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 500-2 000 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.
Широко используют широкоуниверсальный фрезерный станок повышенной точности типа 675П. На станке выполняют фрезерные работы цилиндрическими, дисковыми, фасонными, торцовыми, концевыми, шпоночными и другими фрезами.
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 2-3 мин при температуре 55+/-5 С, затем промыть платы в дистиллированной воде в течение 1-2 мин при температуре 20+/-2 С, сушить платы в сушильном шкафу КП 4506. После этого следует визуально проконтролировать печатные платы на отслаивание проводников.
7. Обоснование технологичности конструкции
Одним из основных принципов создания современных изделий радиопромышленности является проведение широкой унификации. Смысл унификации заключается в том, чтобы уменьшить число наименований элементов, из которых состоит аппаратура.
Технологичность конструкции радиоэлектронной аппаратуры складывается из возможности применения в новом изделии стандартных и унифицированных деталей; уменьшения трудоемкости и времени при изготовлении аппаратуры; уменьшения материалоемкости; применения широко распространенного оборудования для изготовления аппаратуры; уменьшения времени и затрат средств на подготовку производства к выпуску новой продукции; возможности механизации, автоматизации и роботизации производства.
В данном усилителе звуковой частоты применяются большое количество стандартных деталей (резисторы, конденсаторы, транзисторы, стабилитроны и так далее).
Малая трудоемкость изготовления данного усилителя звуковой частоты получена путем применения средств механизации и унификации. Это такое оборудование, как ламинатор КП-63.46.5, установка экспонирования КП-63-41, установка для проявления АРФ2.950.000, конвейерная установка инфракрасного оплавления ПР-3796, сверлильные станки С-106 и КД-10 и так далее.
Оборудование, применяемое для изготовления данного прибора, является широко распространенным и имеется в наличии на большинстве предприятий-изготовителей печатных плат. Производство данного устройства является технологичным, поскольку не использовались нестандартные решения в технологическом процессе.
Исходя из всего вышеперечисленного, мы можем однозначно сказать, что конструкция нашего прибора получилась технологичная.
8. Расчет надежности схемы
Данное устройство содержит большое количество элементов и соединений, которые потенциально могут оказаться причиной отказа всего устройства в целом. Поэтому необходимо рассчитать надежность устройства, учитывая все эти элементы. Для удобства расчетов все эти элементы сведены в таблицу.
Таблица
№
п/п
Элементы схемы, подлежащие расчету
Количество, шт
Значение интенсивности отказов l, 1/ч
1
Германиевые транзисторы
2
0,6·10-6
2
Интегральные микросхемы
1
2,5·10-6
3
Керамические монолитные конденсаторы
9
0,44·10-6
4
Контактные площадки
178
0,02·10-6
5
Кремниевые диоды
2
2,5·10-6
6
Кремниевые транзисторы
7
0,3·10-6
7
Металлодиэлектрические резисторы
30
0,04·10-6
8
Отверстия
197
0,0001·10-6
9
Пайки
178
1·10-6
10
Переменные пленочные резисторы
3
4·10-6
11
Печатная плата
1
0,0005·10-8
12
Пленочные подстроечные резисторы
1
2·10-6
13
Проводники
68
0,005·10-6
14
Разъемы
2
2,5·10-6
15
Электролитические конденсаторы
14
1,1·10-6
Интенсивность отказов всей схемы можно рассчитать по формуле:
L=åln·Nn
где - L - интенсивность отказов всей схемы.
ln - интенсивность отказов элементов схемы.
N - количество элементов схемы.
L=l1·N1+l2·N2+l3·N3+l4·N4+l5·N5+l6·N6+l7·N7+l8·N8+l9·N9+l10·N10+l11·N11+l12··N12+l13·N13+l14·N14+l15·N15=0,6·10-6·2+2,5·10-6·1+0,44·10-6·9+0,02·10-6·178+
+2,5·10-6·2+0,3·10-6·7+0,04·10-6·30+0,0001·10-6·193+1·10-6·178+4·10-6·3+
+0,0005·10-8·1+2·10-6·1+0,005·10-6·68+2,5·10-6·2+1,1·10-6·14=1,2+2,5+3,96+3,56+5+
+2,1+1,2+0,0193+178+12+0,000005+2+0,34+5+15,4=232,279305·10-6 1/ч.
где l1 - интенсивность отказов германиевых транзисторов
N1 - количество германиевых транзисторов
l2 - интенсивность отказов интегральных микросхем
N2 - количество интегральных микросхем
l3 - интенсивность отказов керамических монолитных конденсаторов
N3 - количество керамических монолитных конденсаторов
l4 - интенсивность отказов контактных площадок
N4 - количество контактных площадок
l5 - интенсивность отказов кремниевых диодов
N5 - количество кремниевых диодов
l6 - интенсивность отказов кремниевых транзисторов
N6 - количество кремниевых транзисторов
l7 - интенсивность отказов металлодиэлектрических резисторов
N7 - количество металлодиэлектрических резисторов
l8 - интенсивность отказов отверстий
N8 - количество отверстий
l9 - интенсивность отказов пайки
N9 - количество пайки
l10 - интенсивность отказов переменных пленочных резисторов
N10 - количество переменных пленочных резисторов
l11 - интенсивность отказов печатной платы
N11 - количество печатной платы
l12 - интенсивность отказов пленочных подстроечных резисторов
N12 - количество пленочных подстроечных резисторов
l13 - интенсивность отказов проводников
N13 - количество проводников
l14 - интенсивность отказов разъемов
N14 - количество разъемов
l15 - интенсивность отказов электролитических конденсаторов
N15 - количество электролитических конденсаторов
Найдем среднюю наработку до первого отказа по формуле:
Тср=1/L=1/ 232,279305·10-6 =4305,16 час
где Тср - средняя наработка до первого отказа.
