Реферати українською » Радиоэлектроника » Технологічний процес виготовлення мікромодуля етажерочного типу стосовно до серійного виробництва


Реферат Технологічний процес виготовлення мікромодуля етажерочного типу стосовно до серійного виробництва

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Дніпропетровський національний університет

>Курсовое завдання

на задану тему:

"Технологічний процес виготовленнямикромодуляетажерочного типу стосовно серійного виробництва."


>1.Техническая характеристика об'єкта виробництва.

       Микромодульетажерочного типу є набір мікроелементів і перемичок на стандартнихмикроплатах ,собраних як етажерки і з'єднаних між собою провідниками відповідно до електричної схемою.

   У типовому варіанті мікромодуль заливаєтьсяепоксиднихкомпаундом щоб надати йому механічної міці й захисту мікроелементів від впливу довкілля (рис. 1) .

рис. 1

  Микроплата варта установки у ньому навісних мініатюрних електро– і радіоелементів , друкованих елементів і провідників, здійснюють сполуки елементів всерединімикромодуля.

 Микроплати виготовляються з спеціальної кераміки (имналуид ,ультрафарфор) і мають квадратної форми ( рис. 2) зі стороною квадрата 9.6+_ 0.1 мм.

рис. 2

   Типовамикроплата має товщину 0.35+_0.05 мм .Крім типовий є спеціальнімикроплати завтовшки до 1.1 мм, мають різні конструктивні відхилення (пази , отвори тощо.).

    Типовамикроплата варта перемичок, друкованих ЗМІ та об'ємних опорів конденсаторів і діодів. На спеціальноїмикроплате кріпляться лихоліття і об'ємні елементи : транзистори в металевому корпусі, трансформатори , котушки індуктивності тощо.

    В кожній боцімикроплати є по три металізованих паза, у яких при складаннівпаивают з'єднувальні провідники.

  Металлизацию здійснюють срібними чимолибдено-марганцевимипастами з наступнимоблуживаниемприпоемПОС-61 з добавкою 2-3 % срібла.

    Для якісної пайки з'єднувальних провідників лудіння проводять на глибину 0.3 – 0.5 мм.

   Товщина металізованого шару повинна бути трохи більше 0.007 мм набік у площині і з торцямикроплати.

     У одному із кутівмикроплати є ключ – прямокутний виріз діаметром1.0х0.5 мм для орієнтації мікроелементів при складаннімикромодуля.

    Нумерация пазівмикроплати ведеться за периметру від короткій боку ключа.

 >Микроплати повинні прагнути бути механічно вже непохитними й мати високими діелектричними властивостями. Опір ізоляції між сусідніми пазами в нормальних умов має не мене 10^10Ом.

   Провідники намикроплатах виконуються методомвжигания срібла.Рекомендуемая ширина провідників 1+_ мм; величина зазору між ними менш 0.25 мм.

  Допустимий струм для провідника намикроплатах –0.15A при опір трохи більше 0.1Ом.

   Для механізації і автоматизації складальних робіт мікроелементи вміщено умикромодуле з певним кроком, рівним0.25n+0.75 деn=1, 2, 3, …

    

  2.Аналіз технологічності.

       Технологичной називається конструкція яка за мінімальної собівартості найбільш проста їх виготовляти.

Технологічна конструкція має передбачати:

1. Максимально широке використання уніфікованих

деталей, і навіть стандартизованих інормализованних деталей і складальних одиниць.

2. Можливо менше деталей оригінальної і

складної форми, чи різних найменувань, і, можливо велику повторюваність однойменних деталей.

3. Створення деталей раціональної форми із доступними для

обробки поверхнями і з достатньою жорсткістю з метою зменшення трудомісткості механічного оброблення деталей і виготовленні приладів.

4. Раціональним має бути призначення точності ж розмірів та

класу шорсткості поверхні.

5. Наявність на деталях зручнихбазирующих поверхонь чи
можливість створення допоміжних баз.

6. Найраціональніший спосіб отримання заготівлі для деталей

з розмірами і формами максимально близькими до готовим, тобто забезпечити найвищий коефіцієнт використання матеріалу.

7. Повне усунення чи можливо менше застосуванняслесарно-пригоночних робіт, за складанні, шляхом виготовлення
взаємозамінних деталей.

8. Спрощення складання і можливість виконання, паралельних у
часу й просторі складанні, окремих складальних одиниць,
приладів.

9. Конструкція повинна легко збиратися й розбиратися, і навіть
забезпечити доступом до кожному механізму для регулювання мастила
ремонту.

