+7(495) 642-51-25

Сборка радиоэлектронной аппаратуры

Главная » Блог » Сборка радиоэлектронной аппаратуры

Услуги

Сборка радиоэлектронной аппаратуры


Под словом «сборка» в первую очередь нужно понимать действия, которые направлены на создание электрических и механических соединений. Сборка радиоэлектронной аппаратуры – это все технологические операции механического соединения деталей и электро/радиоэлементов (ЭРЭ) в изделии или в его составной части, которые осуществляются в определенном порядке. Если последовательность действий будет нарушена, то не получится расположить детали и обеспечить их взаимодействие так, как рекомендовано проектной документацией.


Как осуществляется монтаж и сборка радиоэлектронной аппаратуры

Для того чтобы определиться с порядком сборки радиоэлектронной аппаратуры и приборов, в первую очередь необходимо изучить их конструкцию.

Монтаж – это ТП электрического соединения радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) в соответствии с электрической или электромонтажной схемой. Для осуществления монтажа потребуются платы (печатные, проводные), одиночные проводники, жгуты, кабели.

Технологические операции всегда выполняются в определенном порядке, поэтому сборка РЭА включает в себя монтаж сборочных элементов (плат, блоков, панелей, рам, стоек), а также самого прибора. Сборка радиоэлектронной аппаратуры осуществляется стационарно или подвижно, с концентрацией или дифференциацией выполняемых манипуляций.

Для стационарной сборки РЭА необходимо обеспечить ее неподвижность, а все, что требуется для проведения работ, подается к месту монтажа.

Подвижная сборка радиоэлектронной аппаратуры осуществляется следующим образом: изделие устанавливается на конвейер, по которому оно перемещается от одного рабочего места к другому, на каждом из которых осуществляются необходимые манипуляции. Перемещаться изделие может принудительно (вместе с конвейером) и свободно (продолжает движение по окончании очередной манипуляции).

Баннер

Сборка радиоэлектронной аппаратуры по принципу концентрации операций подразумевает выполнение всех необходимых манипуляций над всем изделием или каким-либо его элементом на одном рабочем месте. Это повышает качество сборки и облегчает процесс нормирования. Но придерживаться данного принципа можно лишь в случаях единичной и мелкосерийной сборки радиоэлектронной аппаратуры из-за больших затрат времени и повышенной трудоемкости механизации операций.

Дифференцированная сборка радиоэлектронной аппаратуры выполняется по принципу разделения всех необходимых манипуляций на несколько более простых. Такой подход приводит к механизации и автоматизации выполняемых операций, для контроля которых не нужны специалисты высокой квалификации.

Дифференцированная сборка радиоэлектронной аппаратуры подходит для серийного и массового производства. Важно не допускать дробления всех необходимых действий на излишне мелкие операции, чтобы не тратить лишние ресурсы на перевозку, создание новых производственных площадей, а также, чтобы избежать повышенной утомляемости рабочих при выполнении повторяющихся действий. Для каждого случая необходимо рассчитывать технико-экономические показатели, от которых будет зависеть принятие решения о необходимости дифференциации сборочных и монтажных работ.

Все работы, связанные со сборкой радиоэлектронной аппаратуры, должны соответствовать ГОСТу, а соответственно, самым высоким требованиям производительности, точности и надежности. Производительность труда увеличивается за счет разделения работы на более мелкие операции, специализации рабочих мест, механизации и автоматизации выполняемого процесса, а также благодаря следованию принципам параллельности, прямоточности, непрерывности, пропорциональности и ритмичности.

Параллельность сборки радиоэлектронной аппаратуры подразумевает одновременный монтаж нескольких элементов изделия, что приводит к сокращению сроков сдачи готовой продукции. Технологически наиболее эффективно следовать принципу параллельности таким образом:

  1. производить и собирать сразу несколько изделий РЭА на многопредметных конвейерах;
  2. объединить на автоматизированных конвейерах производство деталей для РЭА и их сборку.

Прямоточность сборки радиоэлектронной аппаратуры представляет собой создание готового продукта с минимальными тратами времени на прохождение всех необходимых фаз и операций от самого начала процесса до выхода готового продукта. В случае отклонения от принципа прямоточности, сборка изделия усложнится, займет больше времени. Соблюдение принципов прямоточности и непрерывности необходимо во всех подразделениях предприятия.

Принцип непрерывности сборки радиоэлектронной аппаратуры подразумевает исключение или максимальное снижение длительности всех простоев, образующихся между или внутри операций. Для его соблюдения необходимо обоснованно подходить к выбору техпроцессов, объединять операции изготовления деталей для РЭА и их сборку, контролировать и регулировать все этапы.

Принцип пропорциональности сборки радиоэлектронной аппаратуры подразумевает соблюдение равномерности производительности труда за единицу времени на каждом из рабочих мест, линий, участков, цехов. Если придерживаться данного принципа, то это позволит максимально полно использовать производственные мощности и площади, осуществлять равномерный выпуск продукции. Для упрощения соблюдения данного принципа есть смысл делить изделия на элементы и унифицировать их.

Принцип ритмичности сборки радиоэлектронной аппаратуры представляет собой производство одинакового или возрастающего количества изделий за определенное время. Ритмичность повышается при применении типовых и групповых процессов, их унификации и синхронизации операций.

Проектирование техпроцессов сборки и монтажа радиоэлектронной аппаратуры следует начинать с ознакомления с такими материалами, как основные положения функционального назначения изделия, ТУ и тех.требования, комплект конструкторской документации, программа и плановые сроки изготовления, руководящие технические, нормативные и справочные документы.

Также нужно учитывать особенности производства: оно вновь созданное или давно функционирующее, какие имеются производственные мощности, есть ли возможность покупки дополнительного оборудования, взаимодействие с другими предприятиями, налаживание поставок всех необходимых материалов и комплектующих. После ответа на все поставленные вопросы можно писать план подготовительных действий, а затем налаживать сборку РЭА.

Этапы разработки технического плана сборки и монтажа радиоэлектронной аппаратуры:

  1. Обозначение типового или группового техпроцесса и устранение в нем всех неточностей.
  2. Составление маршрута технического плана общей сборки и определение технологических требований ко всем элементам радиоэлектронной аппаратуры.
  3. Составление маршрутов ТП сборки блоков (сборочных единиц) РЭА и выбор технологических требований к входящим в них элементам.
  4. Выбор производственных мощностей, оснастки, средств механизации и автоматизации.
  5. Разделение технического плана на простейшие операции.
  6. Определение необходимых технологических режимов, технического нормирования работ и квалификации рабочих.
  7. Разработка ТП и определение способа контроля, настройки и регулирования.
  8. Выдача тех.задания на разработку специальной технологической оснастки.
  9. Проектирование поточной линии, участка поточной сборки или гибкой производственной системы, решение вопросов о перемещении готовых изделий и образовавшихся отходов.
  10. Решение вопросов, связанных с внутрицеховыми подъемно-транспортными средствами, создание комплектовочной площадки.
  11. Проверка и утверждение документации, связанной со сборкой РЭА.
  12. Сборка опытной партии радиоэлектронной аппаратуры.
  13. Внесение дополнений в документацию после проведения испытаний пробных образцов РЭА.

Для определения технологического маршрута сборки радиоэлектронной аппаратуры необходимо построить схемы разбора изделия на сборочные элементы. Без схем очень сложно разобраться с последовательностью сборки РЭА, с определением взаимосвязи входящих элементов, а также с представлением проекта ТП.

В первую очередь нужно составить общую схему изделия, а уже потом – схемы всех входящих элементов. Выделение элементов в изделии осуществляется при любых производственных программах и тех.процессах сборки. Схема сборочного состава понадобится для разработки технологической схемы сборки, структурирующей операции сборки и определяющей наиболее целесообразный порядок их выполнения, все примечания указывают в ней.

Для сборки радиоэлектронной аппаратуры применяются схемы «веерного» типа или с базовой деталью (рис. 1). Элементы для сборки изделия изображают прямоугольниками, внутри которых пишут названия, номера по классификатору, позиционные обозначения и количество. Схема с базовой деталью более трудозатратна, но хорошо отображает последовательность процесса сборки РЭА. Базовым элементом может быть шасси, панель, плата, с него начинается сборка.

Рисунок 1

Операции сборки радиоэлектронной аппаратуры подбираются в соответствии с целесообразностью дифференциации монтажно-сборочного производства. Если производство не поточное, то технологические границы дифференциации представлены:

  • однородностью работ;
  • тем, что выполненные операции создают законченную систему поверхностей деталей или законченный сборочный элемент;
  • возможностью сборки, хранения и транспортировки независимо от других сборочных единиц;
  • использованием универсальных или переналаживаемых производственных мощностей;
  • минимумом временных потерь на осуществление вспомогательных действий;
  • наиболее часто используемыми типовыми и групповыми операции.

При поточном производстве операции дифференцируют, в первую очередь, с учетом ритма сборки.

