Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE 27
Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Воронежский государственный технический университет
Кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры
Пояснительная записка
к курсовому проекту по дисциплине «Технология РЭС» на тему «Проектирование технологического процесса изготовления радиоэлектронного модуля № 37»
Принял: доцент кафедры КиПРА Донец А.М.
Выполнил: студент группы РК-012 Хохлов М.С.
Воронеж 2005
Воронежский государственный технический университет
Кафедра конструирования и производства радиоаппаратуры
Техническое задание
на выполнение курсового проекта по дисциплине «Технология РЭС» на тему «Проектирование технологического процесса изготовления радиоэлектронного модуля № 37
Технические требования
1. Назначение и выходные электрические параметры модуля.
1.1 Модуль предназначен для усиления сигналов звуковой частоты, а также коррекции его АЧХ и сжатия динамического диапазона, подавления шумов
1.2 Электрические параметры
1.2.1 Номинальный уровень выходного сигнала Uвых, В – 0,5 ±15%
1.2.2 Выходное сопротивление Rвых, кОм: 4±0,1
1.2.3 Нижняя граница полосы пропускания Fн, Гц – 20 ± 10%
1.2.4 Верхняя граница полосы пропускания Fв, Гц – 20000 ± 10%
1.2.5 Максимальный уровень сигнала на выходе, В – 1
1.2.6 Чувствительность не хуже, мВ – 0,10± 10%
1.2.7 Уровень шумов, на выходе, мВ, не более – 5± 10%
2. Вариант элементной базы………………………………………№37
3. Программа выпуска, шт/год………………………………….750000.
4. Фонд рабочего времени, ч………………………………………2176.
5. Климатическое исполнение и условия размещения модуля.....УХЛ2.
6. Механические воздействия……………………………….…высокие.
7. Требования безопасности охватывают все операции технологического процесса
Задание выдал доцент кафедры КиПРА Донец А.М.
Задание принял: студент группы РК-012 Хохлов М.С.
Содержание
Введение 4
1. Выбор конструктивного исполнения модуля, материалов и технологического процесса……………………………………………………..5
1.1 Выбор конструктивного исполнения модуля и технологического процесса……………………………………………………..5
1.2 Выбор материалов……………………………………………...7
2. Формирование вариантов технологического комплекса и расчет технологической себестоимости модуля……………………………………….8
2.1 Формирование вариантов технологического комплекса…….8
2.2 Расчет технологической себестоимости модуля…………….10
2.2.1 Расчет затрат на изготовление печатной платы и материалы………………………………………………………………………..10
2.2.2 Расчет затрат на амортизацию и приобретение нового оборудования…………………………………………………………………….12
2.2.3 Расчет затрат на зарплату рабочих и операторов…...16
2.2.4 Результаты расчета технологической себестоимости модуля……………………………………………………………………………19
3. Технология выходного контроля модуля…………………………...21
4. Технология влагозащиты модуля……………………………………23
5. Мероприятия техники безопасности………………………………..24
Заключение
Список использованной литературы
Введение
В современных условиях рыночной экономики и жесткой конкуренции на рынке продукции радиоэлектронной отрасли необходимо обеспечить приемлемые качество и себестоимость продукции, чтобы она была конкурентоспособной среди изделий-аналогов. При этом от технолога требуется спроектировать технологический процесс изготовления изделия с минимальными издержками, что подразумевает наиболее рациональное использование имеющегося оборудования и рабочей силы, а при покупке нового оборудования выбор его по оптимальной производительности для заданного технологического процесса.
В данной работе рассматриваются три варианта технологического комплекса, включающие оборудование с низкой, средней и высокой производительностью и соответствующей стоимостью и производится сравнение их по технологической себестоимости изготовления радиоэлектронных модулей при заданной программе выпуска с целью найти оптимальное сочетание, характеризующееся минимальной технологической себестоимостью.
1. Выбор конструктивного исполнения модуля, материалов и технологического процесса.
1.1 Выбор конструктивного исполнения модуля и технологического процесса
Сведения о компонентах, входящих в радиоэлектронный модуль (РМ), приведены в Табл. 1.1.
Табл. 1.1. Компоненты, устанавливаемые в РМ.
|
№ п/п |
Наименование и тип компонента |
Количество |
Технологические требования |
|
1 |
Резистор 1206 |
21 |
Пайка в печи и волной |
|
2 |
Резистор С2-33-0.5 |
11 |
Пайка волной |
|
3 |
Конденсатор керамический 2220 |
18 |
Пайка в печи и волной |
|
4 |
Транзистор ГТ 122 |
2 |
Пайка волной |
|
5 |
Микросхема SO-36Х |
11 |
Пайка в печи |
Так как в модуль входят компоненты поверхностного монтажа (КПМ) и компоненты монтируемые в отверстия (КМО), самое экономичное с точки зрения площади печатной платы (ПП) конструктивное исполнение 6 /1/,предусматривающее установку всех компонентов на обе стороны платы и раздельную их пайку. Это также разгрузит сигнальные слои платы благодаря увеличению площади. Пайку КПМ следует производить в печи, а КМО - двойной волной. Так как в технических требованиях указаны интенсивные механические воздействия, для улучшения виброустойчивости применим вместе с технологическим дополнительное клеевое крепление КПМ к плате.
