Демпфирование колебаний и ударов
Снижение колебательных и ударных нагрузок путем демпфирования возможно за счет механических или электрических демпферов. В качестве механических демпферов могут использоваться также клапаны, заслонки (дроссели) или сильфоны.
Изоляция колебаний и ударов
Под изоляцией колебаний понимают уменьшение или предотвращение распространения колебаний с помощью изоляторов (упругих элементов).
Для эффективной изоляции частота возбуждения должна значительно отличаться от собственной частоты изолятора, так как в ином случае могут развиваться так называемые частоты пробоя.
Прибор должен быть установлен или подвешен на изоляторах. При этом изоляция колебаний будет эффективной, если собственные частоты изолируемой системы меньше самой низкой гармоники частоты возбуждения.
Конструктивно блок интерфейсных адаптеров предусматривает установку в стойку, поэтому защита от воздействия вибраций и ударных нагрузок предусматривается у стойки в целом
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1 Расчет коэффициента технологичности
Под технологичностью конструкции (ГОСТ 18831-73) понимают совокупность ее свойств, проявляемых в возможности оптимальных затрат труда, средств, материалов и времени при технической подготовке производства, изготовления, эксплуатации и ремонте по сравнению с соответствующими показателями конструкций изделий того же назначения при обеспечении заданных показателей качества.
Устройство сопряжения с АРЛС является составной частью блока интерфейсных адаптеров центрального вычислителя системы технического зрения, который относится к электронным устройствам. Коэффициенты технологичности устройства сопряжения с АРЛС рассчитываются следующим образом.
1. Коэффициент использования микросхем и микросборок определяется по формуле:
, (1.1)
где НМС - общее количество микросхем и микросборок в изделии в
штуках;
НЭРЭ - общее количество ЭРЭ в штуках.
2. Коэффициент автоматизации и механизации монтажа определяется по формуле:
, (1.2)
где НА.М. - количество монтажных соединений, которые осуществля-
ются механизированным или автоматизированным спосо-
бом;
НМ- общее количество монтажных соединений.
3. Коэффициент механизации и автоматизации подготовки ЭРЭ к
монтажу определяется по формуле:
, (1.3)
где НМ.П.ЭРЭ - количество ЭРЭ в штуках, подготовка которых осуще-
ствляется механизированным или автоматизированным
способом;
4. Коэффициент механизации контроля и настройки определяется по формуле:
, (1.4)
где НМ.К.Н. - количество операций контроля и настройки, которые
осуществляются механизированным или автоматизированным способом;
НК.Н. - общее количество операций контроля и настройки.
5. Коэффициент повторяемости ЭРЭ определяется по формуле:
, (1.5)
где НТ.ЭРЭ - количество типоразмеров ЭРЭ в изделии, определяемое
габаритными размером ЭРЭ.
6. Коэффициент применяемости ЭРЭ определяется по формуле:
(1.6)
где НТ.ОР.ЭРЭ - количество типоразмеров оригинальных ЭРЭ в изделии.
7. Коэффициент прогрессивности формообразования деталей определяется по формуле:
, (1.7)
где ДПР - количество деталей в штуках, которые получены прогрессивными методами формообразования;
Д - общее количество деталей в изделии в штуках.
Расчет комплексного показателя технологичности производится по формуле:
(1.8)
где Ki - частный показатель технологичности;
ji - коэффициент веса, показывающий влияние частного показа-
теля на комплексный.
S - общее количество относительных частных показателей.
Поскольку данное устройство является электронным, то нормативное значение комплексного показателя технологичности составляет 0.5-0.8. Расчетное значение комплексного показателя технологичности составляет 0.75. Исходя из этого можно сделать вывод о достаточной технологичности конструкции.
10.2 Технология изготовления печатной платы
Структура базовых технологических процессов изготовления двусторонних печатных плат состоит из набора типовых технологических операций, для осуществления которых разработаны различные методы выполнения и технологическое оснащение. Выбор содержания операций определяется требованиями, предъявляемыми к готовым ПП, производительностью оборудования, условиями производства и экономической эффективностью процесса [ ].
