Вибір типу виробництва

Процес виготовлення друкованої плати

Введення.

В технічному прогресі ЕОМ відіграють значну роль: вони значно полегшують роботу людини в різних галузях промисловості, інженерних дослідженнях, автоматичному управлінні і т.д.

Особливостями виробництва ЕОМ на сучасному етапі є:

Використання великої кількості стандартних елементів. Випуск цих елементів у великих кількостях і високої якості - одне з основних вимог обчислювального машинобудування. Масове виробництво стандартних блоків з використанням нових елементів, уніфікація елементів створюють умови для автоматизації їх виробництва.

Висока трудомісткість складальних і монтажних робіт, що пояснюється наявністю великої числа з'єднань і складності їх виконання внаслідок малих розмірів.

Найбільш трудомістким процесом у виробництві ЕОМ займає контроль операцій і готового вироби.

Основним напрямом при розробці і створенні друкованих плат є широке застосування автоматизованих методів проектування з використанням ЕОМ, що значно полегшує процес розробки і скорочує тривалість усього технологічного циклу.

Основними достоїнствами друкованих плат є:

Збільшення щільності монтажу і можливість мікро-мініатюризації виробів.

Гарантована стабільність електричних характеристик.

Підвищена стійкість до кліматичних і механічних впливів.

Уніфікація і стандартизація конструктивних виробів.

Можливість комплексної автоматизації монтажно-складальних робіт.

2. Призначення пристрою.

Даний розділ є сполучною між розробкою принципової електричної схеми і втіленням цієї схеми в реальну конструкцію. Проектована пристрій призначений для виконання операції вирівнювання порядків перед складанням чисел. Дана операція проводиться над числами з плаваючою комою в додатковому коді. У сучасних ЕОМ одним з основних елементів є блок АЛП, яке здійснює арифметичні та логічні операції над вступниками в ЕОМ машинними словами. Однією з них є операція вирівнювання порядків.

Конструктивні особливості та експлуатаційні вимоги.

ТЕЗ є складовою частиною ЕОМ - модулем другого рівня. У ЄС ЕОМ використовують 5 модульних рівнів, які можуть автономно коригуватися, виготовлятися і налагоджуватися. Кожному модульним рівню відповідає типова конструкція, побудована за принципом сумісності модуля попереднього з наступним модулем.

Модулі першого рівня: ІМС, що здійснює операції логічного перетворення інформації.

Модулі другого рівня. ТЕЗ типові елементи заміни або комірки. Сполучною основою яких, є ПП - друкована плата.

Модулі третього рівня - панелі (блоки), які за допомогою плат або каркасів об'єднують ТЕЗи або клітинки в конструктивний вузол. На цьому рівні може бути отримана самостійно діюча міні-ЕОМ.

Модулі четвертого рівня - рами або каркаси.

Модулі п'ятого рівня - об'єднання в стійки та шафи.

Умови експлуатації ЕОМ можуть бути різними, вони залежать в основному від кліматичних впливів, які необхідно враховувати при виборі матеріалів і конструктивних особливостей ЕОМ, крім того, вони визначають програму та обсяг контрольних випробувань. Для визначення впливу навколишнього середовища на роботу ЕОМ розглядають наступні зони клімату: помірну, тропічну, арктичну, морську. Для ракетної та космічної апаратури враховують специфіку великих висот.

Дане пристрій за умовами технічного завдання буде експлуатуватися в умовах з підвищеною температурою. Отже, в методиці випробувань необхідно передбачити випробування на теплостійкість і тепло міцність.

Виходячи з цього найбільш підходящим, є спосіб виготовлення пристрою на друкованої плати (ТЕЗ 2го рівня) з розташованими на платі мікросхемами 555 серії. Так як друкована плата має великий поверхнею і буде швидше охолоджуватися, вона має перевагу перед іншими технологіями.

Вибір типу виробництва.

Типи виробництва: (Таблиця 1.)

