеры и конфигурация (например, микросхемы разного назначения, но в одинаковых корпусах имеют одинаковый типоразмер).

 

Значение величины  определяется по спецификации и сборочному чертежу или образцу модуля.

– количество деталей в модуле (печатная плата считается деталью, нормализованный крепёж не учитывается).

Значение величины Д определяется по спецификации или образцу модуля.

 

3.2. Расчёт частных относительных показателей технологичности.

 

Коэффициент автоматизации пайки

 

.

 

Коэффициент автоматизации установки ЭРЭ на плату

 

.

 

Коэффициент простоты монтажа

 

.

Коэффициент автоматизации и механизации операций контроля и настройки

 

.

Коэффициент повторяемости ЭРЭ

 

.

Коэффициент сокращения применения деталей

 

.

3.3. Оценка технологичности конструкции

 

Вычисляется значение комплексного показателя технологичности

 

.

 

Рассчитывается уровень технологичности

 

,

 

где  - базовое значение показателя технологичности.

 

Если , то конструкция модуля в достаточной степени отработана на технологичность.

Если <1, то конструкция признаётся нетехнологичной.

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: