Лікувальні апарати віброакустичної дії

 

Для виготовлення друкованих плат обираємо найбільш простий  хімічний метод, який дозволяє виготовляти  плати з високою щільністю  монтажу, але при цьому не забезпечує високої міцності щеплення в місцях встановлення виводів елементів через відсутність металізації отворів.

Міцність  щеплення при хімічному методі забезпечується розмірами контактних площадок та якістю фольгованого діелектрика.

Цей метод  використовується при виготовленні друкованих плат для апаратури загального призначення.

При хімічному  способі виготовлення друкованої плати  отримання струмопровідного малюнку  можливе методами сіткографії та з використанням фоторезисту (табл. 3.5).

Таблиця 3.5. Технологічні процес виготовлення струмопровідного рисунку (двома методами)

Операції  та переходи	Обладнання		Назва матеріалу	Режим
				Температура	Час
1	2		3	4	5
З використанням  фоторезисту
1.Підготовка  по-верхні заготовки	Комплекс  модулів для підготовки		—	—	—
2.Нанесення  фо- торезиста на по- верхню заготовки.  Наносити 2 шари з проміжною смужкою.	Установка для  на-несення фоторезисту методом витягування.  Швидкість витягу-вання 1.5…2.5 м/хв		Розчинник світлочут-ливий  марки ФПП, спирт етиловий	18…25	—
3.Експонування  зображення ма-люнку схеми.	Установка експонування		—	—	2…8
4.Проявляти  зображення.	Установка травлення		Натрій двох вуглекислий	35…45	2…3
5.Промити  про-точною водою.	—		—	—	1…2
6.Сушити, вида-лення  фоторезисту.	Шафа повітряна		—	18…25	—
7.Видалити  за-хисний  шар фоторезисту.	Установка травлення		Натрій їдкий	40…50	5…15
8.Промити  проточ-ною гарячою водою.	—		—	50…60	—
9.Промити  проточ-ною холодною водою.	—		—	18…25	—
10. Сушити.	—		—	18…25
Метод сіткографії
1.Нанести  рирунок схеми на заготовки.	Автомат сіткографічного  друку	Фарба для трафаго друку серії ТНПФ		—	—
2.Сушити заготовки	Автоматизована  лінія сушки	—		70…80	30…40
3.Видалити  фарбу	Лінія зняття фарби	Натрій їдкий		—	—
4. Промити  про-точною гарячою водою.	—	—		45…55	7…10
5.Нейтралізувати	—	Кислота соляна		—	—
6.Промити про-точною холодною водою.	—	—		18…25	—
7.Сушити заготовки	Автоматизована  лінія сушки	—		70…80	30…40

 

Для виготовлення струмопровідного малюнку друкованої плати вибираємо метод сіткографії, так як він більш простий і  не потребує спеціального обладнання і має найменшу трудомісткість, а тому  найбільш придатний для одиничного виробництва. 

 

 

3.6. Вибір та  обґрунтування базових поверхонь

 

Для того, щоб спроектувати технологічний процес, необхідно  в першу чергу вибрати та обґрунтувати базові поверхні.

За ГОСТ 21495-76 база –  це поверхня чи сукупність поверхонь, вісь, точка, що належать заготовці  або виробу і використовуються для  базування, тобто для надання  виробу потрібного положення відносно вибраної системи координат.

Технологічна база –  це база, що використовується для визначення положення заготовки при виготовленні.

Схеми базування деталі при обробці показано в таблиці 3.7.

Таблиця 3.7. Схеми базування  деталі при обробці

Номер і назва операції	Ескіз	Похибка базування, мкм
1	2	3
010 Вирубка базової заготовки		0
015 Свердлильна
020 Підготовка поверхні
025 Нанесення фарби		0
030 Сушка		0
035 Ретуш		0
040 Травлення		0
045 Видалення фарби		0
050 Лудіння		0
055 Вирубка
060 Контроль та маркування		0

 

Базування деталі при  обробці вибираємо згідно з рекомендаціями за такими критеріями, як точність обробки, розміри і форми деталі, наявні пристосування.

 

 

 

3.7. Розробка  структури технологічного процесу  

 

Формування структури технологічних операцій проводимо згідно з рекомендаціями [16]. Технологічний маршрут обробки друкованої плати наведено в таблиці 3.8. 

Таблиця 3.8. Технологічний  процес обробки друкованої плати

Номер та назва операції	Номер перехо-ду	Зміст переходу	Матеріал	Обладнання
005 Заготівельна	1	Різати  лист на смуги 1.5H2440H96.5	Склотексто-літ  СФ-1	Установка обрізки скло-текстоліту
010 Вирубка ба-зової заготовки	1	Вирубати  ба-зову заготовку	Склотексто-літ  СФ-1	Прес  КД - 2330
015 Свердлильна	1   2   3	Свердлити отвір E3+0.25мм Свердлити отвір E1+0.1мм Свердлити отвір E0.75+0.1мм	Скло-текстоліт  СФ-1	Верстат  свердлильний з ЧПУ
020 Підготовка поверхні	1			Комплексний модуль для хімічної підготовки
025Нанесення фарби	1	Нанесення струмопровід-ного малюнку	Фарба трафаретна
030 Сушіння	1	Сушіння фарби		Шафа  витяжна
035 Ретуш	1	Ретуш та конт-роль малюнку плати		Стіл  монтажний
040 Травлення	1	Витравлення фольги з пробі-йних місць	Залізо-мід-но-хлорид-ний  розчин	Машина  травлення
045 Видалення фарби	1	Видалення фар-би з провідників	Натрій  їдкий	Лінія видале-ння фарби
050 Лудіння	1	Лудіння провідників	Сплав Розе	Установка луження
055 Вирубка	1	Вирубка плати		Прес  КД2330
060 Контроль та маркування	1	Контроль  та маркування готової плати		Стіл  монтажний

Для здійснення операцій різання литів під вирубку  заготовок використовуємо установку  для обрізки склотекстоліту ЩАП 3.104.001. Робочим інструментом для  цієї установки служить стандартна дискова фреза для різання  пластмас типу текстоліту, гетинаксу, склопластику з різнонаправленими зубами, що оснащенні твердосплавними пластинами ГОСТ 20320-88.

