Обоснование и расчет технологических режимов
Как известно, режимы обработки представляют совокупность параметров, определяющих условия, при которых изготавливаются изделия. Определение и назначение режимов обработки ведется одновременно с оформлением операционных карт (маршрутно-операционных карт), и в дальнейшем режимы используются для нормирования технологических операций. Трудоёмкость изготовления деталей находится в прямой связи с режимами обработки. Поэтому на основе методик и стандартов по расчету режимов обработки определяются оптимальные значения режимов. При назначении режимов следует ориентироваться на прогрессивные методы обработки и возможности оборудования. В технологические карты заносятся значения режимов, обеспечиваемые оборудованием, для чего рассчитанные режимы сверяют с паспортом оборудования и выбирают ближайшее меньшее число (если режимы изменяются дискретно).
Подготовка электрорадиоэлементов включает рихтовку, зачистку, формовку, обрезку и лужение проводов, размещение компонентов в технологической таре в количестве, достаточном для выполнения производственного задания. Рихтовка необходима для выпрямления контактов электрорадиоэлементов, которые были (или могли быть) деформированы на предыдущей операции входного контроля или во время транспортировки с завода-изготовителя или внутри цеха, а так же для обеспечения заданного размера выводов.
Операции формовка и обрезка необходимы для задания выводам электрорадиоэлементов определённой формы, чтобы обеспечивалась их установка на печатную плату, а так же фиксация электрорадиоэлементов в монтажных отверстиях. Рихтовка, формовка, зачистка и обрезка выводов конденсаторов, диодов и транзисторов осуществляются на групповой технологической оснастке, представляющей собой штамп (формующий и отрезающий) с пневматическим приводом и набором сменных элементов. Производительность автоматического оборудования для комплексной подготовки электрорадиоэлементов составляет 50 эл/мин. Рихтовка и формовка резисторов осуществляется на гибочном отдельном штампе.
Для платы регулятора напряжения применим одноступенчатый технологический процесс пайки.
Выбор припоя для пайки платы выполнен на основе анализа характеристик ряда припоев.
Припой ПОС 63 имеет более высокие характеристики растекания, однако он менее освоен на предприятиях радиопромышленности, чем припой ПОС 61. Припой ПОС 61 обладает хорошей жидкотекучестью, смачивает поверхности соединяемых материалов, растекаясь по ним, проникает в узкие зазоры и образовывает с соединяемыми материалами сплав, обеспечивающий прочную связь в зоне спая. Для пайки платы примем припой ПОС 61.
Для улучшения паяемости электрорадиоэлементов к контактным площадкам их выводы облуживают припоем. При лужении происходит соединение припоя с основным металлом, что обеспечивает лучшую пайку при сборке. Процессы лужения выполняются вручную электропаяльниками (лужение монтажных проводов, шнуров) и механизированным способом.
Характеристиками режима пайки являются температура и время пайки.
Температура пайки может быть вычислена с помощью формулы
(2.2)
где – температура пайки;
– температура плавления.
(2.3)
где – температура паяльника.
Рассчитаем температуру паяльника для припоя ПОС 61 по формуле
(2.4)
(2.5)
Температура для автоматической пайки волной припоя рассчитывается по формуле
(2.6)
Таким образом, температура жала паяльника не должна превышать 283°С. Оптимальный диапазон температур t=250±10°С.
Так как в устройстве применяются полупроводниковые электрорадиоэлементы, то выбираем следующие оптимальные параметры режимов и марки присадочных материалов: марка флюса ФКТ, припой
ПОС 61 (Тпл = 183ºС), температура лужения 240…245ºС.
Флюс марки ФКТ обладает следующими свойствами:
1) очищает поверхность деталей и припоя от присутствующих на них окислов и защищает паяемое соединение от воздействия окружающей среды во время пайки;
2) способствует смачиванию поверхности деталей расплавленным припоем;
3) сохраняет свои свойства и не меняет своего состава от нагрева при пайке.
По температурному интервалу активности (150…300° С) флюс ФКТ (ГОСТ 19250-73 [21]) относится к низкотемпературным.