Разработка технологического процесса сборки печатной платы регулятора температуры РТБ-010ТП

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Конструкторско- технологический анализ изделия- объекта сборки

2. Составление спецификации (комплектации сборки изделия )

3. Разработка схемы сборочного состава сборки и технологической схемы сборки. Выбор и обоснование видов соединений

3.1 Технологическая схема сборки

3.2 Обоснование видов соединений

3.3 Разработка схемы сборочного состава сборки

4. Разработка маршрута технологического процесса сборки

5. Разработка сборочных (сборочно-монтажных) операций

6. Разработка заготовительных и подготовительных технологических операций

6.1 Подготовка ИЭТ к установке на печатную плату

6.2 Подготовка печатной платы

7. Разработка заключительных операций

8. Разработка контрольных операций

8.1 Входной контроль

8.2 Операционный контроль

8.3 Приемочный контроль

Вывод

Список Литературы



Введение

Целью данного курсового проекта является разработка технологического процесса сборки печатной платы регулятора температуры РТБ -010ТП. спецификация технологический сборка

Для достижения этой цели в процессе разработки технологического процесса необходимо решение следующих основных задач:

· произведен конструкторско-технологический анализ изделия-объекта сборки (краткое описание конструкции, эксплуатационные и специальные требования к использованию изделия);

· составлена спецификация сборки изделия (по установленным ЕСКД правилам);

· выбраны и обоснованны виды соединений;

· разработана технологическая схема сборки ;

· разработан маршрут технологического процесса сборки ;

· разработаны сборочно-монтажные операции (перечень и состав операций по заготовке материалов, разработка подготовительных операций комплектования, входного контроля, установки в приспособление, подготовки поверхностей и др.);

· разработаны заключительные операции (контрольные операции в ТП сборки, определение количества операций контроля, размещение контрольных операций в ТП сборки, контролируемых параметров и др.);

А так же должен быть выполнен графический материал:

· эскиз (чертеж) объекта сборки;

· эскиз технологической схемы сборки;



1. Конструкторско- технологический анализ изделия- объекта сборки

Регулятор температуры РТБ -010ТП совместно с первичным термопреобразователем (датчиком) предназначен для измерения температуры и её двухпозиционного (релейного) регулирования. Регулятор может применяться в термоупаковочном оборудовании , сушильных шкафах, печах различного назначения и других технологических устройствах.

Основные функции:

- Регулирование температуры по двухфазному релейному закону

- Возможность подключения датчика типа ТХА(К)

- Бескорпусный вариант исполнения для размещения внутри аппаратуры промышленной автоматики

- Задание температуры переменным резистором установленным на плате РТБ-010ТП или внешним потенциометром

- Гальваническая развязка входной цепи от выходной

Основные технические характеристики:

- Диапазон напряжения питания: 220 В (-15…+10%), 50Гц

- Потребляемая мощность: не более 3 ВА

- Количество каналов измерения: 1

- Количество выходных каналов управления: 1-выходное устройство, в качестве которого может быть установлено: электромагнитное реле с контактом на замыкание/размыкание (16А,220 В); N-P-N или P-N-P транзистор с открытым коллектором (1А ,45В); симистор (25А, 220В) или оптосимистор (2А, 220В)

- Диапазон регулируемых температур: 0…400 ^оС

- Гистерезис: 1,5 ^оС

- Погрешность измерения: 2 ^оС

- Коммутируемая мощность: бо 5 кВт

- Габаритные размеры: 98х70х35 мм

Печатная плата регулятора температуры РТБ -010ТП приведена в Приложение 1 «Плата. Сборочный чертеж»



2. Составление спецификации (комплектации сборки изделия )

Регулятор температуры РТБ -010ТП стоит из:

- 1 радиатора

- 1 трансформатора

- 3 транзисторов

- 5 конденсаторов

- 2 микросхем

- 25 резисторов

- 1 переменного резистора (внешний потенциометр)

- 6 разъемов

Спецификация представлена в Приложение 2 «Плата. Спецификация»



3. Разработка схемы сборочного состава сборки и технологической схемы сборки. Выбор и обоснование видов соединений

3.1 Технологическая схема сборки

1 Плата 1

3 Резистор 25

Паять припоем ПОС61 5 Микросхема 2

Паять припоем ПОС61

6 Транзистор 3

Паять припоем ПОС61

7 Пер.резистор 1

Паять припоем ПОС61

4 Конденсатор 5

Клеить клеем ВК-9

8 Трансформатор 1



Клеить клеем ВК-9

2 Радиатор 1

Механическое крепление 9 Разъемы 6

Механическое крепление

Блок управления

3.2 Обоснование видов соединений

Для крепления компонентов на печатную плату используются клеевые соединения, пайка и механические соединения.