В соответствии с указанным конструктивным исполнением радиоэлектронного модуля воспользуемся следующей моделью технологического процесса: ТП6={О1, О18, О12, О15, О16, О17, О13, О19, О20, О4, О5, О6, О7, О8, О9, О10} /1/,
где О1 – входной контроль ПП, компонентов и материалов;
О4 – отмывка модулей, сушка;
О5 – контроль качества отмывки;
О6 – контроль качества паяных соединений, правильности установки компонентов, внутрисхемный и функциональный контроль;
О7 – ремонт;
О8 – влагозащита;
О9 – контроль качества влагозащиты;
О10 – приемочный контроль;
О12 – установка компонентов множества Н на поверхность П1;
О13 – оплавление припоя;
О15 – полимеризация клея;
О16– нанесение паяльной пасты на электромонтажные элементы поверхности П2 ;
О17– установка компонентов множества Н на поверхность П2 ;
О18 – нанесение клея на поверхность П1;
О19 – установка компонентов множества Э на поверхность П2;
О20 – пайка выводов компонентов множества Э и Н
а Н = {h1, h2,…, hm } множество компонентов КПМ, П1 означает верхнюю сторону платы, П2 означает нижнюю сторону платы.
Рисунок 1. Схема выбранного технологического процесса.
1.2 Выбор материалов
Для изготовления модулей выберем фольгированный стеклотекстолит СФ-2 как достаточно дешевый и качественный. При использовании безотмывочной паяльной пасты MC/38 отпадает надобность в операциях отмывки и контроля поверхностных загрязнений, что упрощает технологический процесс. Для пайки КП используем экологически чистый бессвинцовый припой 96S Arax, имеющий в составе 96,5% Sn и 3,5% Ag. Он не дает вредных для здоровья испарений при расплавлении и не может растворить серебряные контакты элементов, как свинец. Для влагозащиты используем лак УР-231, так как он имеет высокую грибостойкость, важную при заданном климатическом исполнении УХЛ2 равнительно небольшое объемное сопротивление и тангенс угла диэлектрических потерь. Клей для крепления КПМ к плате – типа КРП, как имеющий малое время схватывания и невысокую стоимость.
2. Формирование вариантов технологического комплекса и расчет технологической себестоимости модуля
2.1 Формирование вариантов технологического комплекса
При выборе оборудования средней и высокой производительности рекомендуется применение установки со встроенными дозаторами паяльной пасты и клея для экономии средств и времени. Приемочный контроль предназначен для контроля работоспособности и параметров изделий, поэтому он может осуществляться только системами функционального контроля или на приборном стенде. Операции отмывки и контроля поверхностных загрязнений опущены благодаря применению безотмывочного флюса и паяльной пасты. Операция ремонта также исключена. Временем выполнения операций входного контроля и контроля влагозащиты можно пренебречь.
Технологический комплекс первого варианта включает оборудование с низкой производительностью: приборы, инструменты, а со средней – лишь на самых трудоемких операциях. Контроль паяемости плат ведут на тестере МК6А, контроль целостности проводников и отсутствия замыканий – при помощи измерителей RLC MIC-4070D /1/. Клей для крепления КПМ наносят при помощи ручных дозаторов. Сами КПМ устанавливают, пользуясь ручными манипуляторами LM901.112 производительностью 250 час-1. Клей полимеризуют в мини-печи BOKAR X-REFLOW305 вместимостью 1 плата в течение 0,01 час /3/. Паяльную пасту МС/38 на электромонтажные элементы платы наносят также ручным дозатором. Оплавление припоя производится вручную с использованием печей ковекционной пайкиSM2000CXE. Контроль качества паяных соединений, внутрисхемный и функциональный контроль ведут с использованием приборов и визуально. Влагозащита – окунанием в лак УР-211 до получения трех слоев в машине DC30000, производительностью около 350 плат/час, за невозможностью ручного выполнения этой операции. Затем лак полимеризуют в течение 9 часов при температуре 65°С в камерных конвекционных печах тепловой обработки (ПТО) APS GF-B, длина рабочей зоны которых 800мм. Они выбраны взамен BOKAR X-REFLOW305 из-за неприемлемо низкой производительности последних при сушке лака. Контроль качества влагозащиты – непосредственный визуальный. Приемочный контроль проводится на тех же приборах и теми же методами, что и контроль качества модулей.
Технологический комплекс второго варианта содержит оборудование такое же как и первый вариант.
Технологический комплекс третьего варианта обладает наивысшей производительностью, включая самое совершенное конвейерное автоматическое оборудование. Входной контроль материалов выполняется автоматическим оборудованием Microcraft EH3030. Выбрав автоматическую систему установки КПМ RGSM1-Fx/NC со встроенным дозатором (производительность 10000 комп\час), решаем проблему нанесения лака и паяльной пасты. После нанесения клея и установки КПМ сушим платы в тепловой печи. Нанеся паяльную пасту, оплавляем ее в конвейерной печи конвекционной пайки.. Для контроля качества модулей используем системы оптического контроля Marantz L22XCL-520, а также системы внутрисхемного и функционального контроля ATE 3900. Влагозащиту проводим в установке DC3000 производительностью 350 плат/час. Для контроля влагозащиты используем устройства визуального контроля Mantis UV. Приемочный контроль выполняем с помощью системы оптического контроля Marantz L22XCL-520 (скорость движения плат – 600мм/c) и СФК АТЕ 3900.
Оборудование, приборы и технические средства, использованные на каждой операции, приведены в табл. 2.1.