Оптимальный порядок выполнения технологических операций связан с их особенностями, имеющимися производственными мощностями и финансовой целесообразностью. Первыми выполняются неподвижные соединения, а потом – все прочие элементы радиоэлектронной аппаратуры, разъемные соединения, устанавливаются детали, которые заменяют при настройке.

Схема сборки радиоэлектронной аппаратуры позволяет анализировать ТП, учитывая технико-экономические показатели.

Монтаж и сборка радиоэлектронной аппаратуры: типовые и групповые процессы

Для оперативной наладки производства новой РЭА, отвечающей всем современным параметрам качества, на предприятии должна постоянно совершенствоваться технологическая подготовка монтажно-сборочного производства. Для этого необходимо унифицировать применяемые при сборке техпроцессы и элементы конструкции. Унификация технологического процесса включает в себя типизацию и групповые методы монтажа и сборки.

Типовой ТП – это схема процесса монтажа и сборки изделий одного класса. В него входят способ установки основного элемента и расположения других, перечень всех необходимых действий, типы технологического оснащения, распорядок работы, приближенная трудоемкость для необходимого объема производства. Типовой процесс позволяет достаточно легко планировать процесс сборки РЭА, который затем вводится в программу ЭВМ.

Раньше группировка сборочных блоков и единиц определялась схожестью их конструктива (габариты, количество точек соединения, схема базирования) и технологии (маршрут сборки, содержание переходов, оснащение). Типизация включает в себя класс, вид, подвид, тип.

Класс – это элементы со схожим видом соединения при сборке РЭА: свинчивание, пайка, сварка, склеивание.

Вид – это детали со схожим уровнем механизации сборки радиоэлектронной аппаратуры: ручная сборка, а также с применением механизированного инструмента, автоматизированная. Виды делятся на подвиды, в зависимости от конструктивных элементов различают клеевое соединение внахлест, с накладками, стыковое и угловое. Типы – это сборочные единицы с максимально похожими условиями сборки, расположениями и количествами точек крепления.

Рисунок 2

Методы типизации тех.процесса подразделяют на простые (одна операция), условно простые (один ТП), комплексные.

Простые – это методы прямой типизации без предшествующей унификации составных частей, похожие по уровню технологического оборудования.

Условно простые – это такие методы типизации, которые связаны с приемами монтажа ЭРЭ и деталей, с применением одних и тех же технологических решений для различных классов элементов сборки, создания различных технологических маршрутов из перечня налаженных операций.

Комплексные методы используют нормализацию элементов рабочего процесса с дополнительной нормализацией ЭРЭ и деталей (рис. 2).

Разработка техпроцесса сборки и монтажа нового изделия при типизации заключается в отборе соответствующего этому изделию классификационного типа и выборе нужного количества типовых операций из тех, что есть в наличии. При всем этом может возникнуть потребность в разработке совершенно новых операций типового техпроцесса.

Групповые методы сборки и монтажа необходимы для сборочных единиц с одинаковыми условиями сборки и использованием одинаковых средств механизации и автоматизации. Группы выделяются в соответствии с габаритами базовой детали и других элементов, используемых для сборки и монтажа, видами соединений, необходимой точностью, способами выполнения этих соединений, характеристиками используемых мощностей, оснасткой и контрольной аппаратурой. В свою очередь, сборочные единицы разбиваются на группы:

  • с полным монтажом на одном оборудовании;
  • с незаконченным монтажом – когда часть деталей и ЭРЭ собираются на одной групповой операции, а на остальных – детали и ЭРЭ относят к другим группам или их сборка происходит по единичному процессу;
  • с одним общим групповым технологическим маршрутом, в который входит набор групповых технологических операций, для каждого из которых характерны соответствующие приспособления и наладки, допускающие после небольшой перестройки сборку следующей партии изделий РЭА.

Для разработки группового ТП необходимо спроектировать групповую технологическую оснастку, наладить ее для каждого изделия РЭА и определить подходящий порядок запуска партий на сборку. Групповые методы сборки наиболее результативны при единичном и мелкосерийном производстве. В этом случае уменьшается количество разрабатываемых процессов, концентрируются технологически схожие работы и используются групповые поточные многопредметные линии сборки РЭА.

Дорогие читатели!

Если у Вас возникли вопросы по поводу разработки и производства:

➜   корпусов для РЭА;

➜  корпусов для светодиодных табло и мониторов;

экранирующих конструктивов для электронных устройств.

Позвоните по телефону:
+7(495)642-51-25
или оставьте заявку.
Мы ответим на все Ваши вопросы!
Это абсолютно бесплатно!

