2020-07-12
175
Маршрутный технологический процесс определяет последовательность (маршрут) выполнения операций, их вид и наименование, оборудования и оснащения (устройства, инструмент) для выполнения операций, трудоемкость выполнения операций и квалификацию рабочих. Все параметры разработки ТП заносят в маршрутные карты.
4.1 Анализ типового технологического процесса и выбор необходимых операций для разработки единичного ТП
Типовые технологические процессы разрабатываются для группы изделий, объединенных на основе признаков конструктивно-технологической общности, и характеризуются единством содержания и последовательности большинства технологических операций и переходов для изделий всей группы. Операции записано в общем виде.
Единичный технологический процесс относится к изделию конкретного наименования, типоразмера и исполнения независимо от типа производства. Операции записано для конкретной элементной базы.
В результате анализа ТТП [3] выбираем операции:
- комплектовочная;
- подготовительная*;
- промывка*;
- сушка*;
- лужение;
- маркирование;
- сборка*;
- монтажная*;
- пайка*;
- контроль*;
- лакирование*;
- склеивание.
4.2 Разработка операций единичного ТП, установление их количества, содержания и уровня механизации
При разработке операции единичного технологического процесса сборки платы РС-2, и проанализировав все возможные варианты подбора инструмента, оборудования и приспособлений, необходимых для осуществления процесса сборки, мы выберем их оптимальный комплект.
Комплектовочная. Вскрыть упаковочную тару; извлечь ЭРЭ из упаковочной тары; проверить сроки годности, номиналы, наличие сопроводительной документации, отсутствие нарушений внешнего вида; подобрать чертеж, уложить комплект согласно чертежу в тару.
Подготовительная. Будет 3 операции:
а) получить комплект ЭРЭ, деталей, плат. Изучить техническую документацию. Проверить комплект на соответствие чертежу. Проверить отсутствие повреждений внешнего вида ЭРЭ, плат, деталей;
б) произвести обрезку и формовку выводов элементов резисторы поз.12, диодов поз. 13, конденсаторов поз.11, транзистор поз.14. Операция выполняется с помощью автомата;
в) нанести паяльную пасту на плату поз.1 для фиксирования микросхем поз.4,5,6,7,8,9,10. Операция выполняется вручную.
Промывка. Будет 3 операции:
а) промыть печатную плату поз.1, детали и ЭРЭ от флюса после получения ее со склада. Операция выполняется вибрационным методом;
б) промыть плату поз.1 с ЭРЭ после пайки резистора поз.12, конденсатора поз.11, транзистора поз.14. Операция проводится вибрационным методом;
в) промыть плату поз.1 после пайки колодок поз.2,3. Операция выполняется вручную;
Сушка. Операции выполняется в сушильном шкафу. Будет 8 операций:
а) сушить плату поз. 1. детали и ЭРЭ после промывки при получении со склада;
б) сушить плату поз. 1. детали и ЭРЭ после маркировки;
в) сушить плату поз.1 с ЭРЭ после склеивания диода поз.13клеем ВК-9 ОСТ4 ГО.029.204;
г) сушить плату поз.1 с ЭРЭ после фиксирования микросхем поз.4,5,6,7,8,9,10 паяльной пастой;
д) сушить плату поз.1 с ЭРЭ после промывки резистора поз.12,конденсатора поз.11,транзистора поз.14.
е) сушить плату поз.1 с ЭРЭ после покрытия лаком УР-231 по ОСТ92-1586-ЭЗ;
ё) сушить плату поз.1 с ЭРЭ после пайки после пайки колодок поз.2,3;
ж) сушить плату поз.1 с ЭРЭ после покрытия лаком УР-231 по ОСТ92-1586-ЭЗ;
Лужение. Лудить выводы ЭРЭ, резисторы поз.12, транзистор поз.14, конденсатор поз.11, диоды поз.13. Операция осуществляется автоматизированным способом, методом погружения выводов ЭРЭ в ванну с расплавленным припоем.
Маркирование. Маркировать шифр блока, заводской номер и т.д
Сборка. Будет 4 операции:
а) установить на плату поз.1 диод поз.13. Операция осуществляется вручную;
б) установить на плату поз.1 микросхемы поз.4,5,6,7,8,9,10. Операция осуществляется «Силуэтом»;
в) одеть изоляционные трубки на выводы транзисторов поз.14: на базу – поз.15, на коллектор – поз.16, на эмиттер – поз.17. Операция осуществляется вручную;
г) установить на плату поз.1 резисторы поз.12, конденсатор поз.11, транзистор поз.14; Операция осуществляется вручную;
Монтажная. Установить, крепить и паять на плате поз.1 колодки поз.2,3. Операция выполняется вручную.