Табл. 2.1 Варианты технологического комплекса
|
Обозначение технологической операции |
Варианты технологического комплекса |
||
|
I |
II |
III |
|
|
О1 |
MKGA, RLC MIC-4070D. |
MKGA, RLC MIC-4070D. |
Microcraft EH3030 |
|
О18 |
Устройство дозирования EFD |
Устройство дозирования EFD |
CAM/ALOT 2800 |
|
О12 |
Ручной манипулятор LM901.112 |
Ручной манипулятор LM901.112 |
Автомат установки RGSM1-FX/NC |
|
О15 |
BOKAR X-REFLOW305 |
BOKAR X-REFLOW305 |
BOKAR X-REFLOW305 |
|
О16 |
Устройство дозирования EFD |
Устройство дозирования EFD |
CAM/ALOT 2800 |
|
О17 |
Ручной манипулятор LM901.112 |
Ручной манипулятор LM901.112 |
Автомат установки RGSM1-FX/NC |
|
О13 |
SM2000CXE |
SM2000CXE |
SM2000CXE |
|
О19 |
Ручной манипулятор установки компонентов |
Полуавтомат установки компонентов |
Автомат установки компонентов КМО |
|
О20 |
Двухканальная паяльная станция МВТ201АЕ |
Двухканальная паяльная станция МВТ201АЕ |
Neupak-400 |
|
О4 |
ICOM8000M |
ICOM8000M |
ICOM8000M |
|
О5 |
Система визуалного контроля MANTIS |
Система визуалного контроля MANTIS |
Система визуалного контроля MANTIS |
|
О6 |
Измерительные приборы, визуальный контроль |
Измерительные приборы, визуальный контроль |
СОК Marantz L22XCL-350/250 |
|
О7 |
Паяльная станция MBT 101 AE |
Паяльная станция MBT 101 AE |
Ремонтный центр PRC-2000 |
|
О8 |
Установка влагозащиты погружением DC 3000 |
Установка влагозащиты погружением DC 3000 |
Установка влагозащиты погружением DC 3000 |
|
О9 |
Визуальный контроль |
Визуальный контроль |
СВФ АТЕ 3900 |
|
О10 |
Измерительные приборы |
Измерительные приборы |
Автоматическое тестовое оборудование ATE 3900 |
2.2 Расчет технологической себестоимости модуля
2.2.1 Расчет затрат на изготовление печатной платы и материалы
Вычислим площадь одной платы и количество проводящих слоев.
Площадь находим по формуле:
, (2.1)
где – коэффициент, учитывающий возможность выполнения всех коммутационных соединений и автоматической сборки РМ ( = 15 – 20) /1/;
– количество компонентов, устанавливаемых отдельно на верхней и нижней поверхностях ПП;
– установочная площадь i-го компонента.
SΣ=15*54,62=819,23см2,
так как плата двусторонняя, то площадь одной стороны платы:
S=819/2=409,5 см2 .
Для оборудования удобнее прочих квадратная форма платы, поэтому примем ее такой и найдем сторону, округлив:
Lx=Ly= см, (2.2)
тогда площадь платы Sп=292=841 см2 . Число логических слоёв равно:
, (2.3)
где = 0,05 – 0,07 – коэффициент, учитывающий влияние ширины и шага проводников, форм корпусов МС и монтажного поля;
и - размеры МПП в соответствии SΣ и ГОСТ 10317-79;
- количество выводов компонентов;
- количество компонентов, устанавливаемых на ПП;
- частное от деления шага координатной сетки или основного шага размещения компонентов на любое целое число ( должно быть больше суммы минимальной ширины проводников и зазоров между ними);
- коэффициент эффективности трассировки, его значение можно принять равным 0,95. nлог=0,05*(20+20)*63*502*0,025/(20*20*0,95)≈4,16≈4, тогда общее число слоев вместе с заземляющими равно n=2 nлог +1=9. Так как производятся многослойные платы только с четным числом слоев, нужный материал – 10-слойный текстолит. Его удельная стоимость СЕ=11500руб/м2. Класс точности печатного монтажа принимаем 5. Приближенная стоимость одной платы равна:
Спл1=СЕ∙Кпм∙Коз∙Sn=11500*2*0,2*0,04=184 руб.
Коэффициенты Кпм и Коз находятся из Таблиц 2.2 и 2.3.
Табл. 2.2 Определение коэффициента плотности монтажа.
|
Класс точности печатного монтажа |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
КПМ |
1 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
2 |
Табл. 2.3 Определение коэффициента объема заказа
|
Объем заказа, м2 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
5 |
1 |
3 |
|
КОЗ |
1 |
0,92 |
0,85 |
75 |
0,67 |
0,53 |
|
Объем заказа, м2 |
5 |
10 |
100 |
500 |
1000 |
10000 |
|
КОЗ |
0,44 |
0,39 |
0,3 |
0,26 |
0,22 |
0,2 |
Рассчитаем затраты на материалы.
Затраты на припой и паяльную пасту:
(2.4)
где - число паяных соединений в μ-ом РМ;
m1 – средняя масса (кг) припоя или паяльной пасты, расходуемая на образование паяного соединения;
ЦП– цена (руб.) одного килограмма материала.
Для припоя и паяльной пасты, вместе взятых Спр =502*0,00004*1000=20,08руб.
Затраты на приклеивание компонентов множества Н к ПП:
(2.5)
где β - количество типоразмеров компонентов множества Н в μ-ом РМ, которое требуют приклеивания;
hμi - количество компонентов i-го типоразмера в μ-ом РМ;
ПКЛi – количество капель клея, наносимое дозаторами на ПП для крепления элемента i-го типоразмера в соответствии с конструкторской документацией;
m2 – средняя масса (кг) капли клея;
ЦКЛ – цена (руб.) килограмма клея.
