Проектирование и технологии радиоэлектронных средств

Для повышения защитных свойств жидкого фоторезиста после экспонирования и проявления проводят его термическое дубление. Для этой цели используют шкафы с электрокалорифером. При температуре нагрева камеры до 150 ?С цикл дубления длится 4 ч. Более эффективным является применение установок дубления фоторезиста в расплаве солей.

Для экспонирования рисунка схемы рекомендуются установки с равномерным световым потоком по всей площади светокопирования, невысокой рабочей температурой ламп для предотвращения перегрева фотошаблона.

Возрастающие требования к точности и качеству схем, необходимость автоматизации процессов и рост объемов выпуска плат привели к замене жидких фоторезистов сухим пленочным фоторезистом (СПФ). Широкое внедрение сухопленочных фоторезистов привело к тому, что все ведущие предприятия-изготовители печатных плат в настоящее время располагают всем необходимым технологическим и контрольным оборудованием для их применения.

СПФ состоит из слоя полимерного фоторезиста, помещенного между двумя защитными пленками. Для обеспечения возможности нанесения сухопленочных фоторезистов на автоматическом оборудовании пленки поставляются в рулонах. На поверхность заготовки СПФ наносится в установках ламинирования. Адгезия СПФ к металлической поверхности заготовок обеспечивается разогревом пленки фоторезиста на плите до размягчения с последующим прижатием при протягивании заготовки между валками. Установка снабжена термопарой и прибором контроля температуры нагрева пленки фоторезиста. На установке можно наносить СПФ на заготовки шириной до 600 мм со скоростью их прохождения между валками от 1,0 до 3,0 м/мин. Фоторезист нагревается до температуры от 110 до 120 ?С. В процессе нанесения одну защитную пленку с фоторезиста удаляют, в то время как другая остается и защищает фоторезист с наружной стороны.

В данном технологическом процессе применяется сухой пленочный фоторезист СПФ-2, наносимый на ламинаторе КП 63.46.4.

В данном случае рисунок схемы получают методом фотопечати. Для этого перед нанесением фоторезиста заготовку необходимо выдержать в сушильном шкафу при температуре (75±5) ?С в течение 1 часа, затем последовательно на необходимую сторону заготовки нанести фоторезист, обрезать ножницами излишки по краям платы, освободить базовые отверстия от фоторезиста, выдержать заготовки при неактиничном освещении в течение 30 мин при температуре собрать пакет из фотошаблона и платы, экспонировать заготовки в установке экспонирования КП 6341, снова выдержать заготовки при неактиничном освещении в течение 30 мин при температуре (18±2) ?С, проявить заготовку в установке проявления АРС-2.950.000, затем промыть платы в мыльном растворе, промыть заготовки в холодной проточной воде в течение от 1 до 2 мин при температуре (20±2) ?С, декапировать заготовки в двадцати процентном растворе серной кислоты в течение 1 мин при температуре (20±2) ?С, снова промыть заготовки в холодной проточной воде в течение от 1 до 2 мин при температуре (20±2) °С, сушить заготовки сжатым воздухом. После этого следует проконтролировать проявленный рисунок. После экспонирования заготовки, перед проявлением, необходимо удалить пленку, защищающую фоторезист.

4.3.5 Нанесение защитного лака

Лак наносится для того, чтобы защитить поверхность платы от процесса химического меднения. Лак обычно наносится окунанием в ванну с лаком, поливом платы с наклоном или распылением из пульверизатора. Затем плата сушится в сушильном шкафу при температуре от 60 до 150 °С в течение от 2 до 3 ч. Температура сушки задается предельно допустимой температурой для навесных электрорадиоэлементов, установленных на печатную плату.

Лак для защитного покрытия должен обладать следующими свойстами: высокой влагостойкостью, хорошими диэлектрическими параметрами (малыми диэлектрической проницаемостью и тангенсом угла диэлектрических потерь), температуростойкостью, химической инертностью и механической прочностью.

При выборе лака для защитного покрытия следует также учитывать свойства материалов, использованных для изготовления основания печатной платы и для приклеивания проводников, чтобы при полимеризации покрытия не произошло изменения свойств этих материалов.

Существуют различные лаки для защитного покрытия, такие как лак СБ-1с на основе фенолформальдегидной смолы, лак Э-4100 на основе эпоксидной смолы, лак УР-231 и другие.

В данном технологическом процессе в качестве защитного покрытия применяется лак СБ-1с. Для нанесения лака на поверхность заготовки необходимо окунуть заготовки в кювету с лаком на период от 2 до 3 сек, температура лака должна быть в пределах от 18 до 25 ?С, а затем следует сушить заготовки в термошкафу КП 4506 в течение 1,5 часов при температуре 120 ?С.

4.3.6 Сверление отверстий

Наиболее трудоемкий и сложный процесс в механической обработке печатных плат - получение отверстий под металлизацию. Их выполняют главным образом сверлением, так как сделать отверстия штамповкой в применяемых для производства плат стеклопластиках трудно. Для сверления стеклопластиков используют твердосплавный инструмент специальной конструкции. Применение инструмента из твердого сплава позволяет значительно повысить производительность труда при сверлении и зенковании и улучшить чистоту обработки отверстий. Чаще всего сверла изготавливают из твердоуглеродистых сталей марки У-10, У-18, У-7. В основном используют две формы сверла: сложнопрофильные и цилиндрические. Так как стеклотекстолит является высокоабразивным материалом, то стойкость сверл невелика. Так, например, стойкость тонких сверл - около 10000 сверлений.

При выборе сверлильного оборудования необходимо учитывать такие особенности, как изготовление нескольких миллионов отверстий в смену, диаметр отверстий 0,4 мм и меньше, точность расположения отверстий 0,05 мм и выше, необходимость обеспечения абсолютно гладких и перпендикулярных отверстий поверхности платы, обработка плат без заусенцев и так далее. Точность и качество сверления зависит от конструкции станка и сверла.

В настоящее время используют несколько типов станков для сверления печатных плат. В основном это многошпиндельные высокооборотные станки с программным управлением, на которых помимо сверлений отверстий в печатных платах одновременно производится и зенкование или сверление отверстий в пакете без зенкования.