Одиничним називається таке виробництво, при якому виріб випускається одиничними екземплярами. Характеризується: Малої номенклатурою виробів, малим обсягом партій, Універсальним оснащення цехів, Робочими високої кваліфікації.

Серійне - Характеризується обмеженою номенклатурою виробів, що виготовляються повторюваними партіями порівняно невеликим обсягом випуску. Залежно від кількості виробів в партії розрізняють: дрібно середньо і крупно серійні виробництва.

Универсальное - Використовує спеціальне обладнання, яке розташовується за технологічним групам, Технічна оснастка універсальна, Кваліфікація робітників середня.

Масове виробництво характеризується: вузькою номенклатурою і великим обсягом виробів, що виготовляються безперервно; використанням спеціального високопродуктивного обладнання, що поставлена по поточному принципом. У цьому випадку транспортують пристроєм є конвеєр. Кваліфікація робітників низька. Також різною може бути серійність: (Таблиця 2.)

В залежно від габаритів, ваги та розміру річної програми випуску виробів визначається тип виробництва.

Тип виробництва і відповідні йому форми організації робіт визначають характер технологічного процесу і його побудову. Так як за умовою технічного завдання обсяг виробництва дорівнює 100 виробів на рік, то виробництво має бути среднесерійним.

4.1 Порівняльні характеристики методів виробництва і обгрунтування застосовуваного в даному проекті.

Достоїнствами ПП є:

+ збільшення щільності монтажу.

+ Стабільність і повторюваність електричних характеристик.

+ Підвищена стійкість до кліматичних впливів.

+ Можливість автоматизації виробництва.

Всі ПП поділяються на наступні класи:

1. Опп - одностороння друкована плата.

Елементи розташовуються з одного боку плати. Характеризується високою точністю виконуваного малюнка.

2. ДПП - двостороння друкована плата.

Малюнок розташований з двох сторін, елементи з одного боку. ДПП на металевому підставі використовуються в могутніх пристроях.

3. МПП - багатошарова друкована плата.

Плата складається з чергуються ізоляційних шарів з провідним малюнком. Між шарами можуть бути чи відсутніми міжшарових з'єднання.

4. ГПП - гнучка друкована плата.

Має гнучке підстава, аналогічна ДПП.

5.ППП - Дротова друкована плата.

Поєднання ДПП з провідним монтажем з ізольованих проводів.

Переваги МПП:

+ Зменшення розмірів, збільшення щільності монтажу.

+ Скорочення трудомісткості виконання монтажних операцій.

Недоліки МПП:

Більше складний ТП.

За умовам технічного завдання пристрій складається з 53 мікросхем. Отже, друкована плата повинна бути багатошаровою. Існує 3 методи виготовлення багатошарових друкованих плат:

1. Металізація наскрізних отворів.

Даний метод заснований на тому, що шари між собою з'єднуються наскрізними, металізованими отворами.

Позитивні якості:

Простий ТП.

Висока щільність монтажу.

Велике кількість шарів.

2. Попарно пресування.

Застосовується для виготовлення МПП з парною кількістю шарів.

Позитивні якості:

Висока надійність.

Простота ТП.

Допускається установка елементів як з штирові так і з

планарними висновками.

3. Метод пошарового нарощування.

Заснований на послідовному нарощуванні шарів.

Позитивні якості:

Висока надійність.

МПП виготовляють методами побудованими на типових операціях використовуються при виготовленні ОПП та ДПП.

Виходячи з міркувань технологічності виробництва, я обираю метод металізації наскрізних отворів, оскільки він найбільш підходить до вибраної мною схемі среднесерійного виробництва.

Так як на среднесерійном виробництві використовується автоматизація виробництва, для розробки креслень плати я використав програми автоматичного трасування P-CAD, яка створила 4 шару плати розміром 160'180 мм. З цього виходить один двосторонній шар і два односторонніх шару для зовнішніх шарів.

Вихідні файли системи P-CAD дозволяють значно автоматизувати подальший технологічний процес у таких складних операціях як свердління міжшарових отворів.

Поиск по сайту: