Технология сборки и монтажа печатных плат

ескізів, а інші видимі елементи повинні зображатися тонкими лініями

(товщиною 0,1...0,2 мм).

На ескізах не вказують складання або монтаж деталей і вузлів виконаних

попередньо. Винятком являються кінці проводів, прикріплених на попередніх

операціях, які зображаються на ескізах пунктиром. Часто виникає

необхідність підключення до контактних пелюстків декількох проводів на

різних операціях, причому пайка виконується тільки в тій операції, де

підключається останній з цих проводів. В цьому випадку з’єднання пайкою

відмічають великою крапкою, а з’єднання без пайки залишають непоміченими.

При необхідності з’єднання без пайки виділити особливо виразно, слід

вказати їх контурною стрілкою, а в технологічній карті зробити відповідні

примітки. Оголені монтажні проводи, виводи радіодеталей і оголені кінці

ізольованих проводів зображаються на ескізі товстими одинарними лініями.

Відрізки ізолюючих трубок, які надівають на перемички із оголеного

дроту і на виводи радіодеталей, з метою вирізнення їх від ізольованих

монтажних проводів на ескізах слід затушовувати.

Подвійними лініями зі штрихуванням зображають ізольовані проводи.

Складання опису роботи

Складання опису роботи в ескізно-операційній технологічній карті

робиться на основі технологічних відомостей і технологічних інструкцій на

даний вид роботи.

В ескізно-операційній карті показують операції та переходи,

послідовність яких повинна відповідати послідовності виконання роботи.

Перехід включає технологічні одноманітні частини або технологічно

невід’ємні частини операції, наприклад, закріплення перемичок із оголеного

дроту, закріплених кінців ізольованих проводів, закріплення виводів

навісних радіодеталей, пайка і промивка з’єднань і т.ін.

Описуючи зміст переходу, прагнуть до гранично короткої і зрозумілої

викладки, так як при великому описі технологічна карта стає менш зручною

для користування. До того ж, як правило сутність способу виконання робіт

дається докладно в технологічних інструкціях, з якими повинен бути

ознайомлений монтажник або складальник ще до початку праці. При розробці

ескізно-операційних карт в додатку до опису переходів дається вказівка про

додержання тієї чи іншої інструкції при виконанні роботи.

В розділах, в які входять деталі і складальні одиниці повинні бути

вказані номера по специфікації вузлів і деталей, з якими проводиться

робота. Номера ставляться в дужках після назв відповідних вузлів і деталей.

В карту включають переходи, необхідні для перевірки правильності і

якості монтажу і складання самим виконавцем, що важливо для монтажних

операцій, бо навіть незначна помилка може призвести до великих затрат праці

по виявленню і ліквідації цього дефекту, коли перевірка виконується на

більш пізній стадії праці.

Обладнання та інструменти

Обладнання та інструменти визначають паралельно з описом переходів; в

карті вказують назви і шифр обладнання та інструментів згідно з існуючими

нормами тільки один раз, на початку їх застосування.

Вхідні деталі і вузли. Допоміжні матеріали

Вхідні деталі, вузли, а також допоміжні матеріали, необхідні для

виконання робіт, показують в специфікації передбаченій в ескізно-

операційній карті в порядку виконання роботи.

При великій кількості вхідних деталей (проводи, резистори,

конденсатори, тощо) передбачають спеціальні таблиці, розташовані на полі

ескізу. В таблицях показують позначення радіодеталей по схемі, а також їх

номінальні значення.

Нумерація технологічних операцій

Рекомендується застосовувати так звану “п’яткову” систему нумерації

технологічних операцій, так як нумерацію виконують рядом послідовних чисел,

кратних п’яти (№ 0;5;10;15…). При необхідності включення додаткових

операцій нумерація послідовних операцій не порушується.

Нормування складально-монтажних і регулювальних робіт

Нормування складально-монтажних робіт виконують на основі карт

технологічних процесів, які визначають порядок виконання операцій,

застосовуючи прилади, інструменти, матеріали і режим обробки, а також на

основі нормативів часу. Користуючись цими даними, можна розрахувати норми

часу на різні технологічні варіанти процесів.

Розрахунок норм штучного часу на операцію визначають по формулі:

ТШТ = ТОП * ( 1 + К / 100 ) (хв.) , (1)

де ТШТ – норма штучного часу, хв.; ТОП – оперативний час, хв.;

К – час на організаційно-технічне обслуговування робочого місця,

відпочинок і природні потреби у відсотках від оперативного часу.

Розглянемо приклад розрахунку норм штучного часу на складально-

монтажні і регулювальні роботи:

ПРИКЛАД 1.