Необходимое для надежного приклеивания КПМ количество капель клея равно 1 на безвыводный резистор, и 1 на каждые 3 мм длины микросхем.
Скл=1*127*2*10-5*320=0,813руб.
Затраты, обусловленные влагозащитой РМ РЭС:
(2.6)
где SУ – удельный расход (л/м2) полимерного материала на один слой;
nсв – число влагозащитных слоев;
ЦВМ – цена (руб.) литра материала.
Для двухсторонней влагозащиты требуется еще умножить результат на 2.
CВМ=0,15*4*738*0,041*2=36,31руб.
2.2.2 Расчет затрат на амортизацию и приобретение нового оборудования
Чтобы рассчитать затраты на оборудование, нужно вычислить его количество по типам для каждого варианта технологического комплекса.
Количество единиц оборудования, необходимое для выполнения сборочной операции (подготовки и установки компонентов на ПП), находится по формуле /1/:
(2.7)
где φμj– количество компонентов в μ-ом РМ, обрабатываемое j-м типом оборудования;
N – программа выпуска РМ;
РСj – производительность (шт./ч) j-го типа оборудования;
F – фонд времени (ч) производства РЭС.
Рассчитаем требуемое количество оборудования для первого варианта.
Q уст.КПМ=63*750000/(2176*600)=36,2≈36 шт.;
где введенные обозначения Qуст.КПМ – количество единиц оборудования и технических средств для выполнения операций установки КПМ.
Для приклеивания КПМ к ПП применяют печи тепловой обработки клея. Количество ПТО находится из соотношения :
(2.8)
где tп – время (ч) полимеризации клея;
N3 – количество одновременно загружаемых в ПТО РМ.
QТО=0,042*750000/(50*2176)=0,289≈1 шт.
Влагозащиту производят погружением РМ в ванну с полимерным материалом. Количество установок влагозащиты можно определить с помощью формулы:
QВ= χ1·N·nсв/(PВЛ·F), (2.9)
где РВЛ – производительность (РМ/ч) установок влагозащиты.
QВ=1*750000*4/(350*2176)=3,94≈4 шт.
Количество устройств визуального контроля определяют по формуле:
(2.10)
где tпс – время (мин) контроля качества паяного соединения; γμ – число паяных соединений в μ-ом РМ.
QУВК=750000*0,02*502/(60*2176)=57,7≈58.
Количество радиоизмерительных приборов для контроля ПП вычисляется по формуле:
QРП= TЭК / (60·F), (2.11)
где TЭК – время электрического контроля ПП, определяемое из выражения:
(2.12)
где γэμ – число электрических цепей в μ-ой ПП; tэк – время (мин.) контроля одной цепи.
Тэк=250*0,07*750000=131,25*105 мин.;
QРП= 131,25*105/(60*2176)=100,5≈101 шт.
Количество радиоизмерительных стендов, используемых при приемочном контроле, рассчитывается по формуле
QРС= ТПК / (60·F), (2.13)
где ТПК – время приемочного контроля РМ, значение которого можно вычислить, используя выражение:
(2.14)
где γпμ – число выходных электрических параметров μ-го РМ; tпк – среднее время (мин.) контроля одного параметра.
TПК=5*0,1*750000=375000 мин;
QРС=375000/(60*2176)=2,87≈3 шт.
Расходы на амортизацию оборудования определяются как:
(2.15)
где Ж – число лет выпуска РЭС, равное отношению фонда времени F к числу часов в году;
СБji – балансовая стоимость единицы оборудования j-го типа в i-ом году;
HАj – процент амортизационных отчислений по оборудованию j-го типа.
НА =20% для всех типов оборудования.
Амортизируемым оборудованием являются автоматы установки компонентов КПМ и КМО на ПП и вклейки их в ленту.
Амортизируемое оборудование используется в 1 и 2 вариантах технологического комплекса.
САМ=4200*101*10/100=42420.
Затраты на приобретение оборудования вычисляются как:
(2.16)
где КНО – количество типов оборудования или приборов;
ЦНОj – цена единицы оборудования (приборов) j-го типа;
nноj – количество единиц технических средств j-го типа.
Табл. 2.4 Цены на покупное оборудование варианта 1
|
Тип оборудования |
Цена, тыс. руб. |
|
Двухканальная паяльная станция МВТ201АЕ |
20 |
|
Ручной манипулятор установки компонентов |
92,7 |
|
Манипулятор установки КПМ LM901.0112 |
137 |
|
ПТО BOKAR X-REFLOW305 |
59 |
|
Паяльная станция MBT 101AE |
5,5 |
|
ПКП SM2000CXE |
154 |
|
ICOM8000M |
9 |
|
Измерительные приборы, визуальный контроль |
4,5 |
|
DC 3000 |
160 |
СНО=20+92,7*36+137*36+59+5,5+154+9*2+4,5+160*4=9170 тыс.руб.
За счет применения новых технических средств затраты будут исчисляться величиной:
, (2.17)
где FНО – нормативный срок службы новых технических средств, равный 20 годам, т.е. 20 годовым нормам времени.
СПИ= 9170000 *2176/(2176*20)=458500 руб.
Найдем нужное количество оборудования и расходы на него для второго варианта, использовав формулы (2.7-2.17).