Клеевые соединения:

Плюсами клеевых соединений является то ,что они наиболее технологичны, просты, дешевы, стойки к вибрациям, универсальные;

Т.к. основание нашей платы -стеклотекстолит, был выбран клей ВК-9.

Клей ВК-9 используется для металлы (Сталь, Al), стеклотекстолит, керамика и др.(лучше, чем ПУ-2), у него большая теплостойкость и механическая прочность при повышенных температурах. Он представляет собой композицию их эпоксидной и полиамидной (ПО-300) смол.(Эпоксидные смолы обладают хорошей стойкостью к действию растворите-лей, влагоустойчивы, имеют хорошее заполнение и стойки при высоких темпера-турах, обладают хорошей вла-гостойкостью и устойчивостью к действиям растворителей, имеют малое время полимеризации, долговечны. Их полимеризация может производиться под действием ультрафиолета. К недостаткам относится низкая сохранность, особенно при хранении вне холодильника, и то, что они в основном двухкомпонентные, т.е. требу-ют подготовки к использованию, Полиимидные клеи имеют хорошие клеящие свой-ства и температурные стабильности характеристик клеевых соединений. Полимеризация происходит при высоких температурах)

Пайка:

Припой имеет температуру плавления ниже чем температура плавления детали, поэтому плавится только припой, позволяется соединять любые материалы, он заполняет зазор между соединяемыми поверхностями за счет действия капиллярных сил. При охлаждении припой кристаллизуется и образует прочную связь между заготовками. Хорошо поддается автоматизации, есть процессы групповой пайки.

Минусы: корабление припоя ,после пайки обязательна процедура отмывки от пайки

В данном случае используем мягкий припой ПОС-61 (температура плавления 183 ⁰С)

Радиатор и разъемы крепятся к плате механически.

Вид сборочного соединения- винтовое, способ крепления - винт с гайкой. Спомощью такого соединения обеспечиваются прижатие разьема к плате, сохранение жесткости крепления при нагреве, отсутствие корабления платы, отсутствие смещения относительно платы, ремонтопригодность, но этот способ пригоден только для ручной сборки.

3.3 Разработка схемы сборочного состава сборки

Рабочие процессы сборки разрабатываются, на основе типовых технологических процессов , обеспечивающих снижение трудоемкости подготовки производства, уменьшение оббьем технологической документации, а так же создающих возможности автоматизации сборочно-монтажных операций.

Ниже приведена структурная схема технологического процесса сборки печатной платы регулятора температуры РТБ -010ТП:

Выходной

контроль



4. Разработка маршрута технологического процесса сборки

Основными документами при оформление технологического процесса является маршрутная карта и операционная карта, выполненные в соответствие государственных стандартов (ГОСТ 3.1118-82 и ГОСТ 3.1407-86 )

Маршрут технологического процесса сборки представлен в Приложение 3 «Маршрутная карта/Операционная карта»



5. Разработка сборочных (сборочно-монтажных) операций

Последовательность сборочных операций

Контроль

соединений



6. Разработка заготовительных и подготовительных технологических операций

6.1 Подготовка ИЭТ к установке на печатную плату

Подготовка ИЭТ к монтажу включает в себя:

- входной контроль ИЭТ по внешнему виду входной контроль ИЭТ по внешним параметрам

- распаковка ИЭТ

- правка и обрезка выводов

- надевание электроизоляционных трубок или колец на корпуса и выводы ИЭТ

- формовка выводов ИЭТ

- приклеивание электроизоляционных прокладок в выводам ИЭТ

При входном контроле производится внешний осмотр элементов для выявления механических повреждений, проверки документации, подтверждающей годность комплектующих изделий, а так де контроль электрических параметров на соответствие техническим условиям. Подготовительные операции обеспечивают выводам форму и качество поверхности , необходимые для установки и монтажа элементов на ПП.

Формовка предназначена для увеличения расстояния между выводами, фиксации расстояния от корпуса элемента до ПП , совмещения выводов с узлами координатной сетки и создания плотного прилегания плоского вывода к контактным площадкам при его электрическом соединение. Существуют различные виды формовки, определяемые конструкцией выводов и способом установки элемента на ПП (на автомате, в «заг-замок», на полуавтомате, на установке). В настоящее время большое распространение получили автоматы и линии комплексной подготовки, охватывающие четыре и более технологические операции и имеющие позиции загрузки из тары в состоянии поставки и выгрузки в промежуточную технологическую тару.

В нашем случае (крупносерийное производство) подготовка ИЭТ будет проводится на оборудование ГГМ2.249.029. - автомате для комплексной подготовки ИС (распаковка ИС, формовка, лужение выводов , напрессовка припоя на выводы)- входит в комплекс «Планар» .