Операція – установка силового трансформатора на шасі телевізора

(лапками);

Тип виробництва – поточно-масове;

Обладнання та інструменти – конвейєр неперервної дії, візок;

Інструмент – спеціальний ключ для розвертання лапок;

Габарити і вага – 150*150*20 мм, до 6 кг.

Зміст роботи

1. Взяти силовий трансформатор з виводами, піднести, сполучити лапки з

отворами шасі і встановити трансформатор.

2. Перевернути шасі на 180 град.

3. Взяти спеціальний ключ і розвернути лапки.

4. Відкласти інструмент.

Розрахунок штучного часу. Час на організаційно-технічне обслуговування

робочого місця, відпочинок і особисті потреби при роботі на конвейєрі

безперервної дії з однією 10-хвилинною перервою на фізичну зарядку складає

9.3% від оперативного часу, згідно табл.1.2.

Розрахунок оперативного часу

Таблиця 2

|№ |Зміст роботи |Час, хв. |

|1 |Взяти силовий трансформатор і піднести до місця |0,055 |

| |встановлення | |

|2 |Встановити на чотири лапки |0,130 |

|3 |Перевернути шасі на 180( |0,045 |

|4 |Взяти спеціальний ключ |0,015 |

|5 |Розвернути лапки трансформатора |0,120 |

|6 |Відложити спеціальний ключ |0,015 |

|Всього |0,380 |

Таким чином ТОП = 0.380 хв.

Штучний час визначається як:

ТШТ = ТОП * ( 1 + К/100 )=0.380(1+9.3/100)=0.415 (хв).

ПРИКЛАД 2.

Операція – регулювання ППЧ-відео телевізора.

Тип виробництва – поточно-масовий.

Обладнання – конвейєр.

Прилади й інструменти – прилади типу ПНТ, викрутки.

Зміст роботи

1. Переключити фішку напруги.

2. Включити провід живлення.

3. Під’єднання приладу ПНТ.

4. Наладити ППЧ-відео згідно технологічного процесу даного підприємства.

5. Відключити провід живлення.

6. Відключити прилад ПНГ.

7. Перевірити монтаж.

8. Відмітити в КПК олівцем.

Час на організаційно-технічне обслуговування робочого місця відпочинок і

особисті потреби (для всіх видів робіт)

(У відсотках від оперативного часу)

Таблиця 3

|Найменування елементів витрат |Конвейєр з|Конвейєр з |Монтажн|Автомат |

|робочого часу |пульсуючим|примусовим |ий стіл|або |

| |ритмом |ритмом руху| |напівавт|

| |руху | | |омат |

|Розкладання, регулювання, промивка|0,5 |0,5 |0,6 |0,6 |

|і прибирання інструменту і | | | | |

|обладнання на початку, на протязі | | | | |

|і в кінці зміни | | | | |

|Підготовка матеріалів на протязі |0,4 |0,4 |0,6 |0,4 |

|зміни | | | | |

|Прибирання робочого місця на |0,9 |0,9 |1,1 |1,0 |

|протязі та після закінчення зміни | | | | |

|Відпочинок і особисті потреби |4,8 |5,0 |4,8 |4,8 |

|Всього |6,6 |6,8 |7,1 |6,8 |

|З врахуванням фізичної зарядки |2,5 |2,5 |2,5 |2,5 |

|(одна перерва на 10 хв.) | | | | |

|На знаходження дефектів та ремонт |10 |10 |10 |10 |

|Всього |9,1 |9,3 |9,6 |9,3 |

Розрахунок оперативного часу

Таблиця 4

|Зміст роботи |Час, хв. |

|Переключити фішку напруги |0,10 |

|Приєднати (від’єднати) провід живлення |0,07 |

|Приєднати (від’єднати) ПНГ |0,17 |

|Наладити ППЧ-відео (6 осердь) |1,30 |

|Перевірка монтажу |0,40 |

|Відмітка в КПК (олівцем) |0,10 |

|Всього |2,14 |

Розрахунок штучного часу. Час на організаційно-технічне обслуговування

робочого місця, відпочинок і особисті потреби при роботі на конвейєрі з

пульсуючим ритмом руху з однією 10-хвилинною перервою на фізичну зарядку

складає 9.1% від оперативного часу. На знаходження дефектів і малий ремонт

беремо 10% від оперативного часу.

Всього отримуємо 19.1%

ТШТ = ТОП ( 1 + К / 100 )=2.14(1+19.1/100)=2.56 (хв).