Q уст.КПМ=63*750000/(2176*900)=24,1≈24 шт.;
Qпайки КПМ =0,2*750000/(2176*60)=1,15≈1 шт.;
QТО=0,042*750000/(50*2176)=0,289≈1 шт.
Влагозащиту производят погружением РМ в ванну с полимерным материалом. Количество установок влагозащиты можно определить с помощью формулы 2.9.
QВ=1*750000*4/(350*2176)=3,94≈4 шт.
QУВК=750000*0,02*502/(60*2176)=57,7≈58.
Количество радиоизмерительных приборов для контроля ПП вычисляется по формуле 2.11.
Тэк=250*0,07*750000=131,25*105 мин.;
QРП= 131,25*105 /(60*2176)=100,5≈101 шт.
Количество радиоизмерительных стендов, используемых при приемочном контроле, рассчитывается по формуле 2.14.
TПК=5*0,1*750000=375000 мин;
QРС=375000/(60*2176)=2,87≈3 шт.
САМ=4200*101*10/100=42420.
Табл. 2.5 Цены на покупное оборудование варианта 2
|
Тип оборудования |
Цена, тыс. руб. |
|
Двухканальная паяльная станция МВТ201АЕ |
20 |
|
Полуавтомат установки компонентов |
238 |
|
Манипулятор установки КПМ LM901.0112 |
137 |
|
ПТО BOKAR X-REFLOW305 |
59 |
|
Паяльная станция MBT 101AE |
5,5 |
|
ПКП SM2000CXE |
154 |
|
ICOM8000M |
9 |
|
Измерительные приборы, визуальный контроль |
4,5 |
|
DC 3000 |
160 |
СНО=20+238*24+137*24+59+5,5+154+9*2+4,5+160*4=9901 тыс.руб.
СПИ= 9901000 *2176/(2176*20)=495050 руб.
Найдем нужное количество оборудования для третьего варианта и его стоимость.
Q уст.КПМ=63*750000/(2176*10000)=2,2≈2 шт.;
Qпайки КПМ =0,2*750000/(2176*60)=1,15≈1 шт.;
При использовании печей конвекционной или инфракрасной пайки
(2.18)
где l3Н – длина (м) зон нагревания и охлаждения печи.
QПК=750000*(0,2)/(60*2176)=1,15≈1 шт.
QВ=750000*4/(350*2176)=3,94≈4 шт.
QУВК=750000*0,02*502/(60*2176)=57,7≈58 шт.
Количество QЭК систем электрического контроля ПП и количество QОК систем оптического контроля РМ определяется по формулам
QЭК= χ1·N/(PЭК ·F), (2.19)
где РЭК – производительность (плат/ч) систем электрического контроля;
QОК= χ1·N/(РОК·F), (2.20)
где РОК – производительность (РМ/ч) систем оптического контроля.
QЭК=750000/(1800*2176)=0,19≈1 шт.
ТПК=5*0,1*750000=375000мин.
QРС=37500/(60*2176)=2,87≈3 шт.
Количество систем внутрисхемного и функционального контроля РМ рассчитывается с помощью выражения
(2.21)
где ηТμ – число контрольных точек в μ-ом РМ, необходимое для диагностики его функционирования; РТ – производительность (точек/ч) тестового оборудования.
QТ=750000*502/(360000*2176)=0,48≈1 шт.
Табл. 2.6 Цены на покупное оборудование варианта 3
|
Тип оборудования |
Цена, тыс. руб. |
|
Neupak-400 |
428 |
|
Автомат установки компонентов КМО |
716 |
|
СЭК Microcraft EH3030 |
170 |
|
Автомат установки КПМ CAM/ALOT 2800 |
716 |
|
ПТО BOKAR X-REFLOW305 |
59 |
|
ПКП SM2000CXE |
154 |
|
ICOM8000M |
9 |
|
СОК Marantz L22XCL-350/250 |
160 |
|
СВФ АТЕ 3900 |
250 |
|
DC3000 |
160 |
СНО=428+716*2+170+716*2+59+154+9*2+160+250+160*4=4743тыс. руб.
СПИ=4743000*2176/43520=237150руб.
2.2.3 Расчет затрат на зарплату рабочих и операторов
Рассчитаем расходы на зарплату работников по 1 варианту технологического комплекса.
Найдем фактический фонд времени работы каждого типа оборудования, требующий для выполнения программы выпуска РМ:
Fфj=F*QРСj, (2.22)
где QРСj, – рассчитанное (в том числе дробное) количество оборудования j-го типа.
Обозначим FФ и Fр по аналогии с QC.
Fф ТО=1871,36; Fф В=8573,44; Fф уст.КПМ =2176; FфКП =2502,4; FфО=5004,8; FфРС=6245,12; FфУВК=195,8; FфР=326,4.
Найдем фонды рабочего времени операторов по формуле:
, (2.23)
где g0j – количество единиц оборудования, закрепляемое за одним оператором.
Fф ТО=1871,36; Fф В=8573,44; Fф уст.КПМ =2176*10; FфКП =2502,4; FфО=5004,8; FфРС=6245,12; FфУВК=195,8; FфР=326,4.
Время выполнения сборочно-монтажных операций рабочими вручную определяется по формуле:
(2.24)
где Vμ – количество компонентов в μ-м РМ, обрабатываемых вручную; Тμi – норма времени (мин) обработки i-го компонента.
ТО=((24*0,11)+(39*0,06))*750000/60=62250 час.
