Файл: Конспект лекций Курск 2006 Содержание.doc

Ультразвуковая сварка отличается от термокомпрессионной нало­жением на рабочий инструмент (клин) продольных УЗ колебаний часто­той не более 50 кГц, амплитудой до 10 мкм. При этом облегчается про­цесс разрушения и удаление из зоны контакта окисных пленок, смятие (деформация) микровыступов, увеличение площади фактического каса­ния. Сцепление возрастает. Поэтому с помощью УЗ сварки можно соеди­нить даже те системы, которые не свариваются термокомпрессией. Схе­ма установки для УЗ сварки приведена на рисунке 5. Для выполнения монтажных соединений используют ультразвуковые генераторы мощно­стью до 100 Вт.

Преимуществом является:

отсутствие нагрева,

небольшие усилия,

время сварки в 2 раза меньше, чем при термокомпресии,

более высокая надёжность.

Недостатки - высокие требования к поверхности соединяемых кон­тактов.

Микросварные соединения можно получить при помощи лазерной, электронно-лучевой и плазменных сварок.
Н

аправление тока




Рисунок 4 - Схема устройства для сварки расщепленным электродом:

1 - рабочий столик, 2 - плата, 3 - привариваемый проводник, 4 - электроды, 5 -изолирующий слой (слюда)





Рисунок 5 - Ультразвуковая продольно-поперечная колебательная система:

1 - преобразователь (вибратор), 2 - концентратор (волновод), 3 - инструмент, 4 – электродный волновод, 5 - контактная площадка, 6 - устройство крепления, 7,8 - обмот­ки возбуждения и подмагничивания

4.5 Электрическое соединение методом накрутки
Электрическое соединение методом накрутки - процесс создания электрического соединения путём навивки, под натягом, определённого числа витков одинакового провода на штыревой вывод с острыми кром­ками. Под действием приложенного усилия происходит разрушение ак­тивных плёнок на соединяемых поверхностях и врезание острых граней вывода в провод. При монтаже накруткой применяется три вида соеди­нения:

---

не модифицированное,

модифицированное,

бандажное




В)

Рисунок 6 - Соединение накруткой

а) - не модифицированное; б) – модифицированное; в) - бандажное
Модифицированное соединение от не модифицированного отлича­ется тем, что кроме витков оголённого провода имеется один - два витка провода в изоляции, что уменьшает усталостные напряжения и повышает надежность. В бандажном соединении соединяемый элемент (провод) располагается вдоль вывода и на них накручивается несколько витков бандажной проволоки (не менее 8-10). Применяют одножильные медные провода диаметром 0.17-1.2 мм. На материал выводов - медь, латунь, бронзу, наносят покрытие из серебра, олова, олова-свинца. Вывод имеет острые кромки прямоугольной, квадратной формы, диаметр вывода (площадь поперечного сечения) в 1,5 раза больше сечения провода. Обычно 6-7 витков при накрутке на прямоугольный вывод. Электромон­таж методом накрутки состоит из трёх этапов:

Подготовительного

Накрутки

Контроля

Накрутку получают с помощью валика навивки при его вращении с проводом и продольном перемещении вдоль вывода. Подготовка заклю­чается в снятии изоляции с проводов механическим или термомеханиче­ским способом на заданную длину. Второй этап начинается с заправки провода в боковое отверстие валика навивки. Валик ориентируется отно­сительно вывода, надвигается на вывод, вращение валика производится вручную или от двигателя. Производительность - 30-50 соединений. Кон­троль производиться визуально, динамометром - усилие стягивания, и замер переходного сопротивления. Накрутка имеет широкое применение при выполнении межблочного монтажа, электрического соединения бло­ков на рамах и стойках.
4.6 Соединение проводящими клеями
Электропроводящие клеи (контактолы) применяют при создании монтажных соединений в тех случаях, когда другие методы оказываются не эффективными: в труднодоступных местах, при ремонте ПП, при низ­кой термостойкости компонентов. Широко используются контактолы при изготовлении гибридных ИС, микросборок и присоединении их подложек к корпусам микроблоков. Токопроводящие компаунды, контактолы изго­тавливаются на основе эпоксидных

---

смол холодного и горячего отверже-ния, полиуретана, силикона и неорганических соединений. В качестве наполнителя используют мелкозернистый (1-2 мкм) порошок золота, се­ребра, палладия, никеля, меди, алюминия, графита. Из выпускаемых промышленных клеев используются:

КМ - 2 - эпоксидная смола и медь;

КГ - 2 - эпоксидная смола и графит;

ТПК - 34 - эпоксидная смола и серебро;

КН -1, КН - 2 - эпоксидная смола и никель. Адгезионные свойства определяются связующей основой (эпоксид-ной и др.), а проводимость - типом наполнителя. Контактол наносят с помощью шприца, что позволяет производить дозировку. Удельное со­противление находится в пределах 10^-2 – 6*10^-4 Омсм, прочность - 3-7 МПа. Процесс склеивания состоит из следующих операций:

Подготовка поверхности

Нанесение клея

Подсушивание (открытая выдержка)

Отвердение клеевых соединений.

