Разработка технологического процесса изготовления платы

Технологическим процессом сборки называется совокупность действий, в результате, которых детали соединяют в сборочные единицы, а сборочные единицы изделие.

Сборочной единицей называют часть изделия, которая может быть собрана отдельно не зависимо от других составных частей. Части, которые подлежат соединению между собой на предприятии изготовителе с помощью свинчивания, клёпки, сварки или пайки. Деталь или сборочная единица, с которой начинается сборка, называется базовой деталью.

Исходной информацией для техпроцесса сборки и монтажа является:

- сборочный чертёж АКВТ.230101.ДП00.14СБ;

- схема электрическая принципиальная АКВТ.230101.ДП00.14Э3;

- программа выпуска изделий, от которой зависит степень детализации и автоматизации технологического процесса;

- таблица соединений АКВТ.230101.ДП00.14ТБ;

К руководящим данным относятся ГОСТы, заводские нормали на материалы, инструменты, оборудование, технические нормы, типовые техпроцессы.

К вспомогательным данным относятся различные справочные данные.

Техпроцессы разрабатываются с учётом последних достижений науки и техники. Это позволяет значительно ускорить технологическую подготовку производства и повысить производительность за счёт применения более совершенствованных методов производства.

Данные технического нормирования, технические характеристики оборудования и оснастку, и ТУ определяют порядок приёмки изделий и методики испытаний. Для разработки техпроцесса необходимо разработать схемы сборочного состава, которые могут быть двух типов: с базовой деталью и веерного типа. Сборка изделий является наиболее ответственным этапом производственного техпроцесса. Технология сборки отличается большим разнообразием в зависимости от последовательности выполнения сборочных соединений, способов их осуществления, применения оборудования и технологической оснастки. Сборка сборочных единиц должна производиться независимо и параллельно, что уменьшает технологический цикл изготовления изделий.

В разрабатываемом техпроцессе применены следующие операции:

1) Комплектовочная операция предназначена для снабжения рабочего места необходимыми деталями, материалами и документацией.

2) Рихтовочная операция элементов состоит в основном из подготовки ИМС и конденсаторов, включая рихтовку и обрезку выводов. Конструкция технологической оснастки для рихтовки и обрезки выводов должна защищать их от повреждений в момент формообразования. При этом должна быть исключена возможность нарушения геометрии корпусов ИМС и конденсаторов. Основным способом формовки выводов является гибка.

3) Лужение выводов осуществляется после их рихтовки, путём погружения их в расплавленный припой ПОС-61 с применением флюса. В операции лужения

выводов необходимо предусмотреть теплоотвод для защиты элементов от перегрева, также необходимо выдерживать необходимые временные параметры лужения и температуру расплавленного припоя. Перед облуживанием микросхем и элементов, поверхность выводов обезжиривают спиртобензиновой смесью. Лужёная поверхность выводов должна быть гладкой и, светлой, блестящей, без пор и посторонних включений выводов дискретных элементов с осевым расположением выводов при установке их в отверстия печатных плат выполнена согласно чертежу сборки. При монтаже на печатных платах широко используют автоматизированную групповую пайку.

При лужении и пайке монтажных соединений применяют низкотемпературные оловянные-свинцовые припои типа ПОС-61. Для ручной пайки лучше применять припой ПОС-61М, имеющий 2% добавки меди.

Наличие этой добавки в припое замедляет растворение меди на жале паяльника и улучшает качество паяльных соединений. Температуру нагрева паяльника в процессе пайки периодически контролируют. Контроль паяльных соединений проводят (для данного проекта) визуально, контроль проводят невооружённым глазом и при помощи лупы. Качественные пайки имеют ровную и гладкую поверхность, без пор, раковин, пузырей, острых выступов (сосулек).

4) Контрольная операция необходима для проверки правильности формообразования и лужения выводов ИМС и конденсаторов.

5) Расконсервация ПП производиться в ультразвуковой ванне, с техническим указанием в маршрутной карте. Время хранения расконсервированной ПП не более 10 суток, т.к может произойти окисление проводящего слоя платы.

6) В маркировочной операции производиться нанесение знака завода изготовителя, заводской номер, а в паспорте указывается дата расконсервации.

7) В сборочной операции устанавливаются разъёмы, уголки, радиаторы.

8) В монтажной операции производиться формообразование и установка ИМС и конденсаторов на ПП, т.е ориентация выводов относительно монтажных отверстий или контактных площадок и фиксация их в требуемом положении.

9) В данном техпроцессе используются ИМС со штыревыми выводами, поэтому операцию пайки можно осуществить автоматизированным способом волной припоя, на автомате АП-10. Пайка волной припоя представляет собой процесс, при котором нагрев паяемых материалов, перемещаемых над ванной, и подача припоя к месту соединения, осуществляется стоячей волной припоя. При пайке волной припоя устраняется возможность быстрого окисления и температурных деформаций платы.

10) Операция проверки производиться для внешнего осмотра готового изделия на соответствие схемы электрической принципиальной АКВТ.230101.ДП00.14Э3, сборочного чертежа АКВТ.230101.ДП00.14СБ и таблицы соединений АКВТ.230101.ДП00.14ТБ

11) Лакокрасочная операция осуществляется с целью предохранения ТЭЗа от агрессивной среды.

12) Испытательная операция проводиться с целью проверки ТЭЗа на вибропрочность.

Испытания в соответствии с ТУ для данного тех процесса включает в себя механические испытания. Из механических испытаний будут проводиться вибрационные испытания на вибропрочность. Испытания на вибропрочность проводят в 3-х взаимно перпендикулярных направлениях, в заданном интервале частот и двукратной перегрузки. Время нахождения частотного диапазона, при плавном изменения температуры, вибрации и амплитуды смещения, должно соответствовать 8-10 минутам. В процессе испытания контролируют отсутствие резонанса конструктивных элементов. Вибрации изменяют электрические параметры аппаратуры, существенно влияют на контактные соединения.

13) Приёмосдаточная операция необходима для отправки готового изделия на склад для дальнейшего цикла производства. Подготовленную плату подвергают консервации путём нанесения специальных защитных покрытий от окисления. Перед установки ПП в блок, производят разконсервацию платы в растворе спирто-бензиновой вмеси.