Пайка. Будет 3 операции:
а) паять двойной волной припоя ПОС-61 ГОСТ 26.020-80. на плате поз.1 микросхемы поз. 4,5,6,7,8,9,10;
б) паять вручную ПОС-61 ОСТ 4Г 0.033200 на плате поз.1 резисторы поз.12, конденсатор поз.11, транзисторы поз.14;
в) паять вручную ПОС61 ОСТ 4Г 0.033200 на плате поз.1 колодки поз.2,3
Контроль. Будет 4 операций:
а) контроль установки ЭРЭ на плату поз.1;
б) контроль пайки соединений на плате поз.1 резистора поз.12, конденсатора поз.11, транзистора поз.14
в) контроль установки ЭРЭ;
г) окончательный контроль всего блока.
Лакирование. Будет 2 операции:
а) лакировать плату поз. 1 с установленными на нее ЭРЭ. Выбираем вариант с погружением платы в ванну с лаком. Покрывать лаком УР-231 по ОСТ 19-1488-90.
б) лакировать колодки поз.2,3. Операция осуществляется вручную.
Клеймить. Клеймить плату поз.1 краской ЭП-572 по ОСТ 92-1586-ЭЗ.
4.3 Выбор оборудования, приспособлений, инструмента и вспомогательных материалов
Оборудование – постоянная часть оснастки, на которой выполняется заданная операция.
Приспособление – сменная часть оснастки, способная выполнить данные операции и служащая для закрепления детали (узла) или для крепления инструментов или для формовки выводов ЭРЭ или я штамповки заготовок, или для ускорения и облегчения установки, или для получения точных и одинаковых ее форм.
Инструменты – сменная часть оснастки, при помощи которых непосредственно выполняется заданная операция.
Оборудование:
1) верстак 2-1-1 ОСТ 4.ГО.60.234-82 – используется для операции лужения, пайки б) в) г), лакирования б);
2) верстак 80500001000- используется для комплектовочной операции, подготовительной б), контроля а) б), сборочной а);
3) виброустановка Т858095 ГГМ2.339.002 – используется для операции промывка а);
4) вытяжной шкаф 6358-2730 - используется для операции пайки а) б) в);
5) сушильный шкаф ВШ-0.035 ГГМ2339.002 – используется для операции сушка а) б) г) е) ж);
6) автомат формовки и обрезки выводов ЭРЭ АФЗП-901 –используется для операции подготовительной б).
Приспособление:
1) антистатический браслет 7890-4850 – используется для комплектовочной, подготовительной операций б)
2) тара типа ЭП ОСТ 4.ГО.417.200 – используется для подготовительной, комплектовочной операций а), лужения, промывки б), сушки а) б) г) е) ж), лакирования в), контроля а) б);
3) тара типа III ОСТ 4.ГО.417.200 – используется для сборки в) г);
4) приспособление ГГ1420-4025 – для подготовительной операции;
5) стойки типа 3 РД 107.290600.054-89 - для операции сборки в);
6) кронштейн 6378-2714 - для комплектовочной операций и промывки в);
7) приспособление 6358-2745 плита 1-0-250x250 ГОСТ10905-75 - для операции сушки в), д), ё);
8) лупа ЛП 1-2.5 ГОСТ 7594-75 - для операции комплектовочной, подготовительной, контроля а), б), г).
Инструменты:
1) ножницы прямые 100мм ГОСТ 12087-76 для комплектовочной операции;
2) пинцет ППМ 80 ОСТ. ГО. 060.013 - для операции подготовительной, лужения а), б), в);
3) пинцет ППМ 120 ОСТ. ГО. 060.013 - для операций промывки а); сушки и сборки в), г);
4) паяльник ПНТ-36-25 ОСТ4ГО. 060.209 - для операции пайки б), в) и лужения;
5) острогубцы ОУ125 - для подготовительной операции а).
Вспомогательные материалы (припой, лак и др.), которые остаются в изделии, указаны в технических требованиях конструктора. Но при выполнении сборочных работ необходимы и другие вспомогательные материалы, которые не остаются в изделии.
Так, при подготовке печатной платы к сборке необходима ее расконсервация, т.е. очистка (промывка) от защитного покрытия (флюса). Также бывает необходимой очистка (промывка) элементов, монтажных проводов, узлов, блоков, обезжиривание поверхностей перед склеиванием. Для таких работ необходимо выбрать промывочные жидкости.
При выполнении пайки необходим флюс. После пайки остатки флюса необходимо удалить с помощью промывочной жидкости.
Флюс. При пайке можно применить один из следующих флюсов: ФКСп, ФКЭт, ФКТ.
Характеристики флюса ФКСп - ГОСТ 19005-73:
1) состав флюса: канифоль сосновая марки А, В или ОК-5 - 30-35 %, спирт этиловый – 65-70 %.
2) область применения: ручная и механизированная пайка и лужение монтажных элементов ПП и ЭРЭ в изделиях РЭА и БРА. Консервация изделий для сохранения паяемости в условиях складского хранения и хранения в условиях сборочного цеха в течение одного года.