Как осуществляется сборка радиоэлектронной аппаратуры на интегральных схемах

При конструировании микроэлектронной аппаратуры необходимо учитывать множество специфических особенностей и знать, что наименьшая неделимая единица конструкции – это микросхема.

Если в микромодуле микроэлемент до сборки еще являлся самостоятельной частью, то метод пленочной технологии подразумевает выполнение практически всех элементов при непосредственном изготовлении микросхемы, а в приборах молекулярной электроники совершенно невозможно выделить отдельные элементы, не отличающиеся от дискретных элементов схемы.

При размещении радиоэлектронной аппаратуры на интегральных схемах сложнее всего объединить все микросхемы в одну систему таким образом, чтобы сохранить присущие им свойства. Проектировщики РЭА всегда стремились уменьшить размеры разрабатываемых приборов, но это очень сложно при создании аппаратуры на базе микроэлектроники.

Модули, которые создают на основе микроэлементов, невероятно миниатюрны: вспомните монолитную схему для ПК, элементы которой уместились в одном кристалле (площадь схемы 0,0645 см2). Каждый транзистор располагается на площади квадрата, сторона которого 0,0025 см. Специалисты считают, что могут быть изготовлены микросхемы с еще большей плотностью интеграции.

В данной таблице сведены сравнительные данные степени интеграции блока РЭА, который выполняется с использованием различных радиодеталей в нескольких вариантах конструктивного исполнения.

Зависимость степени интеграции от конструктивного исполнения

Конструктивное исполнение

Степень интеграции (количество деталей на 1 дм3 объема)

Каскад на лампах пальчикового типа

30–100

Каскад на полупроводниковых приборах

1000–2000

Каскад в микромодульном исполнении

От 100 до 200 тыс.

Твердая микросхема

От 5 до 10 млн

БИС

Более 20 млн

Сейчас используется только часть всех возможностей интегральных схем, так как необходимо существенно увеличить размер аппаратуры, чтобы отводить тепло, а также создать условия для возможности пайки и сварки выводов.

Радиоэлектронная аппаратура может производиться на интегральных микросхемах независимо от наличия корпуса.

При использовании микросхем в плоских прямоугольных корпусах лучшим вариантом будет конструкция блоков с применением многослойных печатных плат.

При безкорпусном методе конструирования опускается этап размещения кристаллов микросхемы в корпуса. Они монтируются там же, где коммутируются их соединения. Этот метод существенно увеличивает плотность монтажа и значительно сокращает внешнюю коммутацию проводников.

Условное обозначение ИС:

  • Первый элемент – цифра, определяющая принадлежность к определенной конструктивно-технологической группе (1, 5, 7 – полупроводниковые ИС; 2, 4, 6 и 8 – гибридные, 3 – пленочные, керамические, вакуумные и др.).
  • Второй элемент – две-три цифры, являющиеся порядковым номером разработки в каждой серии (первые два элемента шифра составляют три-четыре цифры, это и есть номер серии ИС).
  • Третий элемент – две буквы, обозначающие подгруппу и вид микросхемы по функциональному назначению.
  • Четвертый элемент – порядковый номер разработки ИС по функциональному признаку в данной серии. Это может быть одна или несколько цифр.

После цифр могут быть написаны буквы (от А до Я), означающие технологический разброс электрических параметров (модификацию) данного типономинала или определяющие тип корпуса.

Если в начале условного обозначения стоит К – аппаратура рассчитана для широкого применения (К142УД11), после К стоит М (КМ155ЛА1) – свидетельство наличия керамического корпуса у всей серии, Б после К (например, КБ524РША-4) указывает на отсутствие корпуса и присоединения выводов к кристаллу микросхемы. Экспортная микросхема (шаг выводов корпуса 2,54 мм) пишется как ЭК (ЭК561ЛС2).

Бескорпусные ИС условно обозначаются цифрой (от 1 до 6) через дефис, по которой можно судить о модификации конструктивного исполнения (703ЛБ1-2). Это обозначает следующее:

1 – гибкие выводы (с числом выводов до 16);

2 – ленточными (паучковыми) выводами, в том числе на полиамидной пленке;

3 – жесткие выводы;

4 – общая пластина (неразделенные);

5 – разделенные без потери ориентировки (например, наклеенные на пленку);

6 – контактные площадки без выводов (кристалл).

До 1973 г. в микросхемах конструктивно-технологическую группу отделяли от порядкового номера серии буквенным шифром функции, которая выполнялась схемой (например, 1ЛБ231). Старые условные обозначения отличаются от новых буквами, обозначающими подгруппы и виды.