Широко применяется также одношпиндельный полуавтомат, который может работать как с проектором, так и со щупом. На станке можно обрабатывать заготовки плат максимальным размером 520Ч420 мм при толщине пакета 12 мм. Частота вращения шпинделя от 15000 до 30000 об/мин (изменяется ступенчато). Максимальный диаметр сверления 2,5 мм.

Более производительным является четырехшпиндельный станок с программным управлением, на котором можно одновременно обрабатывать одну, две или четыре (в зависимости от размера) печатных плат по заданной программе. Станок обеспечивает частоту вращения шпинделя от 10000 до 40000 об/мин, максимальную подачу шпинделя 1000 об/мин, толщину платы или пакета от 0,1 до 3,0 мм, диаметр сверления от 0,5 до 2,5 мм. Регулировка частоты вращения шпинделя бесступенчатая.

Разработан специальный полуавтоматический станок с программным управлением, предназначенный для сверления и двустороннего зенкования отверстий в MПП. Станок имеет позиционную систему программного управления с релейным блоком и контактным считыванием. Полуавтомат имеет два шпинделя - сверлильный и зенковальный. Частота вращения первого бесступенчато может изменяться в пределах от 0 до 33 000 об/мин, второй шпиндель имеет постоянную частоту вращения 11 040 об/мин. На станке возможно вести обработку плат размером 350Ч220 мм, толщиной от 0,2 до 4,5 мм. Максимальный диаметр сверления 2,5 мм, зенкования - 3,0 мм. Скорость подачи шпинделей: сверлильного - 1960 мм/мин, зенковального - 1400 мм/мин.

Совершенствование сверлильного оборудования для печатных плат ведется в следующих направлениях: увеличения числа шпинделей; повышения скорости их подачи и частоты вращения; упрощения методов фиксации плат на столе и их совмещение; автоматизации смены сверла; уменьшения шага перемещения; увеличение скорости привода; создание систем, предотвращающих сверление отверстий по незапрограммированной координате с повторным сверлением по прежней координате; перехода на непосредственное управление станка от ЭВМ.

Сверление не исключает возможности получения отверстий и штамповкой, если это допускается условиями качества или определяется формой отверстий. Так, штамповкой целесообразно изготавливать отверстия в односторонних платах не требующих высокого качества под выводы элементов и в слоях MПП, изготавливаемых методом открытых контактных площадок, где перфорационные окна имеют прямоугольную форму.

В данном технологическом процессе сверление отверстий производится на одношпиндельном сверлильном станке КД-10. Необходимо обеспечивать следующие режимы сверления: 20000-25000 об/мин, скорость осевой подачи шпинделя 2 - 10 мм/мин.

Перед сверлением отверстий необходимо подготовить заготовки и оборудование к работе. Для этого нужно промыть заготовки в растворе очистителя в течение от 1 до 2 мин при температуре (22±2)?С, промыть заготовки в холодной проточной воде в течение от 1 до 2 мин при температуре (20±2) ?С, промыть заготовки в 10 % растворе аммиака в течение от 10 до 12 мин при температуре (20±2) °С, снова промыть заготовки в холодной проточной воде в течение от 2 до 3 мин при температуре (18±2) °С, подготовить станок КД-10 к работе согласно инструкции по эксплуатации, затем обезжирить сверло в спирто-бензиновой смеси, собрать пакет из трех плат и фотошаблона, далее сверлить отверстия согласно чертежу. После сверления необходимо удалить стружку и пыль с платы и продуть отверстия сжатым воздухом. После этого следует проверить количество отверстий и их диаметры, проверить качество сверления. При сверлении не должно образовываться сколов, трещин. Стружку и пыль следует удалять сжатым воздухом.

4.3.7 Химическое меднение

Химическое меднение является первым этапом металлизации отверстий. При этом возможно получение плавного перехода от диэлектрического основания к металлическому покрытию, имеющих разные коэффициенты теплового расширения. Процесс химического меднения основан на восстановлении ионов двухвалентной меди из ее комплексных солей. Толщина слоя химически осажденной меди от 0,2 до 0,3 мкм. Химическое меднение можно проводить только после специальной подготовки - каталитической активации, которая может проводиться одноступенчатым и двухступенчатым способом.

При двухступенчатой активации печатную плату сначала обезжиривают, затем декапируют торцы контактных площадок. Далее следует первый шаг активации -сенсибилизация, для чего платы опускают на 3 мин в соляно-кислый раствор дихлорида олова. Второй шаг активации - палладирование, для чего платы помещают на мин в соляно-кислый раствор дихлорида палладия. Адсорбированные атомы палладия являются высокоактивным катализатором для любой химической реакции.

При одноступенчатой активации предварительная обработка (обезжиривание и декапирование) остается такой же, а активация происходит в коллоидном растворе, который содержит концентрированную серную кислоту и катионы палладия при комнатной температуре.

В данном случае процесс химического меднения состоит из следующих операций: обезжирить платы в растворе тринатрий фосфата и кальцинированной соли в течение от 5 до 10 мин при температуре от 50 до 60 °С; промыть платы горячей проточной водой в течение 2 мин при температуре от 50 до 60 °С; промыть платы холодной проточной водой в течение 2 мин при температуре (20±2) ?С; декапировать торцы контактных площадок в 10%-ном растворе соляной кислоты в течение от 3 до 5 сек при температуре от 18 до 25 ?С; промыть платы холодной проточной водой в течение от 1 до 2 мин при температуре от 18 до 25 ?С; промыть платы в дистиллированной воде в течение от 1 до 2 мин при температуре от 18 до 25 ?С; активировать в растворе хлористого палладия, соляной кислоты, двухлористого олова и дистиллированной воды в течение 10 мин при температуре от 18 до 25 ?С; промыть платы в дистиллированной воде в течение от 1 до 2 мин при температуре (20±2) ?С; промыть платы в холодной проточной воде в течение от 1 до 2 мин при температуре (20±2) ?С; обработать платы в растворе ускорителя в течение 5 мин при температуре (20±2) ?С; промыть платы в холодной проточной воде в течение от 1 до 2 мин при температуре (20±2) ?С; произвести операцию электрополировки с целью снятия металлического палладия с поверхности платы в течение 2 мин при температуре (20±2) ?С; промыть платы горячей проточной водой в течение от 2 до 3 мин при температуре (50±2) ?С; протереть поверхность платы бязевым раствором в течение от 2 до 3 мин; промыть платы холодной проточной водой в течение от 1 до 2 мин при температуре (20±2) ?С; произвести визуальный контроль электрополировки (плата должна иметь блестящий или матовый вид, при появлении на плате темных пятен, которые не удаляются во время промывки, необходимо увеличить время электрополировки до 6 мин); произвести операцию химического меднения в течение 10 мин при температуре (20±2) ?С; промыть платы в холодной проточной воде в течение от 1 до 2 мин при температуре (20±2) ?С; визуально контролировать покрытие в отверстиях.