3 Типові технологічні схеми процесу складання і монтажу радіоелектронної

апаратури на печатних платах

Використовують наступні типові схеми технологічного процесу складання

і монтажу апаратури на печатних платах:

1. Складання і монтаж вузлів одноплатної конструкції з ручним

встановленням радіоелементів при використанні методу індивідуальної

пайки;

2. Складання і монтаж вузлів одноплатної конструкції з ручним

встановленням радіоелементів при використанні методу групової пайки;

3. Складання і монтаж вузлів одноплатної конструкції з механізованим

встановленням радіоелементів;

4. Складання і монтаж вузлів двоплатної конструкції;

В залежності від схеми структура технологічного процесу може

складатись з наступних операцій:

І схема

1. Заготівельні операції:

а)підготовка EРЕ до монтажу;

б)складання печатної плати;

2. Складання і монтаж вузлів (індивідуальна, на потоці, на

багатопредметному конвейєрі).

ІІ схема

1. Заготівельні операції:

а)підготовка радіоелементів до монтажу;

б)складання печатної плати;

2. Встановлення деталей і радіоелементів на конвейєрі:

а)ручне встановлення;

б)ручне встановлення, підрізка і формовка виводів за

допомогою

підгинальної головки;

в)контроль правильності встановлення радіоелементів і

деталей;

3. Групова пайка:

а)обезжирення;

б)висушування;

в)флюсування;

г)висушування;

д)пайка;

е)промивка;

ж)висушування;

4. Допайка.

5. Остаточна промивка.

6. Контроль.

ІІІ схема

1. Заготівельні операції:

а)підготовка радіодеталей на конвейєрі;

б)складання печатної плати;

2. Встановлення радіоелементів на конвейєрі:

а)встановлення радіоелементів з циліндричною формою корпусу

за допомогою укладальної головки;

б)встановлення діодів за допомогою укладальної головки;

в)встановлення транзисторів за допомогою укладальної головки;

г)встановлення радіоелементів, що не підлягають механізації

вручну;

д)контроль правильності встановлення радіоелементів і деталей;

3. Групова пайка.

4. Допайка.

5. Остаточна промивка.

6. Контроль.

Типові операції

Як видно з приведених схем технологічних процесів, вони виразно

розділені по видам робіт, типові операції які мають спадковість в кожній

схемі.

Типові операції складання і монтажу апаратури на печатних платах мають

визначену структуру, яка показана нижче.

Операції підготовки радіоелементів широкого застосування до складання.

1.Контроль радіоелементів по номіналам “придатний–непридатний”.

2.Рихтовка виводів.

3.Підрізка виводів.

4.Зачищення виводів.

5.Вкладка радіоелементів в технологічну касети.

6.Лудження виводів радіоелементів.

7.Формування виводів радіоелементів.

Операції підготовки радіоелементів вузького застосування до складання.

1.Контроль радіоелементів “придатний–непридатний”.

2.Рихтовка дротяних виводів радіоелементів.

3.Підрізка виводів радіоелементів.

4.Зачищення дротяних виводів.

5.Лудження виводів радіоелементів.

6.Формування дротяних виводів радіоелементів.

7.Формування стрічкових виводів.

8.Підрізка стрічкових виводів.

9.Формування виводів діодів.

10.Формування виводів транзисторів.

Операції складання печатних плат.

1.Встановлення на плату пустотілих заклепок-пістонів.

2.Встановлення на плату контактів.

3.Встановлення на плату перемичок.

4.Встановлення штирів.

5.Встановлення на плату радіоелементів.

6.Підготовка виводів радіоелементів.

7.Встановлення на плату діодів.

8.Доскладання плати.

9.Контроль правильності і якості встановлення радіоелементів.

Операції пайки монтажних з’єднань на печатних платах.

1.Обезжирення плати.

2.Флюсування місць пайки.

3.Пайка з’єднань на платі.

4.Допайка з’єднань.

5.Промивка плати.

6.Висушування плати.

Вибір схеми процесу

Схема процесу вибирається в залежності від конструктивних відмінностей

печатної плати, а також серійності виробництва.

Перша схема рекомендується при виготовленні вузлів з двостороннім

розташуванням радіоелементів і деталей відносно плати, а також вузлів, в

яких виводи радіоелементів не підгинаються після їх встановлення на плату.

Друга схема рекомендується при виробництву вузлів, корпуси

радіодеталей яких встановлюють на відстані від поверхні плати, а також

вузлів, корпуси радіоелементів яких встановлюють щільно до поверхні плати,

але по економічній ефективності їх недоцільно переводити на механізоване

складання.

Третя схема. Ця схема процесу припускає високу технологічність

конструкції вузлів для забезпечення механізованого складання і представляє

собою прогресивний технологічний процес.

Четверта схема має обмежене використання з погляду незначного об’єму

виготовлення вузлів для двоплатної конструкції.