Подготовка поверхности заключается в обезжиривании и промывке в ацетоне, бензине и водных растворах моющих средств. Признаком чис­той поверхности является сохранение на ней сплошной плёнки воды в течении 1-2 минут. На прочность соединения влияет шероховатость Rа=1-2,5 мкм. Клеи наносятся кисточкой, пульверизатором или погруже­нием. Толщина наносимой плёнки в пределах 0,05 – 0,25 мм. Подсуши­вание клея необходимо для удаления растворителя. Клеи, не содержа­щие растворителей, не требуют открытой выдержки. Соединение выпол­няется под давлением с помощью струбцин - пружин с зажимами. Время, необходимое для достижения определённой прочности является временем отверждения.

4. 
   Характеристика и основные вопросы технологической подготовки производства ЭВС
   

5.1. Функции и задачи технологической подготовки производства
Технологическая подготовка производства (ТПП) электронных вычис­лительных средств (ЭВС), в общем, включает в себя большой комплекс взаимосвязанных работ, состав и последовательность выполнения кото­рых зависит от специфики конструкций изделий и типа производства.

---

В основе организационного построения и управления технологической подготовкой производства лежит Единая система технологической подго­товки производства (ЕСТПП). ЕСТПП является составной частью Государ­ственных общетехнических систем стандартов, к которым относятся: Еди­ная система технологической документации (ЕСТД); Единая система кон­структорской документации (ЕСКД); Единая система программной доку­ментации (ЕСПД); Государственная система обеспечения единства изме­рений (ГСИ) и др.

Содержание работы на предприятиях по ТПП определяется следую­щими основными функциями: обеспечением технологичности конструкций изделия; разработкой технологических процессов; обеспечением произ­водства средствами технологического оснащения; организацией и управ­лением процессом ТПП.

К дополнительным функциям следует отнести: конструкторско-технологический анализ изделия; организационно-технический анализ производства; определение материальных и трудовых нормативов.

Функция «Обеспечение технологичности конструкции изделия» преду­сматривает отработку конструкции изделия на технологичность на всех стадиях разработки конструкторской документации и в процессе ТПП с точки зрения экономичности и простоты изготовления и с учётом произ­водственных условий предприятия-изготовителя, которое должно участво­вать в разработке продукции не позднее стадии разработки технического проекта. При этом решаются следующие задачи: определение технологи­ческих требований к изделию (деталям, по видам производства, сбороч­ным единицам и т. д.); проведение технологического контроля конструкции изделий при проектировании, в том числе изготовляемых в условиях ав­томатизированных производств; определение номенклатуры показателей и оценка уровня технологичности конструкции изделия.

Функция «Разработка технологических процессов» (РТП) включает обеспечение производства технологическими процессами и управляющи­ми программами, отвечающими современному уровню и использующими прогрессивные методы обработки и технологического контроля. Функция РТП предусматривает решение следующих основных задач на уровне предприятия: определение необходимого объёма и состава технологиче­ской документации для обеспечения выпуска изделий заданного качества и контроля (документация может разрабатываться в традиционном виде на бумажном носителе или магнитном, более прогрессивном); разработка и применение комплекса типовых, групповых и единичных технологических процессов на изготовление, сборку, контроль и испытание ДСЕ; подготовка исходных документов и данных для автоматизированной разработки управляющих программ для оборудования с программным управлением (ПУ), гибких производственных модулей, входящих в гибкие производст­венные системы (ГПС) или работающих отдельно; создание банков управ­ляющих программ; подготовка исходных данных и передача их в опера­тивно-диспетчерские системы; организация заводских фондов документа­ции на технологические процессы.

---

Функция «Обеспечение производства средствами технологического оснащения» позволяет решить комплекс задач по обеспечению производ­ства: технологическим оборудованием и технологической оснасткой; сред­ствами механизации и автоматизации; средствами контроля и испытаний. При выполнении этой функции ТПП на уровне предприятия следует обес­печить проведение работ по направлениям: стандартизация средств тех­нологического оснащения (СТО); разработка конструкторской документации на СТО с учётом типа производства; разработка технологических про­цессов изготовления СТО; изготовление СТО; составление заявок на средства СТО и их получения с других предприятий.

Функция «Организация и управление процессом ТПП» предусматри­вает рациональную последовательность работ по управлению процессом ТПП, включает планирование и распределение работ по ТПП между под­разделениями предприятия, учёт, контроль и регулирование.

На уровне предприятия предусматривается решение следующих за­дач в рамках данной функции: формирование организационной структуры служб предприятия, обеспечивающей выполнение задач ТПП; обеспече­ние оперативного и перспективного планирования работ по ТПП, включая разработку различного рода планов-графиков и сетевых графиков; обес­печение учёта и контроля мероприятий по ТПП, проводимых в рамках пре­дыдущих функций.

Функция «Конструкторско-технологический анализ изделия» предпо­лагает решение комплекса задач по расчёту применяемости ДСЕ в изде­лии, анализу состава нового изделия, разработке межцеховых маршрутов его изготовления, а также включает решение задач, связанных с разработ­кой ведомостей применяемости стандартных, покупных, оригинальных ДСЕ, а также получаемых по кооперации и др., по определению межцехо­вых маршрутов изготовления ДСЕ.

Функция «Организационно-технический анализ производства» преду­сматривает изучение технических возможностей производства и его готов­ности к выпуску изделия с заданными технико-экономическими характери­стиками. В рамках этой функции должны быть решены следующие задачи: проведение расчета необходимых производственных мощностей и сопос­тавления с реальными мощностями существующего производства; разра­ботка при необходимости производственно-технических планировок; соз­дание специализированных участков и др.

---