4.3.8 Снятие защитного лака

Перед гальваническим меднением необходимо снять слой защитного лака с поверхности платы. В зависимости от применяемого лака существуют различные растворители. Некоторые лаки возможно снять ацетоном.

В данном технологическом процессе защитный лак снимается в растворителе 386. Для этого платы необходимо замочить на 2 часа в растворителе 386, а затем снять слой лака беличьей кистью, после этого промыть платы в холодной проточной воде в течение от 2 до 3 мин при температуре (20±2) ?С, контролировать качество снятия защитного лака (на поверхности лака не должны оставаться места, покрытые пленками лака).

4.3.9 Гальваническая затяжка

Слой химически осажденной меди обычно имеет небольшую толщину (0,2-0,3 мкм), рыхлую структуру, легко окисляется на воздухе, непригоден для токопрохождения, поэтому его защищают гальваническим наращиванием ("затяжкой") от 1 до 2мкм гальванической меди.

Для этого необходимо декапировать платы в пяти процентном растворе соляной кислоты в течение от 1 до 3 сек при температуре от 18 до 25 ?С, промыть платы в холодной проточной воде в течение от 2 до 3 мин при температуре от 18 до 25 ?С, зачистить платы венской известью в течение от 2 до 3 мин при температуре от 18 до 25 ?С, промыть платы в холодной проточной воде в течение от 2 до 3 мин при температуре от 18 до 25 ?С, снова декапировать заготовки в пяти процентном растворе соляной кислоты в течение от 1 до 3 сек при температуре от 18 до 25 ?С, промыть платы в холодной проточной воде в течение от 1 до 2 мин при температуре (20±2) ?С, промыть платы в дистиллированной воде в течение от 1 до 2 мин при температуре произвести гальваническую затяжку в течение от 10 до 15 мин мин при температуре (20±2) ?С, промыть платы холодной проточной водой в течение от 1 до 2 мин при температуре от 18 до 25 ?С, сушить платы сжатым воздухом при температуре от 18 до 25 ?С до полного их высыхания, контролировать качество гальванической затяжки (отверстия не должны иметь непокрытий, осадок должен быть плотный, розовый, мелкокристаллический).

4.3.10 Электролитическое меднение и нанесение защитного покрытия ПОС-61

После гальванической затяжки слой осажденной меди имеет толщину от 1 до 2 мкм. Электролитическое меднение доводит толщину в отверстиях до 25 мкм, на проводниках - до 50 мкм.

Электролитическое меднение включает в себя следующие операции: ретушь под микроскопом краской НЦ-25 беличьей кистью № 1; декапирование плат в пятипроцентном растворе соляной кислоты в течение от 1 до 3 сек при температуре (20±2) ?С; промывка плат холодной проточной водой в течение от 1 до 2 мин при температуре (20±2) ?С; зачистка плат венской известью в течение от 2 до 3 мин при температуре от 18 до 25 ?С; промывка плат холодной проточной водой в течение от 1 до 2 мин при температуре от 18 до 25 ?С; декапирование плат в пятипроцентном растворе соляной кислоты в течение 1мин при температуре от 18 до 25 ?С; промыть платы холодной проточной водой в течение 1-2 мин при температуре от 18 до 25 ?С; произвести гальваническое меднение в растворе борфтористоводородной кислоты, борной кислоты, борфтористоводородной меди и дистиллированной воды в течение от 80 до 90 мин при температуре (20±2) ?С; промыть платы холодной проточной водой в течение от 1 до 2 мин при температуре (20±2) ?С; произвести визуальный контроль покрытия (покрытие должно быть сплошным без подгара, не допускаются механические повреждения, отслоения и вздутия).

Чтобы при травлении проводники и контактные площадки не стравливались их необходимо покрыть защитным металлическим покрытием. Существует различные металлические покрытия (в основном сплавы), применяемые для защитного покрытия. В данном технологическом процессе применяется сплав олово-свинец. Сплав олово-свинец стоек к воздействию травильных растворов на основе персульфата аммония, хромового ангидрида и других, но разрушается в растворе хлорного железа, поэтому в качестве травителя раствор хлорного железа применять нельзя.

Для нанесения защитного покрытия необходимо промыть платы дистиллированной водой в течение от 1 до 2 мин при температуре от 18 до 25 ?С, затем произвести гальваническое покрытие сплавом олово-свинец в растворе борфтористоводородной кислоты, борной кислоты, мездрового клея, нафтохинондисульфоновой кислоты, двадцатипятипроцентном аммиака, металлического свинца, металлического олова, гидрохинона и дистиллированной воды в течение от 12 до 15 мин при температуре (20±2) ?С, промыть платы в горячей проточной воде в течение от 1 до 2 мин при температуре (50±5) ^?С, промыть платы в холодной водопроводной воде в течение от 1 до 2 мин при температуре (20±2) ?С, сушить платы сжатым воздухом в течение от 2 до 3 мин при температуре (20±2) ?С, удалить ретушь ацетоном с поля платы, контролировать качество покрытия (покрытие должно быть сплошным без подгара, не допускаются механические повреждения, отслоения и вздутия).

4.3.11 Снятие фоторезиста

Перед операцией травления фоторезист с поверхности платы необходимо снять. При большом объеме выпуска плат это следует делать в установках снятия фоторезиста (например, АРС-2.950.000). При небольшом количестве плат фоторезист целесообразней снимать в металлической кювете щетинной кистью в растворе хлористого метилена.

В данном технологическом процессе фоторезист снимается в установке снятия фоторезиста АРС-2.950.000 в течение от 5 до 10 мин при температуре от 18 до 25 ?С, после этого необходимо промыть платы в холодной проточной воде в течение 2-5 мин при температуре от 18 до 25 ?С.

4.3.12 Травление

Травление предназначено для удаления незащищенных участков фольги с поверхности платы с целью формирования рисунка схемы.