Входной контроль материалов на предприятии-изготовителе ПП предназначен для обеспечения гарантированного качества получаемой продукции. При его проведении определяется соответствие физико-механических и эксплуатационных свойств материалов требованиям технических условий. Контролю подвергается каждая партия поступающего диэлектрика, фоторезиста. Качество диэлектрических материалов оценивается визуально или путем проведения специальных испытаний. При визуальном осмотре проверяется отсутствие на поверхности фольги и диэлектрика трещин, царапин, проколов и других видимых дефектов. Электроизоляционные и механические свойства контролируются по стандартным методикам. Особое внимание уделяется технологическим свойствам материалов: штампуемости, короблению, способностью к металлизации и др. Также проверяются и постоянно корректируются электрофизические и химические параметры используемых химических сред на операциях травления, металлизации.
Двусторонние печатные платы (ДПП) изготавливают преимущественно комбинированным позитивным методом. В качестве основания для печатного монтажа используют двусторонний фольгированный стеклотекстолит, на котором формируется проводящий рисунок путем удаления фольги с непроводящих участков. Металлизация монтажных отверстий привела к созданию комбинированных методов изготовления ПП.
Комбинированный позитивный метод состоит из следующих операций:
- получение контура заготовки;
- подготовка поверхности заготовки;
- нанесение позитивного рисунка схемы;
- нанесение защитного слоя лака (эмаль ХСЭ, ХСЛ) для предохранения химически активных растворов при химической металлизации, количество слоев 2-3, нанесение окунанием, поливом или с помощью краскораспылителей, сушка в сушильных печах в течение 20-40 мин при 60-80 °С;
- сверление отверстий в плате;
- химическое меднение отверстий; толщина слоя 1-2 мкм; скорость 20-30 мкм/ч;
- гальваническое меднение до толщины 25-30 мкм, удаление защитного слоя лака;
- нанесение металлического резиста для защиты проводников и отверстий от травления (гальваническое покрытие сплавами олово-свинец) толщиной 20-25 мкм;
- удаление фоторезиста;
- травление пробельных мест;
- оплавление металлического резиста - необходимо для удаления припоя из покрытий и улучшения паяемости покрытия.
Гальванически нанесенный металлический резист сплав олово-свинец имеет пористую структуру, быстро окисляется, теряет способность к пайке. Для устранения этих недостатков проводят оплавление резиста с помощью ИК излучения в жидкости (глицерине) или газе. В результате покрытие приобретает структуру металлургического сплава и при толщине 8-15 мкм приобретает хорошую паяемость;
- контроль платы, маркировка.
При изготовлении заготовок их размеры определяются согласно требованиям чертежа и наличию по всему периметру технологического поля, на котором выполняются фиксирующие отверстия для базирования деталей в процессе изготовления и текстовые элементы. Ширина технологического поля не превышает 10 мм. Получают заготовки различными методами в зависимости от типа производства. В крупносерийном и массовом производстве раскрой листового материала осуществляют штамповкой на кривошипных или эксцентриковых прессах с одновременной пробивкой фиксирующих отверстий. При этом коэффициент использования материала должен быть высоким, а контур не иметь трещин и расслоений. Качество заготовки определяется правильным выбором зазора между пуансоном и матрицей, геометрией рабочих частей штампа, усилием вырубки, а также применением подогрева (60-100 °С), который рекомендуется в тех случаях, когда платы имеют сложный наружный контур с резкими выступами и толщину свыше 2 мм.
В качестве инструмента применяют вырубные штампы, рабочие элементы которых изготовлены из инструментальной легированной стали марок X12M, X12Ф1 или металлокерамического твердого сплава марок ВК-15, ВК-20. Стойкость штампов при вырубке заготовок из стеклотекстолита 1,5-2 тыс. ударов.
Подготовка поверхности заготовки включает очистку исходных материалов от оксидов, жировых пятен, смазки и других загрязнений, специальную обработку диэлектриков, а также контроль качества выполнения операции. В зависимости от характера и степени загрязнений очистку проводят механическими, химическими, электрохимическими, плазменными методами и их сочетанием. Для удаления оксидного слоя с поверхности фольги используют механическую очистку абразивными кругами, крацевальными металлическими щетками, щетками из капрона или нейлона, на которые подается абразивная суспензия.
Для очистки монтажных отверстий от наволакивания смолы и других загрязнений и для увеличения производительности при обработке ПП применяют гидроабразивную обработку или чистку вращающимися щетками из синтетического материала с введенными в его состав абразивными частицами. Образование шероховатой поверхности после механической обработки способствует растеканию флюса и припоя, т.к. риски являются мельчайшими капиллярами.