6.2 Подготовка печатной платы

Подготовка печатной платы включает в себя:

- флюсование

- расконсервация и лужение

- установка электромонтажных контактов (штырей) на ПП

- установка механического крепления ИЭТ на ПП

- установка изоляционных прокладок, теплопроводящих шин и металлических оснований на ПП

Флюсование ПП производится для удаления оксидной пленки с поверхности паяемых металлов и припоя, защиты поверхностей от окисления в процессе пайки. Флюс наносится на поверхность ПП при их облуживание. Для лужения ПП применяется установка камерного типа, снабженная ваннами флюсования и лужения (автомат для комплексной подготовки)



7. Разработка заключительных операций

Очистка смонтированной ПП - заключительная операция, ответственная за полноту удаления всех загрязнений, сопровождающих производство, хранение, сборку и пайку электронных сборочных единиц. Очистка должна удалять загрязнения всех типов: остатки солей электролитов, травящих растворов, осветлителей, масла , флюсы, жировые отпечатки пальцев и загрязнения поверхностей из атмосферы(жировые загрязнения, пыль, ворсинки, абразивные частицы).

Очистка будет проводится на автоматизированной установке ультразвуковым методом (механическое разрушение пленки загрязнений) .

После очистки плату сушат. Далее она подвергается влагозащите, для обеспечения стабильности электрических параметров при эксплуатации регулятора температуры в условиях окружающей среды с повышенной влажностью (нанесение специальных лаков на основе эпоксидной смолы и органических растворителей).

В данном случае будет использоваться универсальный метод влагозащиты, позволяющий нанести лак на всю поверхность ПП - окунание с последующим центрифугованием. Реализуется этот метод на автоматизированной установке с горизонтальным расположением ПП при погружение в лак и горизонтальном расположение при центрифугование. Число слоев лака определяется его маркой, методом нанесения, конструктивной особенность собранного модуля. В данном случае лак будет наноситься в два слоя.

Технологически процесс нанесения влагозащитного покрытия включает в себя следующие операции:

- обезжиривание;

- защита мест, не подлежащих покрытию;

- сушка;

- нанесение первого слоя лака;

- сушка;

- нанесение второго слоя лака;

- сушка;

- удаление защитных материалов;



8. Разработка контрольных операций

8.1 Входной контроль

- внешний осмотр, визуальный контроль, технический осмотр (ручной)

- проверка наличия, правильности оформления сопроводительной документации на скомплектованные детали и материалы

- проверка скомплектованных деталей на отсутствие механических повреждений и загрязнений

8.2 Операционный контроль

- контроль правильности расположения на плате элементов (согласно чертежу)

- произвести контроль качества пайки ,в соответствии с требованиями инструкции

- произвести контроль качества склейки элементов на плату

- контроль качества механических соединений

8.3 Приемочный контроль

- контрольные испытания

- испытательные операции контроля (термостабилизация, прочность, герметичность, выборочные разрушающие испытания)

- аттестация изделия

- сертификация качества

- подтверждения уровня качества

- контрольные проверки у поставщиков

Вывод

В результате данного курсового проекта был разработан технологический процесс сборки печатной платы регулятора температуры РТБ -010ТП, а так же изучены пакеты PCAD и AutoCAD, необходимые для разработки электрических символов элементов и автоматизированного проектирования принципиальных схем.

Для достижения этой цели был выполнен ряд следующих операций:

· произведен конструкторско-технологический анализ изделия-объекта сборки (краткое описание конструкции, эксплуатационные и специальные требования к использованию изделия);

· составлена спецификация сборки изделия (по установленным ЕСКД правилам);

· выбраны и обоснованны виды соединений;

· разработана технологическая схема сборки ;

· разработан маршрут технологического процесса сборки ;

· разработаны сборочно-монтажные операции (перечень и состав операций по заготовке материалов, разработка подготовительных операций комплектования, входного контроля, установки в приспособление, подготовки поверхностей и др.);

· разработаны заключительные операции (контрольные операции в ТП сборки, определение количества операций контроля, размещение контрольных операций в ТП сборки, контролируемых параметров и др.);

Выполнен графический материал:

· эскиз (чертеж) объекта сборки;

· эскиз технологической схемы сборки;



Список Литературы

1. Павлова А.В., Поповская Я.А. Методика проектирования технологического процесса изготовления электронных сборочных единиц приборов. Л., ЛИАП. 1990.

2. Лукичев А.Н., Лукичева Л.С. Технология приборостроения: Учеб. пособие для курсового и дипломного проектирования по сборке приборов / Л., ЛИАП. 1986.

3. Ларин В.П., Павлова А.В., Поповская Я.А. Технология приборостроения. Проектирование технологических процессов: Учеб. пособие / Л., ЛИАП. 1987.

4. Лекционный материал по ТСБ, ТК и Технология изготовления печатных плат 2013-2014 уг.год

Размещено на Allbest.ru

...