Существует несколько видов травления: травление погружением, травление с барботажем, травление разбрызгиванием, травление распылением. Травление с барботажем заключается в создании в объеме травильного раствора большого количества пузырьков воздуха, которые приводят к перемешиванию травильного раствора во всем объеме, что способствует увеличению скорости травления.

Существует также несколько видов растворов для травления: раствор хлорного железа, раствор персульфата аммония, раствор хромового ангидрида и другие. Чаще всего применяют раствор хлорного железа.

Скорость травления больше всего зависит от концентрации раствора. При сильно- и слабоконцентрированном растворе травление происходит медленно. Наилучшие результаты травления получаются при плотности раствора 1,3 г/см³. Процесс травления зависит также и от температуры травления. При температуре выше 25 ?С процесс ускоряется, но портится защитная пленка. При комнатной температуре медная фольга растворяется за 30 сек до 1 мкм.

В данном технологическом процессе в качестве защитного покрытия использован сплав олово-свинец, который разрушается в растворе хлорного железа. Поэтому в качестве травильного раствора применяется раствор на основе персульфата аммония.

В данном случае применяется травление с барботажем. Для этого необходимо высушить плату на воздухе в течение от 5 до 10 мин при температуре от 18 до 25 ?С, при необходимости произвести ретушь рисунка белой краской НЦ-25, травить платы в растворе персульфата аммония в течение от 5 до 10 мин при температуре не более 50 ?С, промыть платы в пятипроцентном растворе водного аммиака, промыть платы в горячей проточной воде в течение от 3 до 5 мин при температуре от 50 до 60 °С, промыть платы в холодной проточной воде в течение от 2 до5 мин при температуре от 18 до 25 ?С, сушить платы на воздухе в течение от 5 до 10 мин при температуре от 18 до 25 ?С, контролировать качество травления. Фольга должна быть вытравлена в местах, где нет рисунка. Оставшуюся около проводников медь подрезать скальпелем. На проводниках не должно быть протравов.

4.3.13 Осветление покрытия олово-свинец

Осветление покрытия олово-свинец проводится в растворе двухлористого олова, соляной кислоты и мочевины. Для этого необходимо погрузить плату на 3 мин. в раствор осветления при температуре от 60 до 70° С, промыть платы горячей проточной водой в течение от 1 до 2 мин при температуре (55 ± 5) ?С, промыть платы холодной проточной водой в течение от 1 до 2 мин при температуре (18 ± 5) ?С, промыть платы дистиллированной водой в течение от 1 до 2 мин при температуре 18±5 С.

4.3.14 Оплавление сплава олово-свинец

Оплавление печатной платы производится с целью покрытия проводников и металлизированных отверстий оловянно-свинцовым припоем. Наиболее часто применяют конвейерную установку инфракрасного оплавления ПР-3796.

Для оплавления печатных плат необходимо высушить платы в сушильном шкафу КП-4506 в течение 1 часа при температуре (80 ± 5) ?С, затем флюсовать платы флюсом ВФ-130 в течение от 1 до 2 мин при температуре (20±5) ?С, выдержать платы перед оплавлением в сушильном шкафу в вертикальном положении в течение от 15 до 20 мин при температуре (80±5) ?С, подготовить установку оплавления ПР-3796 согласно инструкции по эксплуатации, загрузить платы на конвейер установки, оплавить плату в течение 20 мин при температуре (50±10) ?С, промыть платы от остатков флюса горячей проточной водой в течение от 1 до 2 мин при температуре (50±10) ?С, промыть плату холодной проточной водой в течение от 1 до 2 мин при температуре (20 ± 5) ?С, промыть плату дистиллированной водой в течение от 1 до 2 мин при температуре (20 ± 5) ?С, сушить платы в течение 45 мин при температуре (85 ± 5) ?С в сушильном шкафу КП-4506, контролировать качество оплавления на поверхности проводников и в металлизированных отверстиях визуально.

Проводники должны иметь блестящую гладкую поверхность. Допускается на поверхности проводников наличие следов кристаллизации припоя и частично непокрытые торцы проводников.

Не допускается отслаивание проводников от диэлектрической основы и заполнение припоем отверстий диаметром большим 0,8 мм. Не допускается наличие белого налета от плохо отмытого флюса на проводниках и в отверстиях печатной платы.

4.3.15 Механическая обработка

Механическая обработка необходима для обрезки печатных плат по размерам (отрезка технологического поля) и снятия фаски. Существует несколько способов механической обработки печатных плат по контуру.

Бесстружечная обработка печатных плат по контуру отличается низкими затратами при использовании специальных инструментов. При этом исключается нагрев обрабатываемого материала. Обработка осуществляется дисковыми ножницами. Линия реза должна быть направлена так, чтобы не возникло расслоения материала. Внешний контур односторонних печатных плат при больших сериях формируется на скоростных прессах со специальным режущим инструментом. Многосторонние печатные платы бесстружечным методом не обрабатываются, так как велика возможность расслоения.

Механическая обработка печатных плат по контуру со снятием стружки осуществляется на специальных дисковых пилах, а также на станках для снятия фаски. Эти станки снабжены инструментами или фрезами из твердых сплавов или алмазными инструментами. Скорость резания таких станков от 500 до 2000 мм/мин. эти станки имеют следующие особенности: высокую скорость резания, применение твердосплавных или алмазных инструментов, резка идет с обязательным равномерным охлаждением инструмента, обеспечение незначительных допусков, простая и быстрая замена инструмента.

В данном технологическом процессе обрезка платы производится с помощью дисковых ножниц, а снятие фасок - на станке для снятия фасок типа ГФ-646. Для этого необходимо обрезать платы на дисковых ножницах, снять фаски на станке для снятия фасок ГФ-646, промыть платы в горячей воде с применением стирально-моющего средства "Лотос" в течение от 2 до 3 мин при температуре (50±5) ?С, затем промыть платы в дистиллированной воде в течение от 1 до 2 мин при температуре (20 ± 5) ?С, сушить платы в сушильном шкафу КП 4506. После этого следует визуально проконтролировать печатные платы на отслаивание проводников.

5. Организационно-экономическая часть

5.1 Организация и планирование опытно-конструкторской работы для приемника , передатчика , блока питания

5.1.1 Предварительная оценка планируемой к выполнению опытно-конструкторской работы

Приемник , передатчик и блок питания входят в состав радиостанции.

