4.3 Выбор типового технологического процесса сборки и монтажа узла А2

Целью разработки технологического маршрута является установление временной последовательности технологических операций, определяющих вариант организационной структуры ТП. Разработка маршрутной технологии осуществляется в следующей последовательности:

1. Определяется (ориентировочно) тип производства.

2. Проводится выбор технологического метода изготовления или сборки с учётом типа производства.

3.Определяется состав технологических операций и выявляется последовательность их осуществления во времени.

Проектирование технологического процесса начинается с составления маршрутной технологии сборки на основе анализа технологической схемы сборки. Разработка маршрутной технологии включает в себя определение групп оборудования по операциям, а также технико-экономических данных по каждой операции.

Разработка маршрутной технологии проводится для изделий, конструкция которых отработана на технологичность.

При разработке маршрутной технологии необходимо руководствоваться следующим:

1. При поточной сборке разбивка процесса на операции определяется ритмом сборки, причем время, затрачиваемое на выполнение каждой операции, должно быть равно или кратно ритму;

2. Предшествующие операции не должны затруднять выполнение последующих;

3. На каждом рабочем месте должна выполнятся однородная по характеру и технологически законченная работа;

4. После наиболее ответственных операций сборки, а также после регулировки или наладки предусматривают контрольные операции;

5. Применяют более совершенные формы организации производства – непрерывные и групповые поточные линии, линии и участки гибкого автоматизированного производства (ГАП) [12].

Выбор конкретного варианта ТП проводится на основе анализа типового технологического процесса с учётом специфики производства изделия. Типовой процесс сборки и монтажа узла РЭА на ПП включает в себя следующие операции:

1.Входной контроль - это проверка поступающих на завод-потребитель комплектующих по параметрам, определяющим их работоспособность и надежность перед включением этих элементов в производство. Необходимость входного  контроля  вызвано ненадежностью выходного контроля на заводе-изготовителе, а также воздействиями различных факторов при транспортировании и хранении, которые приводят к ухудшению качественных показателей готовых изделий.

2.Распаковка из первичной тары поставщика. С завода-изготовителя комплектующие поступают в разнообразной таре-упаковке. Большая часть ее рассчитана на загрузочные  узлы сборочных автоматов, в которых осуществляется  извлечение элементов из тары и сборка на ПП. Однако значительное  число ЭРИ поступает в таре, из которой  их  необходимо  переложить в промежуточную тару-кассету.

3.Формовка выводов – это операция гибки выводов электрорадиоизделий для придания им  конфигурации,  определяющей положение корпуса элемента относительно печатной платы.

4.Обрезка выводов. С завода-изготовителя  ЭРИ  приходят с удлиненными выводами. Обрезать  их  в  соответствии  с чертежом можно на разных этапах  технологического процесса: сразу же после формовки, перед формовкой или, например, после сборки компонентов на ПП (этот вариант обеспечивает групповую обработку).

5.Лужение выводов. Основное назначение этой  операции - обеспечение хорошей паяемости  выводов, так как  горячее покрытие оловянно-свинцовым сплавом улучшает паяемость по сравнению с другими способами и покрытиями и сохраняет ее  в течение года и более. Элементы, используемые при сборке данного устройства поступают с заводов изготовителей с уже лужеными выводами.

6.Комплектование групп - заключается в доставке на рабочие места необходимого количества ЭРИ перед монтажом.

7.Подготовка поверхности ПП. Обычно ПП поступают  на сборку подготовленными к монтажу, с нанесенным  консервирующим покрытием. Поэтому, перед сборкой производят  расконсервацию платы и проверку  паяемости.  Однако при длительном хранении плат их качественные показатели ухудшаются. В этом случае производят горячее лужение или оплавление ПП

8.Нанесение паяльной пасты. Паяльную пасту можно наносить через трафарет и через специальные дозаторы. В нашем случае паста наносится с помощью автоматического дозатора.

9.Установка SMD элементов.

10.Контроль качества установки элементов. Производится визуально, если какие либо элементы установлены не в соответствии со сборочным чертежом, то производится переустановка элемента.

11.Пайка. Способы пайки бывают контактные (паяльником) и бесконтактные (лазером, концентрированными потоками энергии и др.), групповые и последовательные, импульсные (за доли секунды) и обычные  (2-3 сек.). Пайка поверхностно-монтируемых элементов осуществляется ИК-излучением в модуле ИК-обработки.

12.Контроль пайки. Выявление дефектов паяных  соединений может производиться визуальным осмотром  или  с  помощью таких способов, как тепловой  контроль,  контроль  по  току, рентгенотелевизионный контроль и др.