3) применяемые припои: оловянно-свинцовые (при температуре пайки выше 220 °С), серебряные (ПСр1,5, ПСр2).
4) паяемый металл или металлическое покрытие: медь, серебряное, оловянное, оловянно-висмутовое, оловянно-свинцовое покрытие.
Коэффициент растекаемости припоя ПОС-61 при t=250±5 °С: 1,0.
Характеристики флюса ФКЭт ГОСТ 19005-73:
1) состав: канифоль сосновая марки А, В или ОК-5 - 10-60 %, этил ацетат - 40-90 %.
2) область применения: ручная пайка настроечных ЭРЭ в узлах РЭА, защита зеркала расплавленного припоя от окисления.
3) применяемые припои: оловянно-свинцовые (при температуре пайки выше 220 °С), серебряные (ПСр1,5, ПСр2).
4) паяемый металл или металлическое покрытие: медь, серебряное, оловянное, оловянно-свинцовое, оловянно-висмутовое, золотое, кадмиевое покрытия. Коэффициент растекаемости припоя ПОС-61 при t=250±5 °С: 1,0.
Характеристики флюса ФКТ ГОСТ 19113-73:
1) состав: канифоль сосновая марки А, В или ОК-5 – 20 %, этил ацетат- 1,9-1,85 %, спирт этиловый – 78 %, тетрабромид динентена 0.1- 0.15 %.
2) область применения: ручная и механизированная пайка и лужение монтажных элементов ПП и ЭРЭ в изделиях РЭА и БРА. Консервация изделий для сохранения паяемости в условиях складского хранения и хранения в условиях сборочного цеха в течение одного года.
3) применяемые припои: оловянно-свинцовые (при температуре пайки выше 220 °С), серебряные (ПСр1,5, ПСр2).
4) паяемый металл или металлическое покрытие: медь, серебряное, оловянное, оловянно-висмутовое, оловянно-свинцовое покрытие. Коэффициент растекаемости припоя ПОС-61 при t=250±5 °С: 2,1.
Из вышеперечисленных флюсов выбираем ФКТ, так как он имеет больший коэффициент растекаемости.
Жидкость для промывки. Для промывки и обезжиривания платы можно использовать одно из следующих веществ, представленных в таблице 4.1.
Таблица 4.1 – Жидкость для промывки
| Состав моющих средств | Назначение | Область применения | Рекомендуемые способы очистки | ПДК, кг/м3 | Дополни-тельные указания |
| Смесь: спирт этиловый технический (5%), хладон 113 (95%) | Механизированная очистка узлов и блоков РЭА от канифольных флюсов (ФКСп, ФКЭт, ФКТ) после пайки, расконсерва-ции печатных плат | Печатные узлы, платы, РЭА с печатным монтажом | Погружением в жидкую фазу без нагревания. Протирка жесткой кистью, щеткой. | Спирт-1000; Хладон113 - 3000 | Возможно много-кратная регенерация методом перегонки. Допуск.применение смеси: хладон 113–95%, спирт изопропи-ловый – 5%. |
| Смесь нефраса (50-60%) и спирта этилового технического (33-50%) | Механизированная и ручная очистка узлов и блоков РЭА от канифольных флюсов после пайки и лужения | Печатные платы, узлы, блоки, шкафы РЭА с печатным и объемным монтажом | Погружением в жидкую фазу без нагревания. Протирка кистью или хлопчатобумажным тампоном | Нефрас– 300; спирт эти-ловый техни-ческий - 1000 | Оборудование должно быть во взрывобезопасном исполненииДопуска-ется применение нефраса С50/170. |
Продолжение таблицы 4.1
| Состав моющих средств | Назначение | Область применения | Рекомендуемые способы очистки | ПДК, кг/м3 | Дополни-тельные указания |
| Средство моющее техническое “Электрин” (50 кг/м3) | Механизированная очистка узлов и блоков РЭА от флюсов (ФКТ, ФКСп и др.), защитной жидкости ТП – 22, финишная очистка печатной платы от загрязнителей | Узлы и блоки РЭА с печатным монтажом, в том числе с микросхемами; печатные платы. | в струйных установках при температуре 50–55°С. В вибрационных установках. | Средство моющее техни-ческое “Электрин” (50 кг/м3) | Не допускается промывка узлов и блоков РЭА с негерме-тичными элементами. |
Из приведенных в таблице 4.1 веществ в качестве промывочной жидкости выберем средство смесь спирта этилового технического (5 %), хладона 113 (95 %).
4.4 Маршрутная технология единичного техпроцесса
Выбрав оборудование, приспособления, инструменты, вспомогательные материалы, разработаем маршрутную технологию единичного технологического процесса (таблица 4.2).