Задача оценки технико-экономического и “рыночного уровня” новизны, а также эффективности возникает до начала выполнения опытно-конструкторских работ (ОКР) и при подведении ее итогов.

В первом случае должна быть дана априорная оценка, отражающая в первом приближении актуальность, целесообразность, полезность, конкурентоспособность, ожидаемую эффективность предпринимаемой работы по конкретному воплощению научно-технических замыслов в материализованном виде: схемных решений и конструкции отдельных частей и РЭС в целом. Во втором случае - апостериорная оценка, цель которой состоит в установлении уровня «рыночной новизны» результатов разработки.

Для предварительной оценки планируемой к выполнению ОКР следует использовать одно из направлений эвристического прогнозирования - метод экспертных оценок, который базируется на выборе смысловых характеристик (частных критериев), количественно измеряемых по определенной балльной системе. За базовый индекс принят «+1», соответствующий удовлетворительной оценке. К основным задачам организации и планирования ОКР относят:

- расчёт трудоёмкости работ, этапов, стадий и разработки в целом;

- установление на её основе затрат времени каждого из разработчиков;

- установление договорной цены;

- расчет годовых издержек потребителя РЭС в условиях эксплуатации.

Критерии оценки планируемой разработки ОКР приведены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Критерии оценки планируемой разработки радиостанции СВЧ

Шкала критериев	Оценка критериев, балл
1. В данной области проектирования имеется некоторый опыт	+1
2. Получение патентов в данной области проблематично	-1
3. Результаты могут быть широко внедрены в будущем, но потребуется реклама и информационная работа	+1
4. Привлекательность проектируемого РЭС сохраняет большинство старых покупателей	+1
5. Умеренные требования к сервисному обслуживанию	-1
6. Требования по расширению рынка - значительная реклама	-1
7. Наличие конкурирующих товаров - несколько конкурентов	+1
Всего:	+1

Анализируя результаты таблицы 5.1 по предварительной оценке планируемой к выполнению ОКР можно сделать вывод, что разработка устройства весьма перспективна, так как сумма балльных оценок положительна.

5.1.2 Расчет трудоемкости ОКР для приемника , передатчика и блока питания

Трудоемкость разработки темы может быть определена одним из методов нормирования, применяемых в радиотехнической промышленности.

Трудоемкость выполнения ОКР определяется методом удельных весов. Общая трудоемкость ОКР может быть определена исходя из доли определенного этапа в общих затратах труда при подробном его расчете по нормативам. Общая трудоемкость темы либо отдельной стадии определяется по формуле

T = Tа • Kн • Kс, (5.1)

где Та - трудоемкость по завершенным ранее разработкам аналога, очищенная от непроизводительных затрат,

Кн - коэффициент новизны,

Кс - коэффициент сложности.

Исходя из нормативов времени, результаты расчета трудоемкости разработки рабочих чертежей элементов радиостанции приведены в таблицах 5.2.1-5.2.3

Таблица 5.2.1 - Расчет трудоемкости разработки рабочих чертежей передатчика

Виды работ	Кол-во чертежей формата А1	Норма времени на чертеж, чел.-ч.	Трудоемкость разработки чертежей, чел.-ч.
1. Схема электрическая принципиальная	1	25	25
2. Чертеж печатной платы	2	25	50
3. Чертеж корпуса	2	30	60
4. Сборочный чертеж передатчика	1	40	40
Итого:	175
С учетом коэффициента унификации и применения заимствованных деталей, равного 0,6	105
С учетом коэффициента новизны конструкции, равного 1,3	136,5
С учетом коэффициента условий применения РЭС, равного 1,0	136,5
С учетом коэффициента серийности изготовления РЭС, равного 1,3	177,45
Всего:	177,45

Таблица 5.2.2 - Расчет трудоемкости разработки рабочих чертежей приемника

Виды работ	Кол-во чертежей формата А1	Норма времени на чертеж, чел.-ч.	Трудоемкость разработки чертежей, чел.-ч.
1. Схема электрическая принципиальная	1	25	25
иды работ	Кол-во чертежей формата А1	Норма времени на чертеж, чел.-ч.	Трудоемкость разработки чертежей, чел.-ч.
2. Чертеж печатной платы	2	25	50
3. Чертеж корпуса	0	0	0
4. Сборочный чертеж приемника	1	40	40
Итого:	115
С учетом коэффициента унификации и применения заимствованных деталей, равного 0,6	69
С учетом коэффициента новизны конструкции, равного 1,3	89,7
С учетом коэффициента условий применения РЭС, равного 1,0	89,7
С учетом коэффициента серийности изготовления РЭС, равного 1,3	116,61
Всего:	116,61

Таблица 5.2.3 - Расчет трудоемкости разработки рабочих чертежей блока питания

Виды работ	Кол-во чертежей формата А1	Норма времени на чертеж, чел.-ч.	Трудоемкость разработки чертежей, чел.-ч.
1. Схема электрическая принципиальная	1	25	25
Виды работ	Кол-во чертежей формата А1	Норма времени на чертеж, чел.-ч.	Трудоемкость разработки чертежей, чел.-ч.
2. Чертеж печатной платы	1	25	25
3. Чертеж корпуса	0	0	0
4. Сборочный чертеж приемника	1	40	40
Итого:	90
С учетом коэффициента унификации и применения заимствованных деталей, равного 0,6	54
С учетом коэффициента новизны конструкции, равного 1,3	70,2
С учетом коэффициента условий применения РЭС, равного 1,0	70,2
С учетом коэффициента серийности изготовления РЭС, равного 1,3	91,26
Всего:	91,26

Расчеты общих трудоемкостей произведем по методу удельных весов. Результаты расчетов сведем в таблицы 5.3.1-5.3.3.