Далее найдем вероятность безотказной работы:
Р( t )=1-L·tср=1-232,279305·10-6·500=0,89
где Р( t ) - вероятность безотказной работы
tср - среднее время нормальной работы изделия
9. Заключение
В последнее время научно-исследовательские и производственные предприятия радиотехнической и электронной промышленности передовых стран мира тратят много сил и средств на отыскание путей уменьшения габаритов и массы радиоэлектронной аппаратуры. Работы эти получают поддержку потому, что развитие многих отраслей науки и техники, таких как космонавтика, вычислительная техника, кибернетика, бионика и другие, требуют исключительно сложного электронного оборудования. К этому оборудованию предъявляются высокие требования, поэтому аппаратура становится такой сложной и громоздкой, что требования высокой надежности и значительного уменьшения габаритов и массы приобретают важнейшее значение. Особенно эти требования предъявляются ракетной технике. Известно, что для подъема каждого килограмма массы аппаратуры космического корабля необходимо увеличить стартовую массу ракеты на несколько сотен килограммов. Чтобы удовлетворить эти требования, необходимо миниатюризировать аппаратуру. Это достигается несколькими методами конструирования радиоэлектронной аппаратуры.
При микромодульном методе конструирования повышение плотности монтажа достигается за счет применения специальных миниатюрных деталей и плотного их монтажа в микромодуле. Благодаря стандартным размерам микромодули размещаются в аппаратуре с минимальными промежутками.
Применение гибридных интегральных микросхем и микросборок также дало возможность миниатюризации радиоэлектронной аппаратуры. При использовании микросхем повышение плотности монтажа достигается тем, что на общей изоляционной подложке располагаются в виде тонких пленок резисторы, проводники, обкладки конденсаторов, такой же принцип используются и в устройствах, изготовленных методом молекулярной электроники, при этом для создании пассивных (резисторы и конденсаторы) и активных (диоды, транзисторы) элементов схем используются слои полупроводниковых материалов.
Следующий этап развития технологии производства радиоэлектронной аппаратуры - технология поверхостного монтажа кристалла (ТПМК). ТМПК обеспечивает миниатюризацию радиоэлектронной аппаратуры при росте ее функциональной сложности. Навесные компоненты намного меньше, чем монтируемые в отверстия, что обеспечивает более высокую плотность монтажа и уменьшает массо-габаритные показатели. ТПМК допускает высокую автоматизацию установки электрорадиоэлементов вплоть до роботизации.
Повышение надежности радиоэлектронных устройств, выполненных указанными методами микроминиатюризации, достигается тем, что во первых, все методы основаны на автоматизации производственных процессов, при этом предусматривается тщательный контроль на отдельных операциях.
Вторая причина состоит в том, что в изделиях, изготовленных на базе микросхем, значительно уменьшается количество паяных соединений, которые являются причиной многих отказов. Метод молекулярной электроники исключает отказы, связанные с различными коэффициентами линейного расширения материалов, ибо при этом методе предусматривается, что конструкция выполняется из однородного материала.
Увеличение надежности конструкций, выполненных методами микроминиатюризации, объясняется также гораздо большими возможностями обеспечить защиту от воздействия внешней среды. Малогабаритные узлы могут быть гораздо легче герметизированы, что к тому же увеличит и механическую прочность. Наконец, применение миниатюрных узлов и деталей позволяет лучше решить задачи резервирования как общего, так и раздельного.
Как видно из сказанного, задача уменьшения габаритов и массы тесно связана с увеличением надежности. Стоимость радиоэлектронной аппаратуры, выполненной на базе микроминиатюризации, в настоящее время приближается к стоимости аппаратуры, выполненной в обычном исполнении. Значительное снижение стоимости микроминиатюрных блоков, сборочных единиц может быть достигнуто только путем полной автоматизации производства, а автоматизация, как было указано ранее, является одним из условий повышения надежности и, следовательно, условием целесообразности микроминиатюризации.
приложение 1
Приготовление раствора осветления
Состав:
Олово двухлористое 15-20 г/л
Кислота соляная 17 г/л
Тиомочевина 50-90 г/л
Вода дистиллированная до 1 л
В половинном объеме воды, подкисленной соляной кислотой, в количестве согласно рецептуре, растворить двухлористое олово. Отдельно растворить тиомочевину в воде, нагретой до 400-500 С, тщательно перемешивая. Затем оба раствора слить. Готовый раствор довести дистиллированной водой до объема 1 л.
Работу проводить в вытяжном шкафу.
10. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. “Справочник. Полупроводниковые приборы: транзисторы средней и большой мощности”, под редакцией А.В. Голомедова. М., “Радио и связь”, 1994.
2. “Справочник. Полупроводниковые приборы: транзисторы малой мощности”,
под редакцией А.В. Голомедова. М., “Радио и связь”, 1994.
3. С.Г. Мякишев “Справочник. Полупроводниковые приборы: диоды”, М., “Радио и связь”, 1986.
4. В.И. Блаут-Блачева, А.П. Волоснов, Г.В. Смирнов "Технология производства радиоаппаратуры", М., "Энергия", 1972
5. А.Т. Белевцев “Монтаж и регулировка радиоаппаратуры”, М., “Высшая школа”, 1966
6. “Черчение”, под редакцией проф. А.С. Куликова, М., “Высшая школа”, 1989
7. “Единая система конструкторской документации. Основные положения”, М., Государственный комитет СССР по стандартам, 1983
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