В зависимости от функций, выполняемых в аппаратуре, в ИС выделяют подгруппы (модуляторы, генераторы, ключи, детекторы, усилители) и виды (преобразователи частоты, напряжения, фазы и т.д.).

До того как начинать серийную сборку микросхемы функционального узла или блока радиоэлектронной аппаратуры, нужно проверить точность выполнения ими своих функций под влиянием дестабилизирующих факторов и при разбросе параметров входящих в них компонентов. С помощью современных ПК можно достаточно быстро решить эту задачу, при этом не потребуется дорогостоящего и длительного макетирования элементов микросхем, узлов и блоков.

Чрезвычайно велика польза ПК при создании сложных БИС и электронных схем, при расчете и конструировании которых нужно составлять сложные системы уравнений высокого порядка, которые невозможно решить аналитическим путем. Так, для изготовления опытного образца интегральной схемы средней и высокой степени интеграции потребуются громоздкие и очень сложные расчеты, которые можно сделать только посредством машинного проектирования.

Плюсы проектирования топологии схем с помощью ПК:

  • процесс проектирования ускоряется;
  • снижается стоимость работ;
  • повышается качество из-за уменьшения риска вероятности ошибок проектирования и предварительного моделирования характеристик интегральных схем до их производства.

После топологического проектирования получают конфигурации трафаретов, используемых при изготовлении элементов схемы РЭА, которые имеют вид комплекта конструкторской документации. Они представляют собой послойные таблицы и чертежи, координаты для совмещения шаблонов или информацию, записанную на специальные программы для автоматического управления оборудованием (координатографами, графопостроителями и т. д.), которые необходимы для написания чертежей микросхем.

С помощью ПК удается наилучшим образом компоновать микроэлементы схемы и делать монтаж соединений между ними. Кроме того, важно, что в этом случае происходит автоматическое определение показателей параметров микросхем РЭА в процессе их производства.

Сегодня для изготовления РЭА на микросхемах все чаще применяется метод функционально-узловой сборки (микроэлектронные приборы собирают в скомпонованные блоки (модули), которые являются самостоятельными функциональными устройствами или деталями для радиоаппаратуры).

Применение функционально-узлового метода при разработке РЭА:

  1. Значительно сокращает сроки проектирования.
  2. Быстро вносит изменения в конструкцию радиоэлектронной аппаратуры при создании опытных образцов и при серийном производстве.
  3. Сокращает трудоемкость из-за механизации и автоматизации производства, упрощения методов контроля настройки и испытаний.

Для собранной радиоэлектронной аппаратуры всегда требуется надежный корпус, и если вы ищите, где приобрести корпуса РЭА по экономичной цене, то стоит обратиться в ООО «Треком». Профессионалы своего дела представят вам самые разнообразные типы изделий, отвечающие практически любым запросам. Материалы и вариации корпусов РЭА, имеющихся в ассортименте, дадут вам возможность найти изделия практически для любых условий, способные защитить ваше оборудование от большинства неблагоприятных условий эксплуатации.

Опыт сотрудников ООО «Треком» позволяет использовать уже отработанные технические решения в разработке корпусов для ваших изделий. Это дает возможность не только экономить время, но и гарантировать обеспечение требований технического задания к условиям эксплуатации, пыле-влагозащищенности, устойчивости к вибрации.

Итак, со своей стороны ООО «Треком» всегда предлагает:

  • Отработанные технические процессы.

Опытные специалисты используют только высокопрофессиональное оборудование, которое отвечает всем техническим стандартам. Применение программных средств способствует не только точности, но и оперативности исполнения заказов наших клиентов.

  • Комплексный подход.

Помимо непосредственной разработки корпусов, наши специалисты берутся за любые сопроводительные работы: гравировка, дополнительные покрытия, присоединение к корпусу функциональных элементов (например, выключателей, ножек, ручек и т.д.), упаковка и доставка готовых изделий в зависимости от желания заказчика.

  • Собственное производство

Производство корпусов осуществляется собственными силами без привлечения сторонних исполнителей. Это позволяет держать под контролем весь процесс изготовления изделий. Кроме того, такой подход исключает какие-либо перебои поставок и позволяет добиться максимальной оперативности работы.

  • Гибкая система оплаты.

Предусмотрен индивидуальный подход к сотрудничеству с постоянными заказчиками. Например, возможно постепенное изготовление большой партии с необходимостью оплаты только того количества корпусов, которое требуется заказчику на конкретный период.

Вы можете позвонить нам по телефону: +7(495)642-51-25
или