Таблица 5.3.1 - Расчет общей трудоемкости ОКР для передатчика

Наименование этапов	Удельный вес, %	Трудоемкость, чел.-ч
1. Техническое предложение	5	80,66
2. Эскизное проектирование, в т. ч. изготовление и отработка макета	18 16	290,37 258,11
3. Техническое проектирование	32	516,22
4. Разработка рабочей документации, в т. ч. разработка рабочих чертежей испытания опытного образца корректировка конструкторской документации по результатам испытаний	45 11 7 4	725,93 177,45 112,93 64,53
Итого:	100	1613,18

Таблица 5.3.2 - Расчет общей трудоемкости ОКР для приемника

Наименование этапов	Удельный вес, %	Трудоемкость, чел.-ч
1. Техническое предложение	5	53
2. Эскизное проектирование, в т. ч. изготовление и отработка макета	18 16	190,82 196,61
3. Техническое проектирование	32	339,23
4. Разработка рабочей документации, в т. ч. разработка рабочих чертежей испытания опытного образца корректировка конструкторской документации по результатам испытаний	45 11 7 4	477,04 116,61 74,21 42,40
Итого:	100	1060,09

Таблица 5.3.3 - Расчет общей трудоемкости ОКР для блока питания

Наименование этапов	Удельный вес, %	Трудоемкость, чел.-ч
1. Техническое предложение	5	41,48
2. Эскизное проектирование, в т. ч. изготовление и отработка макета	18 16	149,34 132,74
3. Техническое проектирование	32	365,48
4. Разработка рабочей документации, в т. ч. разработка рабочих чертежей испытания опытного образца корректировка конструкторской документации по результатам испытаний	45 11 7 4	373,34 91,26 58,07 33,19
Итого:	100	829,64

Рассчитаем количество исполнителей по следующей формуле

ц = Т_общ / (Ф_д · D), (5.2)

где ц - количество исполнителей, чел.;

Т_общ - трудоемкость ОКР, чел. -ч.;

D - директивный срок выполнения, мес.;

Ф_д - действительный фонд времени одного работающего в месяц, ч.

Действительный фонд времени одного работающего в месяц в нашем случае Ф_д = 169,2 часов в месяц. Директивный срок выполнения принимается равным трем месяцам.

Подставляя значения в формулу 5.2, получим

Для передатчика

ц = 1613,18 / (169,2 · 3) = 3,17.

Принимаем количество исполнителей равное трем.

Для приемника

ц = 1060,09 / (169,2 · 3) = 2,09.

Принимаем количество исполнителей равное двум.

Для блока питания

ц = 829,64 / (169,2 · 3) = 1,63.

Принимаем количество исполнителей равное двум.

Произведем расчет трудоемкости работ исполнителей ОКР передатчика , приемника и блока питания по стадиям разработки, результаты представим в таблицах 5.4.1-5.4.3.

Таблица 5.4.1 - Расчет трудоемкости работ исполнителей ОКР передатчика

Показатель	Всего на ОКР	В т.ч. по стадиям
		1	2	3	4
Общая трудоемкость темы, чел.	1613,18	80,66	290,37	516,22	725,93
Показатель	Всего на ОКР	В т.ч. по стадиям
		1	2	3	4
Ведущий инженер	322,64	16,13	58,07	103,24	145,19
Инженер I кат.	725,93	36,3	130,67	232,3	326,67
Техник II кат.	564,61	28,23	101,63	180,68	254,07

Таблица 5.4.2 - Расчет трудоемкости работ исполнителей ОКР приемника

Показатель	Всего на ОКР	В т.ч. по стадиям
		1	2	3	4
Общая трудоемкость темы, чел.	1060,09	53	190,82	339,23	477,04
Ведущий инженер	397,5	19,85	71,56	127,26	178,89
Инженер I кат.	662,5	32,1	119,26	202,06	298,15

Таблица 5.4.3 - Расчет трудоемкости работ исполнителей ОКР блока питания

Показатель	Всего на ОКР	В т.ч. по стадиям
		1	2	3	4
Общая трудоемкость темы, чел.	829,64	41,48	149,34	265,48	373,34
Ведущий инженер	311,12	15,56	56,02	99,56	140,07
Инженер I кат.	518,53	25,93	92,33	165,93	233,34

5.1.3 Расчет договорной цены ОКР передатчика , приемника и блока питания

Для определения договорной цены на проведение ОКР необходимо рассчитать затраты на материалы, покупные изделия и полуфабрикаты по теме для проведения разного рода экспериментов, испытаний, изготовления макетов, экспериментальных и опытных образцов, необходимое количество которых определяется по нормам их расхода и действующим ценам с учетом транспортно-заготовительных расходов.

Результаты расчетов стоимости покупных изделий приведены в таблицах 5.5.1-5.5.3, материалов и полуфабрикатов - в таблицах 5.6.1-5.6.3.

Таблица 5.5.1 Расчет стоимости покуптых изделий передатчика

Наименование материалов, покупных изделий и полуфабрикатов	Кол-во, шт.	Цена за ед., р.	Сумма, р.
Конденсаторы: а) К53-65 б) GRM18 в) GRM32	4 47 17	57.5 1.6 2.1	230 76.2 35.7
Наименование материалов, покупных изделий и полуфабрикатов	Кол-во, шт.	Цена за ед., р.	Сумма, р.
Резисторы Р1-12	45	1,5	67,5
Диод ВС172В	1	53	53
Микросхемы а) AD8346 б) AD8132 в) LP3988IMF г) ADF4360-1 д) MGA83563 е) MAX604ESA ж) AT90-0106 з) IRF7410	1 2 1 1 1 1 1 1	68 72 12.6 63.8 10 37,5 58.7 34	68 144 12,6 63.8 10 37.5 58.7 34
и) РМ2112 к) MAX606ESA л) AD628RT5	1 1 1	47.3 39.3 43.7	47.3 39.3 43,7
Индуктивности ETQP5M480 Индуктивности 0603CS	1 16	14.7 12	14.7 192
Розетки: а) MMCX-3005 б) QFSS	1 1	25.8 56.7	25.8 56.7
Фильтры	2	27.5	27.5
Плата печатная МИ1222-2-18-1,5	1	160	160

Таблица 5.5.2 Расчет стоимости покупных изделий приемника

Наименование материалов, покупных изделий и полуфабрикатов	Кол-во, шт.	Цена за ед., р.	Сумма, р.
Конденсаторы: а) GRM32 б) GRM18 и GQM18	7 70	2.1 1.6	14,7 112
Резисторы Р1-12	51	1,5	76,5
Индуктивности 0603CS	16	12	192
Транзистор 2Т3130Д9	1	53	53
Микросхемы а) AD8348 б) AD8629 в) LP3988IMF-3.3 г) SI4136-F-BT д) SGA-4586 е) UPC2758TB ж) KT3225F19200 з) PPC3219200 и) HSMS-2825	1 2 1 1 1 1 1 1 1	71 68 12.6 47,7 31,2 33,5 50,7 65,1 25,5	71 136 12,6 47,7 31,2 33,5 50,7 65,1 25,5
Индуктивности 0603S	6	14.7	88,2
Розетка MMSS-3505	1	25.8	25,8
Фильтры DEA322448BT	3	16,5	49,5
Плата печатная МИ1222-2-18-1,6	1	150	150

