Разработка конструкции и технологии изготовления модуля управления временными параметрами (стр. 14 из 18)
Комплексный показатель технологичности определяется по формуле:
(6.1)где Кi - коэффициент значимости i-го частного показателя технологичности, определяемый по методике изложенной в [**].
Коэффициент использования микросхем определяется по формуле:
(6.2)где
- количество микросхем 
- количество радиоэлементов
По выражению (6.2) вычислим коэффициент использования микросхем:
Коэффициент автоматизации и механизации монтажа определяется по следующей формуле:
(6.3)где
- количество монтажных соединений, выполненных автоматизированным или механизированным способом; 
- общее количество монтажных соединений.
Значение коэффициента автоматизации и механизации монтажа согласно нашему технологическому процессу получаем равным (по выражению (6.3)):
Коэффициент механизации подготовки ЭРЭ определяется по следующей формуле:
(6.4)где
- количество ЭРЭ в штуках, подготовка которых к монтажу ведется автоматизированным или механизированным способом; - общее количество ЭРЭ.Принимаем
Коэффициент механизации контроля и настройки определяется по формуле:
(6.5)
где
- количество операций контроля и настройки, выполняемых автоматизированным или механизированным способом; 
- общее количество операций контроля и настройки.
Принимаем
Коэффициент повторяемости ЭРЭ определяется по формуле:
(6.6)где
- общее количество типоразмеров элементов; 
- общее количество элементов.Следовательно,
Коэффициент применяемости определяется по формуле:
(6.7)где
- количество типоразмеров оригинальных элементов; 
- общее количество типоразмеров элементов.Следовательно,
Подставляя полученные значения частных показателей и коэффициентов значимости в формулу (6.1) получим
.Полученное значение комплексного показателя технологичности удовлетворяет нормативным ограничениям от 0.6 до 0.9, указанных в ГОСТ 25360, что говорит о хорошей технологичности конструкции модуля.
6.2 Разработка технологического процесса сборки модуля
Типовая структура технологического процесса изготовления модуля включает следующие операции: входной контроль элементов и печатных плат, подготовка к монтажу, установка комплектующих элементов на плату, нанесение флюса и его сушка, пайка, очистка от остатков флюса, контрольно-регулировочные работы, технологическая тренировка, маркировка, герметизация и приемо-сдаточные испытания. Сборка осуществляется согласно ГОСТ 23887-79.
Входной контроль — это технологический процесс проверки поступающих на завод ЭРЭ, ИМС и ПП по параметрам, определяющим их работоспособность и надежность перед включением этих элементов в производство. Входной контроль комплектующих элементов может быть как 100 % так и выборочным.
Подготовка ЭРЭ и ИМС включает распаковку элементов, выпрямление, зачистку, формовку, обрезку и лужение выводов, размещение элементов в технологической таре. Для проведение подготовительных операций разработано много типов технологического оборудования и оснастки. В условиях мелкосерийного производства подготовка осуществляется пооперационно с ручной подачей элементов.
Установка элементов на печатные платы в зависимости от характера производства может выполняться вручную, механизированным и автоматизированными способами.
Нанесение флюса на плату может осуществляться различными способами (кистью, погружением, потягиванием, распылением, вращающимися щетками, пенное и волной). Нанесенный слой флюса перед пайкой просушивается при температуре 353…375 К, а плата подогревается.
Групповая пайка элементов со штыревыми выводами производится волной припоя на автоматизированных установках модульного типа.
Процесс групповой пайки начинаются с подготовки поверхности ПП, которая заключается в зачистке мест пайки и обезжиривании. Зачистку выполняют эластичными кругами с абразивным порошком или металлическими щетками. Затем поверхность платы обезжиривают в растворе спирта с бензином и обдувают воздухом. Защита участков платы не подлежащих пайке, осуществляется маской из бумажной ленты, пропитанной костным клеем. Маску приклеивают к плате так, чтобы места пайки не выходили за пределы отверстий в маске. Вместо бумажной маски можно применять слой краски, наносимой через сетчатый трафарет. Краска должна противостоять непосредственному воздействию расплавленного припоя, температура которого доходит до 260 ° С.
Следующим этапом является нанесение флюса и подогрев платы, который удаляет влагу и уменьшает термический удар в момент погружения платы в расплавленный припой.
Пайка волной представляет собой процесс, при котором нагрев паяемых материалов, помещенных над ванной и подача припоя к месту соединения осуществляется стоячей волной припоя возбуждаемой в ванне. При пайке волной припоя устраняется возможность быстрого окисления припоя и температурных деформации платы.
Заключительной операцией групповой пайки является удаление маски. Для этого ПП погружают на 0.8 … 0.9 ее толщины в ванну с горячей водой (t=40 ° С) и выдерживают до тех пор, пока она не отклеится (2…3 мин). Затем плату обдувают горячим воздухом до полного высыхания.
Удаление остатков водорастворимых флюсов осуществляется путем промывки плат в горячей проточной воде с использованием мягких щеток или кистей. Следы канифольных флюсов удаляют промывкой в течение 0.5 … 1 мин, в таких растворителях, как спирт, смесь бензина и спирта (1:1), трихлорэтилен и др.
Выходной контроль можно условно разделить на три последовательных этапа: 1) визуальный контроль правильности сборки и качества паяных соединений; 2)контроль правильности монтажа и поиск неисправностей; 3)функциональный контроль.
При разработке технологии необходимо руководствоваться следующим:
предшествующие операции не должны затруднять выполнение последующих;
необходимо стремиться применять наиболее совершенные формы организации производства;
при поточной сборке разбивка процесса на операции определяется ритмом сборки, причем время, затрачиваемое на выполнение каждой операции должно быть равно или кратно ритму;
после наиболее ответственных операций сборки, а также после операций, содержащих регулировку или наладку, выводится контрольная операция или переход.
Учитывая все выше изложенные операции, для выполнения технологического процесса сборки и монтажа модуля , можно предложить следующие виды отечественного и зарубежного оборудования :
Автомат комплексной подготовки элементов АКПР-1.Он предназначен для формовки и лужения выводов ЭРЭ в цилиндрических корпусах. Построен он по модульному типу. В нем имеются входной и выходной магазин с прямоточными кассетами, пресс и штамп, линейный манипулятор, пульт управления.
Автомат подготовки выводов конденсаторов из липкой ленты ВА-200 (ФРГ).
Автомат формовки выводов ИМС ГГ-2629.
Полуавтомат УР-5, предназначенный для установки навесных элементов на плату.
Полуавтомат УР-10, предназначенный для установки ИМС на плату.
Автомат УЗО-4М, предназначен для очистки плат от остатков флюса.
Полуавтомат контроля и настройки электрических параметров CMG-100.
Приспособление для визуального контроля ГГ6366У/012. Производится визуальный контроль качества сборки при увеличении 2,5.
Автомат нанесения влагозащитного лака УЛПМ-901.
Ориентировочный технологический процесс сборки модуля приведен в таблице 6.2.1.