Операцію вирубки базових  технологічних заготовок та вирубку  готової плати виконуємо на гідравлічному  пресі КД-2330.

Операцію свердління отворів під радіоелементи виконуємо на верстаті з числовим програмним керуванням 2Е118Ф2. Для виготовлення отворів E3мм, E1мм, E0.75мм використовуємо спіральні свердла з циліндричним хвостиком за ГОСТ 4010-88.

Очищення поверхонь  плати перед хімічною обробкою проводиться на комплексі модулів для хімічної підготовки ГТМ-1.240.002.

Нанесення фарби проводиться  на установці трафаретного друку  УСПП-1.

Для сушки заготовок  використовується шафа сушильна АРСМ-3.009.

Травлення плати виконується на машині травлення 620 США.

Покриття провідників друкованої плати сплавом Розе проводиться на установці луження ЩАМ-4.100.010.

Ретуш, контроль та маркування проводиться  на монтажному столі   СМ-4.

Для виконання контрольно-вимірювальних  операцій призначаємо наступне обладнання:

• Індикаторна головка з ціною ділення 0.001 по ГОСТ9696-92
• Повірочна лінійка ЛД-1 по ГОСТ 8026-88
• Вимірювальна лупа ЛИ по ГОСТ 8309-88
• Калібр пробки E3мм, E1мм, E0.75мм.

Для випробування елементів  струмопровідного малюнка друкованої плати, а також її матеріалу використовуємо установку друкованого монтажу типу УКПМ-1М, по технічних умовах випробувальну камеру типу КТХ.   

 

3.8. Розрахунок  режимів різання 

 

Першою операцією технологічного процесу виготовлення друкованої плати  є розріз листа склотекстоліту на смуги дисковою фрезою з різнонаправленими зубами, які оснащенні твердосплавними пластинами, призначеними для різання пластмас.

Визначимо основні параметри  на дану фрезу: діаметр фрези – D=200мм, ширина фрези – В=1.6мм, кількість  зубів фрези – z=200.

Розрахунок режимів різання проводимо за методикою розрахунку фрезерної операції.

Ширина різання визначається шириною  фрези: В=1.6мм.

Подача на зуб фрези визначається з табл. 33 с.283 [15]: S_z=0.2…0.3 мм.

Швидкість різання визначається за формулою:

 

,                            (3.17)

 

де, С_V = 111.3; q = 0.25; x =0.3; y = 0.2; u =0.2; p = 0.1; m =0.2 – значення коефіцієнтів при фрезеруванні текстоліту чи гетинаксу табл. 39 с. 287 [15].

Т=150 хв. – середнє значення періоду стійкості для даної фрези, діаметром 200мм.

t – глибина різання, товщина плати 1.5 мм;

К_V = K_mV ·K_nV · K_uV – загальний поправочний коефіцієнт на швидкість різання.

Тут К_mV = 1 – коефіцієнт, що враховує якість оброблюваного матеріалу  
табл.1-4[15];

K_nV = 0.9 – коефіцієнт, що враховує стан поверхні табл. 5 [15];

K_uV = 1.25 – коефіцієнт, що враховує матеріал інструменту табл. 6 [15].

Отже, загальний поправочний  коефіцієнт на швидкість різання  буде рівний:

К_V=1·0.9 ·1.25=1.1

 

Підставимо знайдені значення у формулу 3.17 для отримання  швидкості різання:

 

 м/хв.

 

Визначимо частоту обертання  фрези за формулою:

 

,                                          (3.18)

 

де, V - швидкість різання, м/хв;

D – діаметр фрези, мм.

Підставимо значення у формулу 3.18, для отримання частоти обертання: 

 

об/хв.

 

Приймемо значення частоти  обертання згідно з паспортними  даними верстату: n=150 об/хв.

Тоді швидкість різання  буде рівна:

 

м/хв.

 

Сила різання визначається за формулою:

 

,                        (3.19)

 

де, С_Р =22.6; x = 0.86; y = 0.72; n =1; q=0.86; w=0 табл.41 с. 291[15]

К_mp=1.7 – поправочний коефіцієнт, що враховує якість матеріалу на силові залежності.

Для визначення сили різання  підставимо знайдені значення у формулу 3.19:

 

 Н.

 

Крутний момент на шпинделі визначається за формулою:

 

,                        (3.20)

 

де, С_m =0.08 поправочний коефіцієнт;

К_р =1 – коефіцієнт, який враховує фактичні умови обробки табл.42  
с. 292[15].

Для визначення крутного моменту на шпинделі підставимо знайдені значення у  формулу 3.20:

 

Н·м.

Потужність різання  визначаємо за формулою:

.                                         (3.21)

 

Для визначення потужності різання, підставимо знайдені значення у формулу 3.21:

 

кВт.

 

Другою операцією технологічного процесу є вирубка заготовки.

Силу, необхідну для  штампувальних операцій вирубки  та пробивання в штампах, в яких відповідні ріжучі грані розташовані на матриці паралельні між собою, обраховують за формулою:

 

,                                          (3.22)

 

де, L – периметр контуру вирубки, мм;

s =1.5мм – товщина матеріалу;