Таблица 5.5.3 Расчет стоимости покупных изделий блока питания

Наименование материалов, покупных изделий и полуфабрикатов	Кол-во, шт.	Цена за ед., р.	Сумма, р.
Конденсаторы: а) GRM21 б) GRM18 в) GRM32 г) Т520	5 2 1 3	2,5 1,6 2,1 12	12,5 3,2 2,1 36
Резисторы CR0603	12	1,2	14,4
Дроссель SER1360	1	15	15
Диод MBRS340TR	1	22	22
Микросхемы а) DS2745 б) TPS4300 в) SI4456-F-BT г) SI4864DY д) SI4423DY	1 1 1 1 1	73,6 56,4 51 48,2 45	73.6 56,4 51 48,2 45
Фильтр NFM41PC155B1E3	1	15	15
Плата печатная МИ1222-2-18-1,6	1	55	55

Таблица 5.6.1 Расчет стоимости материалов, и полуфабрикатов передатчика

Наименование материалов, покупных изделий и полуфабрикатов	Масса, кг	Цена за кг, руб.	Сумма, р.
Паста лудящая ПЛ-112	0,3	430	129
Флюс ВФ-130	0,3	350	105
Наименование материалов, покупных изделий и полуфабрикатов	Масса, кг	Цена за кг, руб.	Сумма, р.
Лак СБ-1с	0,2	165	33
Лак УР-231	0,2	120	24
Припой ПОС 61	1	150	150
Эмаль ЭП-572	0,3	805	241
Транспортные расходы 15%			102
Итого	-	-	784
			2282

Таблица 5.6.2 Расчет стоимости материалов, и полуфабрикатов приемника

Наименование материалов, покупных изделий и полуфабрикатов	Масса, кг	Цена за кг, руб.	Сумма, р.
Паста лудящая ПЛ-112	0,27	430	116
Флюс ВФ-130	0,28	350	98
Лак СБ-1с	0,15	165	25
Лак УР-231	0,15	120	18
Припой ПОС 61	0,9	150	135
Эмаль ЭП-572	0,25	805	201
Транспортные расходы 15%			89
Итого по материалам	-	-	504
Итого			1739

Таблица 5.6.3 Расчет стоимости материалов, и полуфабрикатов блока питания

Наименование материалов, покупных изделий и полуфабрикатов	Масса, кг	Цена за кг, руб.	Сумма, р.
Паста лудящая ПЛ-112	0,1	430	43
Флюс ВФ-130	0,12	350	42
Лак СБ-1с	0,07	165	11,55
Лак УР-231	0,08	120	9,6
Припой ПОС 61	0,02	150	3
Эмаль ЭП-572	0,10	805	80,5
Транспортные расходы 15%			28,45
Итого по материалам	-	-	218,10
Итого			667,5

Основная заработная плата производственного персонала определяется исходя из трудоемкости темы и стадий, стоимости человеко-часа каждого исполнителя (с учетом надбавок). Расчеты отражены в таблицах 5.7.1-5.7.3

Таблица 5.7.1 -Расчет основной заработной платы исполнителей для передатчика

Показатели	Всего на ОКР	В том числе по исполнителям
		Ведущий инженер	Инженер I категори	Техник II категории
1. Оклад исполнителя с надбавками, р.	-	15000	10000	7500
2. Часовая оплата труда, р.	-	88,7	59,1	44,3
3 Трудоемкость, чел.-ч.	1613,18	322,64	725,93	564,61
3.1 Техническое предложение	80,66	16,13	36,3	28,23
3.2 Эскизный проект	290,37	58,07	130,67	101,63
3.3 Технический проект	516,22	103,24	232,3	180,68
3.4 Разработка рабочей документации	725,93	145,19	326,67	254,07
4 Заработная плата, р.	96532,85	28618,16	42902,46	25012,23
4.1 Техническое предложение	4826,65	1430,8	2145,33	1250,59
4.2 Эскизный проект	13344,32	5150,81	7722,6	470,91
4.3 Технический проект	30890,4	9157,39	13728,93	8004,13
4.4 Разработка рабочей документации	43439,85	12878,36	19306,2	11255,3

Таблица 5.7.2 -Расчет основной заработной платы исполнителей для приемника

Показатели	Всего на ОКР	В том числе по исполнителям
		Ведущий инженер	Инженер I категори
1. Оклад исполнителя с надбавками, р.	-	15000	10000
2. Часовая оплата труда, р.	-	88,7	59,1
3...

Подобные документы

• Разработка усилителя мощности радиостанции

  Проектирование усилителя мощности радиостанции. Конструкторские особенности разрабатываемого блока. Расчеты параметров. Рассмотрение технологичности конструкции. Разработка технологии сборки и регулировки. Конкурентоспособность усилителя мощности.
  
  дипломная работа [335,2 K], добавлен 26.03.2012
  

• Передатчик дуплексной радиостанции

  Разработка эскизной документации на передатчик дуплексной радиостанции, создание его функциональной схемы. Расчет параметров усилителя мощности и фильтра гармоник. Проектирование конструкции задающего генератора, выходного каскада передатчика, диплексера.
  
  дипломная работа [3,5 M], добавлен 22.06.2012
  

• Разработка конструкции современного многофункционального цветного индикатора на базе жидкокристаллической панели

  Аналитический обзор средств отображения информации. Назначение, функции и описание структурной схемы многофункционального цветного индикатора. Проектирование печатной платы и конструкции модуля графического. Расчет вибропрочности и надежности платы.
  
  дипломная работа [893,8 K], добавлен 24.09.2012
  

• Блок питания для компьютера, мощностью 350Вт, форм-фактор АТХ

  Разработка технического задания. Описание схемы электрической принципиальной. Разработка конструкции прибора. Обоснование выбора элементной базы и материалов конструкции. Расчет конструкции печатной платы. Расчет надежности, вибропрочности платы.
  