Розроблюване рішення є технологічною, позаяк у ньому:

1. Виробляється створення деталей раціональної форми із доступними в обробці поверхнями і з достатньою жорсткістю з метою зменшення трудомісткості механічного оброблення деталей і виготовленні приладів.

2. Повне усунення чи можливо менше застосуванняслесарно-пригоночних робіт.

3. Спрощення складання і можливість виконання, паралельних у
часу й просторі складанні, окремих складальних одиниць,
приладів.

4. Можливо менше деталей оригінальної і занадто складною форми власності чи різних найменувань, і, можливо велику повторюваність однойменних деталей.

5. Створення деталей раціональної форми із доступними в обробці поверхнями і з достатньою жорсткістю з метою зменшення трудомісткості механічного оброблення деталей і виготовленні приладів.

>3.Определение типу виробництва.

    Тип виробництва можна визначити по такту випуску . Такт випуску представляє ставлення дійсного фонду часу роботи устаткування віднесене до програми запуску.

>tв=Fбуд*>60/Nіз

  Програма запуску:

Nіз= Nb+(2..3%) Nb

  Справжній фонд часу роботи устаткування :

Fбуд=F>об.ном*K ,деK=0,95..0,97

   Номінальний фонд часу роботи устаткування:

        F>об.ном=[(Дрвін)*>tдив->tсік]*>m ,

  Др - число днів на рік,

  Дв- число вихідних днів ,

  Дін - число святкових днів ,

 tдив- число годин на зміні ,

 tсік- зменшення кількості годин,

 m - число змін.

   Nіз=17000+(0.02)*17000=17340

   F>об.ном=[(365-104-10)*8-6]*2=4004

   Fбуд=>4004x0.95=3803.8

  tв=3803.8*60/17340=13.2 - Виробництво серійне.

4. Технологічний маршрут виготовленнямикромодуляетажерочного типу стосовно серійного виробництва.

Технологічний маршрут виготовленнямикромодуляетажерочного типу стосовно серійного виробництва є таку послідовність операцій:

1.Подготовительная.

2. Комплектація мікроелементів.

3.Изготовления перемичок.

4.Лужения провідників.

5.Лужения дроту.

6. Складання.

7. Пайка.

8.Резка висновків.

9. Візуальний контроль.

10. Контроль технічних параметрів

11. Приготуваннякомпаунда.

12.Герметизация.

13. Тренування.

14. Візуальний контроль.

15. Контроль технічних параметрів.

5.Детальний опис операцій.

 

>Подготовительная операція.

    З метою підвищення надійності мікромодулів і зменшення відсотка шлюбу все мікроелементи імикроплати піддають повного вхідному контролю. Контроль починається з перевірки пакування й наявності документації. Далімикроплати і мікроелементи перевіряють за зовнішнім виглядом на відсутність відколів, тріщин, подряпин (не глибше 0.1 мм). Перевірка ведеться на мікроскопіМБС-2.Габаритние розміримикроплат, висота заповнення металізованого пазаприпоем перевіряють з допомогою мікрометра і спеціальних шаблонів обсягом 10 від партії.

  Усі операції вхідного контролю контролери мають проводити справжні в гумових чи бавовнянихнапальчникахвоизбежании забруднення і “>засаливания” друкованих провідників і металізованих пазівмикроплат.

    Контроль мікроелементів щодо відповідності технічних умов по електричним параметрами ввозяться спеціальному пристосуванні, що забезпечує одночасне контактування з усіма дванадцятьма пазамимикроплати. Пристосування включено до відповідним контрольно-вимірювальним приладам і стендів.  

     На кожну перевірену партію, а окремих випадках деякі мікроелементи, виписується паспорт із зазначенням прізвища контролера і дати контролю.

     Після перевіркимикроплати і мікроелементи укладаються успецтару з окремими осередками, яка заварюється в поліетиленову плівку і зберігається вексикаторах чи герметичних шафах.

Операція комплектації мікроелементів.

     Операцію комплектації доцільно виробляти відразу після вхідного контролю. Операція комплектації залежить від розкладці мікроелементів вспецтару, в послідовності, зумовленої схемою складаннямикромодуля.Спецтара з укомплектованимимикромодулями знову заварюється в поліетиленову плівку і передається на операцію складання і пайки.

Операція виготовлення перемичок.

    У конструкціюмикромодуля входятьмикроплати з сполучними провідниками. Кількість і розведення провідників визначаються кожному замикромодуля після складання карти складання.

    Нанесення провідників здійснюють методомвжигания срібної пасти. Склад пасти: окис срібла 66.8 % , окис вісмуту 2,4 % ,борнокислий свинець 1,2 % , касторове олію 6.4 % ,канифольно-скипидарний лак 24,2 %.

    Для приготування срібної пасти компоненти у необхідних кількостях змішують і розтирають до однорідної стану, періодично додаючи скипидар.

    Керамічні плати ,підлягають металізації , промивають у тепломусодовом розчині ,потім у проточній води та вміщують у термостат , де сушать за нормальної температуриt=150 З протягом 20 хв.

    Висушенние платиобезжиривают спиртом , після чого сушать надворі протягом 15 мін або в термостаті за нормальної температури 100 З – 5 хв.

      Провідники завдають срібної пастою на керамічнумикроплату з допомогою сітчастого трафарету.Плати з провідниками вкладають нашамотние підставки і завантажують в муфельну піч.Вжигание проводиться у разі наступному режиму :

  

Часотжига ,год 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9
Температура , З 20-100 100-200 200-300 200-300 300-350 350-400 400-550 550-700 700-800

                   

  

По досягненню 800 З піч виключають і охолоджують деталі разом із піччю до 60 З.

    Якістьвжигания срібла перевіряється візуально. Неприпустимо наявністьчешуйчатости і стягування срібла в краплі. Опір кожного провідника перевіряється мостом постійного струму (на повинен перевищувати 0.1Ом) зазнає випробуванню на п'ятиразову перевантаження струмом2.5A протягом 5-10 сек.

Операція лудіння провідників.

    Микроплати з нанесеними провідникамиоблуживают зменшення опору друкованих провідників й у зменшення часу пайки з'єднувальних провідників з пазамимикроплат.Облуживание виробляється, зазвичай, з допомогоювибропинцета з пружинним затиском. Амплітудавибропинцета встановлюєтьсяавтотрансформатором не більше 0.005 – 0.1 мм. Правильність вибору амплітуди визначається відсутністю бурульок і напливів в пазахмикроплат. Процес обслуговування протікає так :Вибропинцет змикроплатой на 0.3-0.5cек. занурююється у флюсТС-1 і далі швидко переносять дотиглю зприпоемПОС-61 з 3% - іншої добавкою срібла.Микроплату вприпой занурюють на 0.3-0.5 сек, и плавно беруть ізприпоя вертикально вгору. У уникнення розчинення у розплавленомуприпое срібного покриття пазів і провідників заборонена витримка більш 2 сек.Облуженниемикроплати промивають вспирте-ректификате і сушать надворі.


Операція лудіння дроту.

      Для з'єднувальних провідників ветажерочнихмикромодулях застосовується мідний провід марки ММ чи МТ діаметром 0.38 мм. Провід перед складаннямоблуживают. Товщина шаруприпоя 20-30мкм. Таким образів, діаметроблуженного провідника 0.4+_0.001 мм. Для отримання заданої товщиниприпоя на дроті застосовується принцип примусового формування з одночасним охолодженням формуєфильери стиснутим повітрям.Обезжиренний провід, намотаний напитающую котушку1,пропускается через ванну з флюсом 2 , ванну зприпоем 3 , формуєфильеру 4 , механізм подачі дроти 5 і закріплюється на котушці 6 (>рис.23). Прилад з автоматичним регулюванням підтримує температуру ванниприпоя впредех 250-260 З.

            

   Двигун спричиняє рух механізм протягання дроти.Регулировка швидкості лудіння виробляєтьсяавтотрансформатором. У уникнення розчинення дроти наприпое і обриву зупинка руху дроти заборонена. Внутрішній діаметр формуєфильери, виготовленої з титанового сплаву, дорівнює остаточному діаметруоблуженой дроту з урахуванням необхідного нарощеного шару. Потрапляючи вфильеру,припой принаймні проходження довжині формує каналу разом із дротом охолоджується і твердне. Режим лудіння, який би отримання на провіднику шаруприпоя заданої товщини без напливів і стовщень підбирається регулюванням швидкість руху дроту черезфильеру і витратою повітря через авіалінія, охолоджуючийфильеру та дріт.

     Товщина лудіння дроту контролюєтьсямикрометром у процесі лудіння безупинно руху дроти. Опіроблуженого дроти має бути менш 0.16ом/м, струм по провідника – трохи більше 0.5 А. Термін збереження лудженого дроти перед складанням трохи більше 15 діб. У окремих випадках збільшення терміну зберігання провід після лудіння покривається антикорозійним флюсомФПП.

Операція складання.

   Для складання мікроелементів в єдиний пакет застосовують різноманітних універсальні і спеціальні збірники.