Для расчета затрат на зарплату операторов с отчислениями можно воспользоваться формулой:
(2.25)
где А – количество типов оборудования;
Чj – часовая ставка оператора, закрепленного за j-м типом оборудования, руб.;
Е0j – установленная доля доплаты по j-му типу оборудования, %;
Д – средняя доля дополнительной зарплаты, %;
Г – установленная доля отчислений, %.
Примем Г=15%, Ч=34 руб, Д=15%, E0 уст КПМ=15, E0 ТО=15%, E0 В =15%, E0 ПС =15%.
Тогда СОП=5559692руб.
Расходы на зарплату рабочих, необходимые для производства РМ РЭС, вычисляются по формуле:
, (2.26)
где ЧР – часовая ставка рабочего (руб.);
ЕР – доля доплаты, связанная с особыми условиями труда, %.
Для использования в этой формуле ТЭК и ТПК необходимо перевести из минут в часы. Примем ЧР=34 руб., Д=15, Ер=15.
CРБ=(62250+13125000+375000)*1,15*1,15*1,15*34=700300556 руб.
Рассчитаем расходы на зарплату работников по 2 варианту технологического комплекса.
Найдем фактический фонд времени работы каждого типа оборудования, требующий для выполнения программы выпуска РМ по формуле 2.22.
Обозначим FФ и Fр по аналогии с QC.
Fф ТО=1871,36; Fф В=8573,44; Fф уст.КПМ =2176; FфКП =2502,4; FфО=5004,8; FфРС=6245,12; FфУВК=195,8; FфР=326,4.
Найдем фонды рабочего времени операторов по формуле (2.23):
Fф ТО=1871,36; Fф В=8573,44; Fф уст.КПМ =2176*10; FфКП =2502,4; FфО=5004,8; FфРС=6245,12; FфУВК=195,8; FфР=326,4.
Время выполнения сборочно-монтажных операций рабочими вручную определяется по формуле (2.24).
ТО=((24*0,11)+(39*0,06))*750000/60=62250 час.
Для расчета затрат на зарплату операторов с отчислениями можно воспользоваться формулой 2.25.
СОП=4211777руб.
Расходы на зарплату рабочих, необходимые для производства РМ РЭС, вычисляются по формуле 2.26.
Для использования в этой формуле ТЭК и ТПК необходимо перевести из минут в часы. Примем ЧР=34 руб., Д=15, Ер=15.
CРБ=(62250+13125000+375000)*1,15*1,15*1,15*34=700300556 руб.
Рассчитаем расходы на зарплату работников по 3 варианту технологического комплекса.
Обозначим FФ и Fр по аналогии с QC. Фактический фонд времени по каждому типу оборудования равен:
Fф уст.КПМ =4787,2; FфВК=413,44;Fф ТО =130,56; Fф КП = 2502,4; Fф О = =5004,8 ; Fф В =8573; FфЭК =1501,44; Fф =6245; Fф ОК =1501.
Фонды времени операторов равны фондам времени их оборудования:
Fф уст.КПМ =4787,2; FфВК=413,44;Fф ТО =130,56; Fф КП = 2502,4; Fф О = =5004,8 ; Fф В =8573; FфЭК =1501,44; Fф =6245; Fф ОК =1501.
Примем Г=15%, Ч=34 руб., Д=15%, E0=15%, тогда:
СОП=1758690руб.
2.2.4 Результаты расчета технологической себестоимости модуля
Табл. 2.7 Сводные данные о расходах на выполнение операций технологических комплексов.
|
Обозначение технологических операций |
Варианты технологического комплекса |
||
|
Вид и сумма затрат на программу выпуска модуля, тыс.руб. |
|||
|
О1 |
– |
- |
Приобретение автомата Microcraft EH3030,170; зарплата операторов 5 |
|
О14 |
Приобретение устройства дозирования EFD,13,6; |
Приобретение устройства дозирования EFD,13,6; |
Приобретение автомата CAM/ALOT 2800,310; зарплата операторов 66 |
|
О12 |
Приобретение манипуляторов,137; зарплата операторов 217,9 |
Приобретение манипуляторов,137; зарплата операторов 217,9 |
Приобретение автоматов установки КПМ, 35,8; зарплата операторов, 15 |
|
О15 |
Приобретение ПТО, 2; зарплата рабочих, 27 |
Приобретение ПТО, 2; зарплатарабочих, 21,4 |
Приобретение ПТО, 2; зарплата операторов, 0,4 |
|
О13 |
Приобретение SM2000CXE,154 |
Приобретение SM2000CXE,154 |
Приобретение SM2000CXE,154 |
|
О16 |
Приобретение устройства дозирования EFD,13,6; |
Приобретение устройства дозирования EFD,13,6; |
Приобретение автомата CAM/ALOT 2800,310; зарплата операторов 66 |
|
О17 |
Зарплата рабочих, 173 |
Зарплата рабочих, 173 |
зарплата операторов, 15 |
|
О13 |
Зарплата рабочих,27 |
Зарплата рабочих,27 |
|
|
О4 |
Зарплата рабочих, 1498 |
Приобретение СЭК, 6; зарплата операторов, 11,5; приобретение УВК, 4; зарплата операторов, 336,4 |
Приобретение СЭК, 8,5; зарплата операторов, 3,1; приобретение СОК, 8; зарплата операторов, 0,4 |
|
О6 |
- |
- |
Приобретение СОК Marantz L22XCL-350/250,160; зарплата операторов 78 |
|
О7 |
Приобретение паяльной станции MBT 101 AE,5,5;зарплата рабочих 17 |
Приобретение паяльной станции MBT 101 AE,5,5;зарплата рабочих 17 |
Приобретение ремонтного центра PRC-2000,59; зарплата операторов, 6 |
|
О8 |
Приобретение УВ DC3000,160; |
Приобретение УВ DC3000,160; |
Приобретение УВ DC3000,160; |
|
О9 |
Зарплата рабочих, 16 |
Зарплата рабочих, 16 |
Приобретение систем внутрисхемного и функционального контроля, 12,5; зарплата операторов, 3,9 |
|
О10 |
Зарплата рабочих,38 |
Зарплата рабочих,38 |
Зарплата операторов,90 |
|
Итого |
2480 |
2480 |
1646 |
Затраты СОП, СРБ, САМ, СЭЛ, СВД, ССВ и СПИ соответствуют объему выпуска N. Для производства РМ одного РЭС эти затраты находятся из выражения:
ССР= (СОП+ СРБ +САМ+СЭЛ+СВД+ССВ+СПИ)/N. (2.27)
Таким образом, технологическая себестоимость СРМ модулей РЭС включает в себя СЭРЭ (затраты на компоненты), СПЛ, СФ, СПР, СКЛ, СВМ и ССР:
СРМ= СЭРЭ + СПЛ,+ СФ + СПР + СКЛ + СВМ + ССР. (2.28)
Для первого варианта технологического комплекса:
ССР=(5559692+700300556+42420+458500)/750000=941,8;
СРМ=1083,6+184+9,09+20,08+0,813+36,31+941,8=2275,7руб.