  дипломная работа [759,9 K], добавлен 09.03.2006
  

• Проектирование функциональной ячейки вычислительного модуля в блоке цифровой обработки сигналов

  Конструкторско-технологический анализ элементной базы функциональной ячейки вычислительного модуля. Выбор компоновочной схемы. Расчет площади печатной платы, определение вибропрочности конструкции. Технологический процесс сборки и монтажа ячейки модуля.
  
  дипломная работа [2,8 M], добавлен 29.11.2014
  

• Приемник связной радиостанции диапазона частот 395–396 МГц и шагом сетки часто 50 кГц с использованием современной элементной базы

  Радиоприемники как устройства, предназначенные для приема радиосигналов или естественных радиоизлучений и преобразования их к виду, позволяющему использовать содержащуюся в них информацию. Разработка приемника связной радиостанции с заданной частотой.
  
  курсовая работа [337,8 K], добавлен 02.05.2016
  

• Изучение стационарной радиостанции РС-46М

  Назначение и функциональные возможности радиостанции нового поколения, внедряемой в настоящее время на железнодорожном транспорте в системах поездной и ремонтно-оперативной радиосвязи, ее структурная схема. Контроль технического состояния радиостанции.
  
  лабораторная работа [419,9 K], добавлен 28.01.2013
  

• Разработка приемника УКВ-радиостанции

  Проектирование радиотелефонного приемника: выбор структурной супергетеродинной схемы с двойным преобразованием частоты, расчет полосы пропускания общего радиотракта и второго усилителя. Разработка электрической принципиальной схемы УКВ-радиоприемника.
  
  курсовая работа [183,5 K], добавлен 27.05.2013
  

• Техническая эксплуатация, обслуживание и ремонт радиостанции "Ядро-2"

  Бортовые и наземные системы радиообеспечения полетов. Построение и назначение радиостанции "Ядро-2". Измерение параметров приемопередатчика. Органы управления и режимы работы радиостанции. Схема подключения, оперативное и периодическое обслуживание.
  
  курсовая работа [3,4 M], добавлен 13.06.2015
  

• Программирование мобильной транкинговой радиостанции ALINCO DJ-382C1 в пользовательском режиме

  Изучение особенностей программирования радиостанции в дилерском и пользовательском режимах. Установка функций и введение информации в память микропроцессора. Описание верхней, передней, боковой панелей и органов жидкокристаллического дисплея радиостанции.
  
  лабораторная работа [164,6 K], добавлен 20.10.2014
  

• Разработка конструкции и технологии изготовления усилителя низкой частоты в интегральном исполнении

  Выбор резистивного материала, проводников, подложки. Расчет размеров плёночных резисторов. Выбор конструкции корпуса, навесных компонентов, оборудования. Разработка топологии платы, схемы коммутации. Технология изготовления платы и сборки микросхемы.
  
  курсовая работа [610,8 K], добавлен 26.11.2014
  

• Сертификация электронного устройства

  Сертификация радиостанции Магнетрон-РР300, обеспечивающей радиосвязь объектов речного транспорта. Испытание на защиту антенны от воздействия влажности, конденсированных осадков. Испытание на прочность и обнаружение резонансов конструкции радиостанции.
  
  курсовая работа [3,7 M], добавлен 19.09.2019
  

• Разработка конструкции и технологии изготовления радиомикрофона

  Создание конструкторско-технологической документации на изготовление радиомикрофона. Схемотехническая отработка и расчет показателей качества конструкции. Обоснование компоновочной схемы радиомикрофона. Определение геометрических размеров печатной платы.
  
  курсовая работа [879,2 K], добавлен 13.02.2016
  

• Проектирование радиоприемника связной радиостанции

  Разработка и обоснование структурной схемы приемника. Определение количества контуров селективной системы преселектора. Детальный расчет входного устройства, расчет преобразователя частоты, частотного детектора. Выбор схемы усилителя низкой частоты.
  
  курсовая работа [882,4 K], добавлен 06.01.2013
  

• Проектирование передатчика радиостанции сухопутной подвижной службы

  Составление и расчет структурной схемы передающего устройства. Требования, к нему предъявляемые согласно стандарту. Специфика расчета генератора с внешним возбуждением. Оценка параметров кварцевого автогенератора. Расчет общих характеристик передатчика.
  
  курсовая работа [2,3 M], добавлен 18.03.2011
  

• Приёмник УКВ радиостанции

  Техническое обоснование и расчет линейной структурной схемы УКВ приемника радиостанции. Расчет полосы пропускания приёмника и выбор числа преобразований частоты. Избирательность каналов приемника и расчет реальной чувствительности. Источник питания.
  
  курсовая работа [163,7 K], добавлен 04.03.2011
  

• Разработка интегральных микросхем

  Разработка конструкции и технологии изготовления полупроводниковой микросхемы выполненной в интегральном исполнении. Обоснование выбора технологии изготовления микросхемы, на основании которого разработан технологический процесс, топология кристалла.
  
  курсовая работа [708,7 K], добавлен 13.07.2008
  

• Проектирование радиоэлектронных средств с помощью ЭВМ

  Варианты заданий к курсовому проектированию по дисциплине "Основы компьютерного проектирования и моделирования радиоэлектронных средств" для студентов 4 курса дневного обучения специальности 210302 "Радиотехника". Порядок выполнения курсового проекта.
  
  курсовая работа [747,4 K], добавлен 03.01.2009
  

• Разработка оптимальной технологичной конструкции конкурентоспособного усилителя мощности, разработка конструкторской документации и технологии изготовления

  Принцип работы усилителя мощности. Компоновка печатной платы. Расчет точности печатного монтажа и устойчивости конструкции на воздействие ударов. Разработка технологии изготовления усилителя мощности. Анализ технической прогрессивности новой конструкции.
  
  дипломная работа [987,6 K], добавлен 02.05.2016
  

• Конструкторско-технологическое проектирование печатной платы

  Разработка конструкции и технического процесса изготовления печатной платы. Условия эксплуатации электронной аппаратуры. Выбор типа конструкции и определение габаритных размеров печатной платы. Расчет диаметра монтажных отверстий и контактных площадок.
  
  курсовая работа [953,4 K], добавлен 05.05.2012
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам