Обгрунтування вибору монтажу, матеріалів та покриття

3.2. Обгрунтування вибору монтажу, матеріалів та покриття

Матеріал впливає на габарити і вагу приладу. Використання алюмінієвих сплавів для корпусу апарату може дати скорочення ваги в 1,5-3 рази при повному задоволенні вимог до міцності і жорсткості; використання високоякісних трансформаторів дозволяє значно скоротити кількість металу в трансформаторі і тим самим зменшити його вагу і габарити, що дуже важливо для спеціальної малогабаритної апаратури, тому вибираємо магнітопровод трансформатора зі сталі марки 1513 і корпус із легкого алюмінієвого сплаву.

Матеріал впливає на експлуатаційні характеристики деталей, на її надійність і довговічність.

Контакти перемикача з латуні в складних кліматичних умовах витримують незначну кількість переключень; календарний термін служби цих контактів незалежно від числа перемикачів також вкрай обмежений, тому що окислювання матеріалу призводить до порушення електричного контакту в перемикачі. Ті ж деталі, виконані зі стійких до окислювання матеріалів ( срібла, золота ), витримують десятки тисяч переключень і у визначених умовах можуть експлуатуватися роками без додаткового регулювання.

Багато металів і інші матеріали при експлуатації піддаються руйнації. Найбільший вплив із зовнішніх факторів робить волога, особливо при підвищеній температурі. Волога може проникати в мікропори або створювати на поверхні плівку і тим самим різко знижувати електричні параметри всього пристрою. Крім того, волога сприяє утворенню цвілі, корозії металів, що призводить до розриву електричного ланцюга і сприяє зниженню опору ізоляції між провідниками.

Значний вплив на працездатність апаратури на друкованих платах робить висотність, тому що при разрядженому повітрі різко знижується електрична міцність повітряних проміжків і поверхневих перекриттів, можуть виникати при більш низьких напругах. Тому введення діелектричних проміжків замість повітряних між відкритими струмопровідними деталями, різко підвищує їхню електричну міцність.

Матеріал для захисного покриття повинний мати такі властивості: високу вологостійкістю, гарні діелектричні параметри (малу діелектричну проникність і тангенсом кута діелектричних втрат), температуротривкістю, хімічною інтенсивністю і механічною міцністю.

Для захисту деталей від зазначених впливів їхня поверхня покривається більш стійкими до впливу руйнуючих факторів матеріалами. Покриття лакофарбові наносяться на будь-які поверхні незалежно від матеріалу.

Лак УР-231 відрізняється підвищеною еластичністю, вологостійкістю і температуротривкістю, тому може застосовуватися для гнучких основ. Лак готують перед нанесенням відповідно до інструкції і наносять на поверхню пульверизацією, зануренням або щіточкою. Наносять чотири шари із сушкою після кожного шару при температурі 18 – 23 ⁰С протягом 30 хв. і остаточною сушкою останнього шару при температурі 55-60 ⁰С протягом 1,5 год. і остаточним сушінням останнього прошарку при температурі 55-60 ⁰С протягом 1,5 год.

Хромування застосовують як захисно-декоративне покриття для деталей із міді, сталі, алюмінію і його сплавів, а також для підвищення поверхневої міцності і зношуваності деталей із зазначених сплавів.

Захисні покриття на мідні й алюмінієві деталі наносять, як, правило, на підшарок нікелю, на стальніе – на підшарок із міді і нікелю. Зносостійкі покриття наносять без підшару. Хромове покриття лягає нерівномірно на деталі складної конфігурації.

Сріблення застосовують головною мірою для підвищення електропровідності і поліпшення пайки міді і її сплавів. Для інших деталей срібло наносять на підшарок міді, для алюмінієвих-на підшарок нікелю і міді. Покриття має високу корозійну стійкість на чистому повітрі і воді. Поверхні, покриті сріблом, мають високу відбивну здатність. При впливі сірки срібло окисляється і чорніє.

Для виготовлення друкованої плати застосовується комбінований позитивний спосіб. Найбільше застосування у виробництві друкованих схем одержали шаруваті пластики, наприклад гетинакс і склотекстоліт. Наша промисловість випускає гетинакс і склотекстоліт покритими мідною фольгою з однієї або двох сторін.

Властивості цих матеріалів і їхні характеристики наведені в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1

Склотекстоліт має кращі ізоляційні властивості, вологостійкість і термостійкість, ніж інші шаруваті пластики, але при різноманітних засобах осадження провідників одержується різна сила зчеплення провідників із основою, тому його краще застосовувати при комбінованому способі. У детонометрі використовується фольгований із двох сторін склотекстоліт марки СФ – 2 – 1,5 ГОСТ 12652-74. Монтаж друкованого вузла здійснюється друковано-провідним методом.

Для забезпечення електричного і механічно тривкого з'єднання электрорадіоелементів із друкованими провідниками використовується пайка з застосуванням припою олов'яно-свинцевого ПОС-61, що має низьку температуру кристалізації і достатньо високу механічну міцність. Для видалення окисної плівки з поверхні деталей, що з'єднуються застосовується безкіслотний флюс каніфольно-спиртовий ФКСп.

3.3. Оцінка технологічності конструкції

3.3.1. Заповнюємо таблицю 3.2 вхідних даних, використовуючи специфікацію та складальне креслення виробу.

Таблиця 3.2

Вхідні дані для розрахунку показника технологічності К_і

3.3.2. Визначимо числове значення відносних часткових показників технологічності електронних блоків

3.3.2.1. Визначаємо коефіцієнт використання мікросхем:

, (3.1)

3.3.2.2. Визначаємо коефіцієнт автоматизації та механізації монтажу:

, (3.2)

3.3.2.3. Визначаємо коефіцієнт автоматизації та механізації підготовки ЕРЕ:

, (3.3)

3.3.2.4. Визначаємо коефіцієнт автоматизації та механізації операцій контролю:

, (3.4)

3.3.2.5. Визначаємо коефіцієнт повторюваності ЕРЕ:

, (3.5)

3.3.2.6. Визначаємо коефіцієнт застосування ЕРЕ:

, (3.6)

3.3.2.7. Визначаємо коефіцієнт прогресивності, формоутворення деталі:

, (3.7)

Дані показники містять найбільший вплив на технологічність конструкції блоків. Склад показників та їх ранжирована послідовність по ваговій значущості зведені в таблиці 3.3

Таблиця 3.3

Відносні часткові показники технологічності

Продовження таблиці 3.3

3.3.3. Визначаємо числове значення комплексного показника технологічності виробу.

Комплексний показник визначається на основі відносних часткових показників за формулою:

де К_і – величина показника (порядок знаходження числового значення визначений в пункті 2).

_і – коефіцієнт вагової значущості;

і – порядковий номер показника в ранжированій послідовності.