Для второго варианта технологического комплекса:
ССР=(4211777+700300556+42420+495050)/750000=940,07;
СРМ=1083,6+184+9,09+20,08+0,813+36,31+940,07=2273,97руб.
Для третьего варианта технологического комплекса:
ССР=(1758690+237150)/750000=2,66;
СРМ=1083,6+184+9,09+20,08+0,813+36,31+2,66=1336,56руб.
Затраты на изготовление РМ и материалы без учета стоимости элементной базы составят:
– для первого варианта: Сизг=184+9,09+20,08+0,813+36,31+941,8=1192,1руб.;
– для второго варианта: Сизг=184+9,09+20,08+0,813+36,31+940,07=1190,37руб.;
– для третьего варианта: Сизг=184+9,09+20,08+0,813+36,31+2,66=252,9руб.
Табл. 2.8 Технологическая себестоимость одного РМ по сатьям расходов
|
Обозначение |
Наименование |
Затраты на один РЭМ, руб. |
||
|
1 вариант |
2 вариант |
3 вариант |
||
|
СЭРЭ |
Затраты на покупку элементной базы |
1083,6 |
1083,6 |
1083,6 |
|
СПЛ |
Затраты на покупку плат |
184 |
184 |
184 |
|
СПР |
Затраты на припой и паяльную пасту |
20,08 |
20,08 |
20,08 |
|
СКЛ |
Затраты на клей для крепления компонентов |
0,813 |
0,813 |
0,813 |
|
СВМ |
Затраты на влагозащитный полимер |
36,31 |
36,31 |
36,31 |
|
ССР |
Затраты на производство без учета затрат на материалы |
941,8 |
940,07 |
2,66 |
|
СРМ |
Технологическая себестоимость |
2275,7 |
2273,97 |
1336,56 |
3. Технология выходного контроля модуля.
Модуль имеет следующие контролируемые электрические параметры:
Рисунок 3.1 Схема подключения приборов 1.
Рисунок 3.2 Схема подключения приборов 2.
Для контроля используются два вольтметра переменного тока с рабочим диапазоном частот не уже 20–20000 Гц и генератор звуковой частоты.
Порядок контроля параметров следующий.
4. Технология влагозащиты модуля
Получение влагозащитного покрытия модулей методом погружения выбрано из-за возможности обеспечить более высокую грибостойкость, нежели методом распыления. Для влагозащиты применяется лак УР-231.
Технологический процесс получения влагозащитного покрытия на основе этого лака выглядит следующим образом:
1. Очистка РМ от пыли сжатым воздухом, подаваемым под давлением 0,2 - 0,3 МПа.
2. Получение слоев покрытий погружением РМ в ванну с лаком. Для этого используется установка DC3000, оснащенная устройствами создания барьерного слоя инертного газа (аргона или азота), предотвращающими воздействие атмосферного воздуха на лак, устройствами вытяжки паров растворителя.
3. Удаление изоляции пинцетом.
4. Контроль качества влагозащиты. Дефекты покрытия контролируем визуальным осмотром, или же при помощи установок оптического контроля Mantis UV (в 3 варианте технологического комплекса).