   У універсальному збірнику (рис. 24) вкопирную частина вставляються калібровані плитки. Тим самим у приймальні частини утворюються виїмки, відповідні висоті мікроелементів.

   Спеціальні збірники чи гребінки набираються з пластин різної товщини відповідно до карті складання, товщинімикроплати і висоті мікроелемента. При розвороті навколо ексцентрично розташованої осі на 180 градусів пластини утворюють пази для установки мікроелементів імикроплат. Оскільки операція набору такий гребінки трудомістка, доцільно мати комплект гребінок під кожен типмикромодуля.

     Калибровочние плитки і платівки збірників і гребінок виготовляють з матеріалів із гарнимтеплоотводом.

     Микроелементи встановлюють в пази спеціальної гребінки чи приймальню частина універсальної гребінки з допомогою пінцета в орієнтованому становищі по ключу відповідно до карті складання.

      Провідники з яке живить влаштування у натягнутому стані тим чи іншим способом залежно від застосовуваного пристосування чи установки протягаютьориентированно над пазами мікроелементів, яких потім притискаються спеціальним притиском чинагревательним елементів.

 

Операція пайки.

      Основним умовою, які забезпечують якісну і надійну пайку з'єднувальних провідників до мікроелементам, є:

            Наявність переважають у всіх пазах мікроелементів дозованого кількостінеокисленногоприпоя, використаннясвежелуженнихнеокисленних провідників і суворе дотримання режимів пайки. Особливо важливе значення має вибір способу нагріву і температурного режиму.Нагрев, з одного боку , має вистачати у тому, щоб розплавитиприпой як і пазах мікроелемента , і на провіднику , з другого боку , температура нагріву та її тривалість нічого не винні спричинить перегріву самих мікроелементів вище 70-80 З щоб уникнути необоротного зміни їх електричних параметрів.

     Експериментально було встановлено, що з отримання надійногопаяного сполуки товщина шаруприпоя насоединительном провіднику повинна бути 15-20мкм, а висота заповнення пазаприпоем намикроплате 0.3-0.5 мм.

        З погляду якості пайки і мінімального теплового на мікроелементи найкращим є метод селективною пайки серед інертного газу (>рис.25).

рис. 25

     Пайка у разі виробляєтьсянагревателем, причому нагрівач має форму й розміри, відповідні бічний боці мікроелемента. Це дозволяє встановлювати режими пайки окремихмикроплат, які мають різні умови тепловідведення.

    Іншим перевагою цього методу лежить введення захисної середовища до зони пайки. Роль захисної середовища зводиться до зменшенняпарциального тиску кисню і вологості у системі, де відбувається пайка, щоб уникнути зростанняокисной плівки, котра перешкоджає злиттюприпоя пазамикроплати іприпоя провідника. Як захисної середовища застосовується аргон,пропускаемий зі швидкістю закінчення до3л/мин при тиску вході системи 0.5ат.

    Якість пайки на міцність шва, що визначається за такою формулою:

             P=G*d*h*p/2

Де G- питома міцністьприпояПОС-61г/мм кв.d- діаметр з'єднувальних провідників, мм. h- товщинамикроплати з сріблом іприпоем, показала , що температура , встановлювана натерморегуляторе установки для пайки , то, можливо рекомендована не більше 200-400 З , причому температура 380 З , як засвідчило досвід роботи , оптимальна для пайкимикроплат різних товщини (за відповідного часу пайки.)

     Установки для селективною пайки серед інертного газу складаються з нагрівача, автоматизованого механізму переміщення каретки , де встановлюється складальна рамка, блоку регулювання температури та програмного механізму .

     Програмний механізм відповідно до попередньо набраної програмою з допомогою електронних реле часу забезпечує індивідуальне час пайкимикроплат з різнимитеплоотводом.

     Випробування, проведені поруч підприємств, показали підвищену надійністьпаяних сполук мікромодулів, зібраних методом селективною пайки, протипаяними сполуками мікромодулів, зібраних іншими методами.

       У цьому вимоги домикромодулям мають бути такими:

· У пазах зібраногомикромодуля повинно бути тріщини дротом іприпоем паза;

· Не має бути відшаруванняприпоя від кераміки плат та дріт має бути добре змоченийприпоем;

· Перекісмикроплат ні спричинить зменшенню зазору між сусідніми мікроелементами.

   

Операція різання висновків.

    Для освіти заданої електричної схемимикромодуля необхідно розрізати деякі провідники окремими інтервалах між мікроелементами.

    Істотних технологічних труднощів війни операція бракує, проте слід пам'ятати, що метод розрізання і конструкція інструмента повинні прагнути бути обрані з такою розрахунком , щоб

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація