Дипломная (вкр): Установка для комплексного исследования деградации гетероструктур светодиодов

Данный анализ показывает, что ПП допустимо выполнить автоматизированным методом.

.8 Выбор технологического процесса сборки ПУ

Под печатным узлом понимается ПП со смонтированными на ней ЭРЭ. Печатный узел (ПУ) относится к категории сборочных единиц, поэтому при формулировании требований к его технологичности необходимо учитывать:

возможность бездефектной сборки;

применение групповых высокопроизводительных способов пайки и контроля;

возможность точного базирования ПП и автоматической подачи ЭРЭ.

Технологический процесс сборки ПУ во многом определяется его конструкцией и применяемой элементной базой. Также он зависит и от объемов производства, но в меньшей степени, т.к. определяется необходимым минимумом всех технологических операций и переходов, а объем производства влияет на степень автоматизации и механизации производства.

Технологический процесс сборки ПУ состоит из ряда более мелких технологических процессов и операций:

. Технологический процесс подготовки ЭРЭ к монтажу:

распаковка из первичной тары поставщика;

формовка выводов;

обрезка и лужение выводов;

отмывка остатков флюса;

. Технологический процесс подготовки ПП

входной контроль фольгированного диэлектрика;

перекладка во внутреннюю производственную тару.

. Технологический процесс подготовки сборки и монтажа

установка ЭРЭ на ПП

пайка (флюсование, пайка) выводов;

отмывка остатков флюса;

После изготовления ПУ направляют на слесарно-сборочные операции и установку в корпус.

4.9 Расчёт технологической трудоёмкости сборки и монтажа ПУ

Расчет технологической трудоемкости сборки и монтажа платы проведем согласно ОСТ 4ГО.050.012-73 Научная организация труда. Нормативы времени (элементные). Нормирования монтажных работ.

Норма штучного времени рассчитывается по следующей формуле

где ТОП - оперативное время на выполнение монтажной операции, мин;

К - поправочный коэффициент (ОСТ 4ГО.050.012-73, табл. 2), для аппаратуры I группы сложности для индивидуального производства К=1,3;

К1 - подготовительно-заключительное время, время на организационно-техническое обслуживание и личные надобности (ОСТ 4ГО.050.012-73, прил. 2), процент от оперативного времени. К1=9,6;

К2 - Время на отдых (ОСТ 4ГО.050.012-73, приложение 3), процент от оперативного времени К2=3.

Результаты расчета технологической трудоемкости для одной ПП сведем в таблицу 4.13.

Таблица 4.13 - Результаты расчёта штучного времени на сборку и монтаж ПУ

Время изготовления печатного узла блока питания лампы ртутной дуговой ДРШ-100-2 получилось равным 29,14 минуты.

5. Технико-экономическое обоснование НИР

Целью экономических расчётов является планирование исследований, проводимых в рамках дипломной работы, решение вопросов организации, определение себестоимости работ и порядка распределения бюджетных средств.

5.1 Оценка ЭТУ

Эксплуатационно-технический уровень (ЭТУ) - обобщенная характеристика эксплуатационных свойств, возможностей, степени новизны.

Установка для исследования деградации гетероструктур СИД представляет собой комплекс устройств, часть из которых типовые, а часть разрабатывается самостоятельно в виде дополнительного оборудования. Произведём оценку всего комплекса.

Для количественной оценки качества разрабатываемого устройства необходимо сравнить его с аналогом. Аналог данному устройству мы не обнаружили, так как комплексы такого типа до нас не разрабатывались. Есть возможность сравнить с комплексами близкими по функциональности. В нашу установку входит блок ультрафиолетовой подсветки, чего в других комплексах нами обнаружено не было. Поэтому его можно сравнить с отдельным блоком УФ подсветки. А установку в целом сравним с подобными ей. Из рассмотрения исключим компьютер, фотометрический стенд и микроскоп. Рассмотрим блок питания УФ подсветки, с его аналогом «КВАНТ-ДРШ-250». Проведём сравнение с отдельными установками для исследований такого рода. Вот состав таких установок:

·    фотометрический стенд, куда входят средства измерения и регистрации характеристик, высокоточные источники питания, электромеханические устройства и вспомогательные приборы;

·        стенд для измерения вольтамперных характеристик (ВАХ) светодиодов;

·        компьютер с программным обеспечением, предназначенного для обработки и анализа результатов (MathCAD, Excel, Word);

·        стенд наработки светодиодов;

Фотометрический стенд рассматривать не будем.

Основные технические характеристики базовых образцов представлены в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Технические характеристики

Для проведения оценки воспользуемся обобщающим индексом эксплуатационно-технического уровня JЭТУ, который можно определить как произведение частных индексов:

где JЭТУ - комплексный показатель качества по группе показателей;

n - число рассматриваемых показателей;

Bi - коэффициент весомости i-того показателя в долях единицы, устанавливаемый экспертным путём (сумма всех рассматриваемых показателей должна составлять единицу);

Xi - относительный показатель качества, устанавливаемый экспертным путём по 10-бальной шкале.

В качестве показателей качества выберем следующие параметры:

Удобство эксплуатации. В категорию входят массогабаритные и эргономические показатели, а также степень сложности обращения с прибором.

Универсальность. Этот параметр отражает количество функций, выполняемых прибором.

Долговечность. Показывает общую надежность прибора, наличие хрупких частей, необходимую частоту замены питающих элементов, а также ремонтопригодность прибора.

Расчёт ЭТУ сравниваемых изделий приведён в таблице 5.2. В результате расчёта для нового устройства был получен больший эксплуатационно-технический уровень, что подтверждает целесообразность разработки нового метода.

Таблица 5.2 - Расчёт ЭТУ

5.2 Расчёт трудоёмкости проекта по работам и исполнителям

Планирование работ по дипломному проекту заключается в составлении перечня работ, необходимых для достижения поставленных задач; определении исполнителей каждой работы; установлении продолжительности работ в рабочих днях; построении ленточного календарного графика.

Процесс создания и выпуска новой РЭА состоит из ряда этапов, выполняемых разными исполнителями:

инженер, выполняющий весь объём работы;

руководитель, задачей которого является контроль над выполнением плана работ и консультирование инженера.

Для построения календарного плана разработки необходимо провести тщательный выбор и обоснование комплекса работ, осуществить их взаимосвязь.

Наиболее ответственной частью работ является расчёт трудоемкости отдельных видов работ, так как трудозатраты составляют основную часть стоимости разработки. Ожидаемую продолжительность работ tож определяется по формуле (6.2):

где tmin - возможная минимальная продолжительность заданной работы (оптимистическая оценка);

tmax - возможная максимальная продолжительность работы (пессимистическая оценка).

В таблице 5.3 приведён перечень видов работ при проектировании. Работы приведены в порядке их выполнения.

Таблица 5.3 - Планирование комплекса работ

Итого на разработку проекта инженер потратил 89 дней, руководитель 10 дней.