5. Мероприятия техники безопасности
Источниками электроопасности являются приборы, оборудование и сетевые кабели. Поражение человека электрическим током может произойти: при прикосновении к токоведущим частям оборудования, к отключенным токоведущим частям, на которых остался заряд или появилось напряжение в результате ошибочного включения, к металлическим нетоковедущим частям электроустановок после перехода на них напряжения с токоведущих частей. Степень поражения электрическим током зависит от состояния кожи, рода электрического тока и приложенного напряжения, частоты тока, времени его прохождения. Защитные средства от электрического тока включают изоляцию, ограждение, блокировку, электрозащитные средства, сигнализацию и плакаты. Сопротивление изоляции проводов и корпусов электроустановок должно составлять не менее 0,5 Мом. Регулярный контроль состояния изоляции – одна из мер электрозащиты. Ограждения применяются сплошные (кожухи и крышки) и сетчатые, они должны быть огнестойкими. Напряжения их применения – до и выше 1000 В. Блокировку применяют в электроустановках с напряжением свыше 250 В, где часто производятся работы на токоведущих частях. Она снимает напряжение с токоведущих частей при прикосновении к ним без снятия напряжения. К электрозащитным средствам относят изолирующие средства (изолирующие штанги и клещи, диэлектрические резиновые перчатки, инструмент с изолирующими рукоятками, рукавицы, боты, коврики, изолирующие подставки), переносные указатели напряжения и токоизмерительные клещи. Все изолирующие электрозащитные средства должны проходить регулярные испытания на механическую и электрическую прочность. Сигнализация привлекает внимание работающих и предупреждает их неправильные действия при обслуживании электроустановок, она осуществляется при помощи ламп накаливания и неоновых. Защитные меры включают защитное заземление, зануление и установку систем защитного отключения электроустановок, проведение инструктажей по технике безопасности, медосмотров среди рабочих. Напряжение питания электроинструмента не должно превышать 220 В в помещениях без повышенной опасности и 42 В в помещениях с повышенной опасностью.
К причинам пожара относятся: неисправность производственного оборудования, неосторожное обращение с огнем, неисправность вентиляционной системы, короткое замыкание, перегрузка, большое переходное сопротивление, искрение и электрическая дуга, статическое электричество. Для их предупреждения следует: своевременно производить ремонт неисправного оборудования и не допускать его эксплуатации, проводить обучение рабочих противопожарным правилам и инструктажи, правильно проектировать и контролировать работу вытяжной вентиляции, проводить профилактические осмотры и испытания электроустановок, пользоваться только исправными предохранителями и устройствами защиты, обеспечивать надежное соединение проводов и герметизировать открытые места контакта, устанавливать нейтрализаторы статического электричества. Рабочие места для работы с лаками и растворителями должны иметь вытяжную вентиляцию. Помещения должны быть оснащены огнетушителями, в том числе углекислотными. Необходимо иметь систему пожарной сигнализации.
В производственной атмосфере опасность представляют в основном продукты испарений растворителей, например, входящих в состав лаков, клеев или применяемых самостоятельно (ацетон, спирто-бензиновые смеси, дихлорэтан), относящиеся к раздражающим и общетоксическим. Также, пары канифоли и пыль, возникающая при работе оборудования, относятся к канцерогенным веществам. Особо следует отметить оловянно-свинцовые припои, выделяющие при работе с ними ядовитые пары свинца. Они оказывают воздействие на рабочих при ручных операциях пайки. Для ликвидации исходящей от свинца опасности и улучшения качества пайки мы применили бессвинцовый припой. Рабочие места и оборудование должны иметь вытяжные системы вентиляции для удаления паров растворителей при сушке лака и клея, паров флюса при пайке. Для индивидуальной защиты следует применять респираторы для защиты органов дыхания и очки для защиты глаз от паров и капель припоя и флюса, перчатки для защиты поверхности кожи от раздражающих веществ (при нанесении и удалении антиагдезионного лака). На участках, связанных с применением токсичных веществ, следует организовать аварийную вентиляцию за счет аэрации.
Заключение
При третьем варианта технологического комплекса технологическая себестоимость получается самой низкой, так как производительность оборудования наивысшая. Но с заданной программой выпуска коэффициент загрузки оборудования и фонды времени очень малы. Затраты на приобретение оборудования для третьего варианта технологического комплекса равны 1336,56, что значительно меньше аналогичных затрат для первого и второго вариантов 2275,7тыс.руб. Это означает единовременные расходы, которые могут оказаться выше финансовых возможностей предприятия. Кроме того, есть смысл приобретать не дорогостоящее высокопроизводительное оборудование для использования с такими коэффициентами загрузки. При третьем варианте самые низкие расходы на закупку оборудования и самые высокие фонды времени на сборку, но некоторые коэффициенты загрузки по-прежнему меньше 1. Также этот вариант требует больше работников, чем остальные. Это означает трудоустройство большего числа людей, что немаловажно в сегодняшних условиях высокой безработицы. При этом рабочая сила может иметь в среднем более низкую квалификацию, так как фонд времени операторов значительно меньше фонда времени рабочих, и первых требуется меньше. Следовательно, первый вариант технологического комплекса наиболее выгоден предприятию с ограниченными средствами.
Список использованной литературы
1. Донец А.М. , Донец С.А. Проектирование технологических процессов изготовления радиоэлектронных модулей: Учеб. пособие. Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т,2005.
2. Донец А.М. Технологическое оборудование для производства радиоэлектронных модулей: Учеб. пособие. Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т, 2004.
3. Материалы сайта www.electroniks.ru .
Ремонт
контроль качества паяных соединений, правильности установки компонентов, внутрисхемный и функциональный контроль
Контроль качества отмывки
Отмывка модулей, сушка
Пайка выводов компонентов Э и Н
Установка компонентов Э на П2
Оплавление припоя
Установка компонентов Н на П2
Нанесен ие
паяльной пасты на П2
Полимериза-ция клея
Установка компонентов Н на П1
Нанесение клея на поверхность П1
Входной контроль ПП, компонентов и материалов
V
Генератор звуковых частот
РМ
Приемочный контроль
Контроль качества влагозащиты
Влагозащита