1 (Конспект из 10 лекций, преподаватель Добряков Виктор Александрович)

ТЕМА 1.

Основные понятия о технологическом процессе изготовления РЭС.

Технология - наука о закономерностях превращения материалов, полуфабрикатов, энергии в готовое изделие, о путях рационального использования этих закономерностей для повышения эффективности производства.

Эффективность - выпуск изделий с заданным качеством и с наименьшей себестоимостью.

Предприятие, выпускающее готовую продукцию, характеризуется производственным процессом, который выключает деятельность людей, а также совокупность действий, направленных на создание товарной продукции.

Производственный процесс состоит из множества частных процессов:

1. технологические процессы;

2. управленческие процессы;

3. экономические процессы;

4. организационные процессы;

5. социальные процессы;

6. правовые процессы.

Рассмотрим схему предприятия-изготовителя РЭС.

Таким образом, понятие производственного процесса включает в себя не только изготовление изделия, но также и подготовку производства, материально-техническое снабжение, ремонт оборудования, транспорт и т.д.

Основой производства РЭС (производственного процесса) является технологический процесс (ТП). Под технологическим процессом изготовления РЭС понимается часть производственного процесса, обеспечивающая преобразование материалов, полуфабрикатов, комплектующих элементов в готовое РЭ изделие, подлежащее реализации, как товарная продукция предприятия.

Технологический процесс изготовления РЭС состоит из взаимосвязанных технологических процессов изготовления ее частей: блоков, функциональных ячеек (ФЯ), микросборок (МСБ) и т.д.

Таким образом, структура технологического процесса изготовления РЭС является многоуровневой и определяется структурой самого изделия:

1-й уровень - уровень элементной базы, интегральных микросхем (ИМС), больших гибридных интегральных микросхем (БГИС), микросборок (МСБ);

2-й уровень - уровень функционального узла (ФУ) или функциональной ячейки(ФЯ);

3-й уровень - моноблок;

4-й уровень - устройство;

5-й уровень - система.

Технологический процесс изготовления изделия на каждом из его уровней состоит из комплекса частных технологических процессов изготовления входящих в них деталей, узлов, а также технологических процессов сборки, монтажа, регулировки и испытания.

Например: ТП производства ИМС состоит из:

1. Технологических процессов формирования физической структуры;

2. Технологических процессов сборки.

В каждой части 1 и 2 обобщенного ТП используется множество технологических методов. Последовательность технологических обработок изделия составляет технологический маршрут изготовления изделия. Элементом этого маршрута является технологическая операция.

Технологическая операция - это часть ТП, выполняемая непрерывно на одном рабочем месте над одним или несколькими объектами труда одним или несколькими рабочими.

Операция ТП - основная единица производственного планирования. На основе суммирования времени на отдельные операции определяют потребности в рабочей силе, планируют загрузку оборудования и т.д.

Операции ТП разделяют на установы, позиции и переходы.

Установ - часть операции, выполняемая при одном закреплении объекта труда.

Позиция - часть установа, соответствующая каждому новому положению объекта труда относительно оборудования при одном их закреплении.

Переход - часть операции, установа, позиции, выполняемой над одним участком поверхности объекта труда, над одной или группой деталей, одним инструментом при одном технологическом режиме. Изменение любого из перечисленных элементов является новым переходом.

Пример: Сборка ФЯ - операция

Установ - монтаж с одной стороны

Позиция - передвижение платы той же стороной на плоскости

Переход - взять ЭРЭ и установить его на плату

Обычно ТП делят на операции, а операции на переходы и только в сложных ТП на установы и позиции.

Методы изображения ТП.

1.Метод структурных схем: отражает последовательность выполняемых технологических операций.

2.Метод функциональной схемы - разновидность метода структурных схем

Каждый элемент схемы - последовательно выполняемая технологическая операция. Функциональная схема строго соответствует технологическому маршруту.

- основные операции

- вспомогательные операции

- контрольные операции

3.Метод графов

Стрелочка (ребро графа) - означает операцию; кружочек (вершина графа) - означает буферный элемент - когда деталь "лежит" между операциями.

Классификация ТП.

ТП могут разрабатываться в виде индивидуальных, групповых и типовых ТП.

Индивидуальные ТП разрабатываются для одного изделия и характеризуются большими затратами.

Групповые ТП разрабатываются для группы изделий, сходных по характеристике, но имеющих в конкретных условиях производства разную последовательность операций от изделия к изделию.

Типовые ТП разрабатываются для изготовления типового представителя изделий, сходных по конструктивно-технологическим признакам и имеющим общую последовательность выполнения операций. Обычно типовые ТП излагаются в отраслевых стандартах ОСТ450.054.088 - узлы и блоки РЭА. Установка ЭРЭ.

089 - сварка. Пайка

223 - типовые ТП изготовления печатных плат

К типовым ТП изготовления блоков РЭC, ФЯ относятся:

• 1.Входной контроль комплектующих ЭРЭ. Обусловлен появлением дефектов при транспортировке, старении, случайном перепутывании маркировки.

• 2.Технологическая тренировка комплектующих ЭРЭ и узлов.

• 3.Сборка.

• 4.Электрический монтаж.

• 5.Технический контроль монтажа и сборки.

• 6.Защита изделия от влияния внешней среды,

• 7.Технологическая тренировка изделия.

• 8.Регулировка (настройка) изделия.

• 9.Испытание изделия.

• 10.Выходной контроль.

Типы и организационные формы производства

В зависимости от объема выпускаемой продукции и масштаба производства различают три основные типа производства:

1.единичное

2.серийное

3.массовое

Единичным (или индивидуальным) производством называется такое производство, при котором выпуск единичных изделий не повторяется совсем или повторяется через неопределенные промежутки времени. Такое производство реализуется на предприятиях, выпускающих широкую номенклатуру изделий.

В этом случае характерна следующая организационная форма:

• - использование универсального оборудования и приспособлений;

• - закрепление рабочего места за определенным изделием, а не за операцией;

• - использование рабочих наиболее высокой квалификации;

• - отсутствие детальной разработки технологических процессов,

• - высокая трудоемкость и стоимость изделия из-за большого объема доводочных работ,

• - нет больших затрат на специальную оснастку,

• - норма времени на выпуск изделия весьма приближенна.

По такому типу работают опытные цеха при конструкторских бюро, ремонтные службы заводов, цеха по изготовлению специальной технологической оснастки.

Серийное производство характеризуется следующей организационной формой:

• - непрерывный выпуск отдельной партии одинаковых изделий;

• такое производство используется для узкой номенклатуры изделий;

• - использование специального оборудования и оснастки;

• - закрепление за рабочим определенной операции, что требует его средней квалификации:

• - высокая производительность труда;

• - детальная проработка отдельных операций,

• - норма времени отдельных операций жестко регламентируется.

В зависимости от объема и характера выпускаемой продукции серийное производство может быть мелкосерийным и крупносерийным. Мелкосерийное ближе к единичному, а крупносерийное смыкается с массовым.

Таким образом, можно говорить о собственно серийном, занимающем среднее промежуточное положение. Серийные типы производства реализуются при выпуске специальной или военной аппаратуры.

Массовое производство имеет следующую организационную форму:

• - применяется специализированное оборудование и приспособления, которые располагаются в соответствии с технологическим процессом;

• - широко используется рабочая сила низкой квалификации, так как операции достаточно мелкие и детально проработанные;

• - обеспечение непрерывности передачи изделия с одной операции на другую,

• - широкое распространение получают поточные формы производства;

• - одним из основных требований является взаимозаменяемость изделий, которая гарантируется предварительным расчетом и последующим изготовлением с определенной точностью.

• - здесь длительность операции должна быть равна ритму или кратна целому числу ритмов.

Ритм - отрезок времени, определяющий выпуск двух готовых изделий на поточной линии.

Массовое производство отличается от серийного тем, что передача с одной операции на другую осуществляется поштучно, а в серийном - партиями.

Итак:

Индивидуальное - это не поточное производство, где каждая операция включает большой объем работы.

Серийное предполагает использование многопредметной поточной линии, которая легко перестраивается. Отсутствует строгая синхронность операций, характерно накапливание изделий после операции на межоперационных складах.

Массовое производство основано на наивысшей форме организации производства на непрерывных поточных линиях, где возможен переход на полностью автоматизированное производство.

Технологическая подготовка производства РЭС.

Технологическая подготовка производства (ТПП) - это комплекс организационно-технических мероприятий и инженерно-технических работ, связанный с подготовкой предприятия к выпуску новых видов изделий в заданном объеме.

По мере роста степени интеграции РЭС все больше изменяется состав работ по ТПП. Ранее в конструкциях РЭС использовалось большое количество готовых изделий (микросхемы, полупроводниковые приборы, реле, резисторы, конденсаторы и т.д.) и проблема ТПП сводилась, в основном, к рациональному построению сборочных процессов, которые должны были бы обеспечить выпуск заданных объемов продукции в нужном ритме и при высоком качестве. В современных РЭС 4-го поколения большинство элементов схемы изготавливается в едином технологическом цикле, одновременно с изготовлением микроэлектронных узлов, что приводит к усложнению ТПП.

Актуальность работы в области совершенствования методов и средств ТПП определяется, в первую очередь, тем, что сроки устойчивого серийного производства РЭС сократились к настоящему времени до 3-4 лет.

В общем объеме трудовых затрат и времени, связанных с промышленным освоением производства РЭС, ТПП составляет 60-70% всего времени освоения.

В общем случае содержанием ТПП является:

1) разработка технической документации на подготовку производства (маршрутные карты, инструкции и т.п.);

2) составление ведомостей, стандартного технологического оборудования и оснастки;