13.Сборка навесных компонентов на ПП. Состоит из подачи их к месту установки, ориентации выводов относительно монтажных отверстий или контактных площадок, сопряжением со сборочными элементами и фиксации в требуемом положении. Фиксация может производиться подгибкой выводов после их введения в монтажные отверстия, а также легкоплавкими жидкостями - припоем или органическим составом. Развитие элементной базы потребовало в  отдельных  случаях введение приклейки компонентов, так как в условиях  механических воздействий прочность паяных соединений, выводов элементов может оказаться  недостаточной  для  удержания компонентов на ПП.

14.Контроль правильности установки компонентов на ПП. Производится визуально или с помощью автоматических оптических тестеров.

15.Пайка. Способы пайки бывают контактные вручную и групповые. В нашем случае для пайки навесных элементов используется пайка волной припоя, а для пайки конденсатора поз. 11, выпрямительного моста, реле, клемной колодки, держателей предохранителя и разъема - ручная пайка паяльником.

16.Контроль пайки. Выявление дефектов паяных  соединений может производиться визуальным осмотром  или  с  помощью таких способов, как тепловой  контроль,  контроль  по  току и др.

17.Промывка. Для очистки  печатных  узлов  от  остатков флюса применяют следующие методы: ручная и  механизированная очистка щетками, химическое и электрохимическое  обезжиривание, струйная промывка, ультразвуковой  метод,  вибрационный метод. Для очистки применяют такие жидкости как  трихлорэтилен, хладон-113, спирто-бензиновая смесь и т.д.

18.Лакирование печатного узла с целью влагозащиты.

19.Настройка подстроечных элементов. В данном случае необходимо произвести настройку резистора R12.

20.Выходной контроль печатного узла. На  данной  операции выявляют различные внешние дефекты и контролируют  параметры изделий с помощью КИП или на специальных стендах.

4.4 Выбор технологического оборудования и оснастки и

анализ варианта маршрутной технологии сборки и монтажа изделия

Определим тип производства исходя из программы выпуска изделий. При объеме выпуска 100 – 1000 тыс. шт. тип производства является крупносерийным [13]. В нашем случае (при программе выпуска 203 тыс. шт.)  производство крупносерийное.

Выбор технологического оборудования согласно ГОСТ 14.304-73 ЕСТПП проводится путем анализа затрат на реализацию технологического процесса в установленный промежуток времени при заданном качестве изделия [12].

При сборке разрабатываемого узла будет использовано следующее оборудование:

1.                 Нанесение паяльной пасты настольным автоматом дозирования серии DispenseMate 550. Максимальная производительность 12000 доз в час; Максимальная рабочая область: 553 - 325 х 325 мм;  Возможность оснащения широким спектром дозирующих головок; Программное обеспечение Fluidmove для WindowsNT; Возможность установки автоматической системы шаблонного распознавания.

2.                 Установка поверхностно монтируемых элементов на автомате установки компонентов, модели BS390N-L20. Производительность до 5500 комп./час с 2 установочными головками (BS390N2-L20);  возможность доработки автомата с 1 установочной головкой до 2 головок;  ПО под Windows-2000.

3.                 Пайка в печи конвекционного оплавления AUTOTRONIK, BS3020. Полностью конвекционная система оплавления; 4 управляемые температурные зоны; ширина ПП до 365 мм; исполнение с прозрачным верхом; встроенный термопрофиль; управление от компьютера.

4.                 Установка навесных ЭРЭ на радиальном монтажном автомате-секвенсере модели 6380B RADIAL 8XT. Паспортная производительность в 2800 компонентов в час. При монтаже выводных компонентов возможен контроль электрических параметров радиоэлемента непосредственно перед переклейкой, что исключает установку неверного типономинала (опция верификатора компонентов (component verifier)). Диаметры выводов устанавливаемых элементов от 0,2 до 1,5 мм. Максимальные габаритные размеры устанавливаемых элементов до 50 мм. Максимальные габаритные размеры печатной платы: ширина до 250 мм; длинна до 450 мм.

5.                 Пайка элементов волной припоя на установке HS02-3000. Максимальная ширина печатной платы 250 мм. Пенный флюсователь и паяльная ванна выполнены из нержавеющей стали. Микропроцессорная система управления.

6.                 Отмывка плат после пайки в системе ультразвуковой отмывки S-PoweR. Система S-PoweR представляет собой ванну с встроенным нагревателем, обеспечивающим подогрев промывочной жидкости в диапазоне температур от 20 до 80°С и ультразвуковым генератором, мощность которого регулируется в пределах от 50 до 100%. Изделия помещают в ванну в специальной корзине, которая входит в комплект поставки системы.

7.                 Нанесение защитного покрытия на установке Century® C-740. Она предназначена для селективного нанесения различных влагозащитных материалов в условиях серийного производства. Установка оснащена конвейером и может быть встроена в линию [14].

Проведем анализ варианта маршрутной технологии сборки и монтажа изделия.

Таблица 4.1 –Вариант маршрутной технологии

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14