4 Розрахунок типових ділянок складання і монтажу печатних

плат в умовах дрібносерійного і серійного виробництва

Програма запуску

При складанні і пайці печатних плат мають значне місце технологічні

затрати, в зв’язку з чим розрахунок ділянок повинен виконуватись на

програмі запуску, визначаючи по формулі:

NS=N*j , (2)

де NS – річна програма запуску, шт.; N – річна програма випуску, шт.;

j – коефіцієнт технологічних витрат.

Кількість робочих місць, виробничих робітників і обладнання

Кількість робочих місць на кожній операції визначається по формулу:

С=NS*t/Ф , (3)

де С – кількість робочих місць на операції; t – трудомісткість виконання

операції, год.; Ф – річний фонд часу робочого місця (при двозмінному

розкладі праці), год.

Коефіцієнт завантаження робочих місць і обладнання визначається по

формулі:

JЗ = СР / СПР , (4)

де JЗ – коефіцієнт завантаження; СР – розрахункова кількість робочих місць;

СПР – прийнята кількість робочих місць.

Число виробничих робітників визначається по формулу:

КР= Nt/ФР , (5)

де КР – потрібне число виробничих робітників; Nt – загальний об’єм

виробництва на ділянці, чол/год; ФР – річний фонд робітника, год.

Технологічне планування і організація праці на ділянках

Робочі місця на ділянках розташовують по ходу технологічного процесу,

які оснащують верстаками з габаритними розмірами 1250*750*800; верстак

складається з рами і двох стійок, які кріпляться до неї. Зверху мається

кришка кольору "слонова кістка". На робочих місцях, призначених для

лудження, пайки і промивки, необхідно вмонтовувати місцеву вентиляційну

витяжку.

Ділянка виготовлення печатних плат оснащується горизонтально замкненим

конвейєром періодичної дії.

Робочі місця постачають деталями і матеріалами двічі за зміну, а

точніше до початку роботи і в обідню перерву. Ці матеріали поступають на

робочі місця із загальноцехової матеріальної комори. Безперервну роботу

ділянки забезпечують необхідним заставленням в коморах, величина якого

визначається характером виробництва.

Настільні ручні пристрої використовують для підготовки елементів

малого застосування, а напівавтомати і автомати – для елементів широкого

застосування.

Лудження виконують на напівавтоматичному обладнанні для пайки типа АП-

4 (серійне виробництво), або у ваннах для лудження (дрібносерійне).

Складні плати з складально-монтажної дільниці поступають в окремі

пайки, де роблять:

а) пайку плат на обладнанні АП-4 з наступною пайкою на робочому

місці не пропаяних місць;

б) промивку плат;

в) перевірку якості пайки і монтажу кваліфікованими працівниками

та контролерами.

Готові плати поступають в комору готових виробів.

Додаток 1

Фази процесу пайки

повітря

окисний шар

основний метал

флюс

змащування окисленої поверхні металу

флюсом

основний метал

відновлена поверхня металу

основний метал

рідкий припой

змащування припоєм металічної

поверхні

основний метал

припой

зона сплавлення

основний метал

Додаток 2

Методи паяння

а) б)

в) г)

д) е)

є) ж)

а – пайка зануренням з вертикальним переміщенням;

б – пайка зануренням з нахилом плати;

в – пайка протягуванням;

г – пайка із застосуванням коливального руху;

д – пайка зануренням з маятниковим рухом плати;

е – пайка методом sylvania;

є – каскадна пайка;

ж – пайка хвилею по принципу стікання припою.

Додаток 3

Профілі хвилі при паянні хвилею

а) б)

в) г)

д) е)

а – дугова хвиля; г – плоска хвиля;

б – дельта-хвиля; д – плоска хвиля;

в – відбита хвиля; е – вторинна хвиля.

Додаток 4

Штучні норми часу та час на складання і монтаж

Штучна норма часу

Розрахунок норм часу на операції складання і монтажу розраховується

по формулі:

ТШТ = ТОП * К (хв.) , (1)

де ТШТ – штучний час на виконання операції; ТОП – оперативний час; К

– коефіцієнт, що передбачає підготовчо-заключний час та час на

організаційно-технічне обслуговування робочого місця, відпочинок і особисті

потреби.

При розрахунках норм штучного часу на регулювання і контроль в формулі

(1) вводиться коефіцієнт КІ, що враховує час на виявлення і ремонт дефектів

регулювальником в процесі регулювання виробу, тобто формула (1) набуває

наступного вигляду:

Тшт = Топ * КІ * КП (хв.) (2)

Підготовчо-заключний час, час на організаційно-технічне обслуговування

робочого місця, відпочинок і особисті потреби

Таблиця 1

|№ |Найменування |Зміст роботи |Час в |

Страницы: 1, 2, 3, 4