Конвекционная сушка

Содержание

 

1 Конвекционная сушка  обмоточных изделий. Сущность, области  применения3

2 Виды дефектов печатных  плат и способы их контроля. Техническая диагностика печатных  плат5

3 Рассчитать амплитудное значение звукового давления Pзв в жидкости при ультразвуковой очистке деталей. Частота УЗ-колебаний – 22 кГц, амплитуда – 10 мкм, моющая жидкость – трихлорэтилен. Аппаратурные средства контроля звукового давления

4 Список использованной  литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Конвекционная сушка обмоточных изделий. Сущность, области применения

 

Существуют следующие  способы сушки обмоток электрических  машин:

1.   Конвекционный.

2.   Терморадиационный.

3.   Индукционный токами высокой частоты (ТВЧ) и токами промышленной частоты (ТНЧ).

4.    Токовая сушка.

Во всех этих способах предусматривается  процесс нагрева — передача тепловой энергии от одного тела к другому.

Наиболее распространённым способом сушки является конвекционный, при котором изделия загружаются в сушильную камеру, а нагрев происходит при передаче тепла нагретым воздухом путём конвекции. Конвекционный метод сушки является самым длительным процессом, так как пропитанные обмотки начинают высыхать с поверхности и чем глубже, тем труднее сохнут, так как наружный слой, высыхая, задерживает дальнейшее испарение растворителя из пропитанных лаком обмоток.

Конвекционная сушка производится в специальных печах. Теплота подвергающимся сушке изделиям передается циркулирующим в печи воздухом, нагреваемым при прохождении через калорифер печи.

При конвекционном способе  разогрев изделий происходит с поверхности. Образующаяся при этом пленка затрудняет испарение из-под нее растворителей. Такой метод сушки является самым длительным.

В настоящее время существует большое количество различных конструкций сушильных печей и устройств. Независимо от конструкции сушильного агрегата в нем обязательно должно быть предусмотрено устройство принудительной циркуляции воздуха с регулировкой подвода и отвода его из сушильного агрегата.

При прочих равных условиях на время сушки оказывают влияние размеры катушек, подвергаемых сушке, и способы их укладки в печи. Размещение катушек, на сетках и поддонах должно происходить в определенном порядке для лучшего обтекания потоками воздуха каждой катушки.

Сушильная печь с тупиковой  камерой и электрообогревом (рис. 1) предназначена для сушки электроаппаратных катушек до и после пропитки. В ней также может производиться сушка изделий после окраски.

Сушильная печь является высокомеханизированной и автоматизированной установкой. Температурный  режим в ней поддерживается автоматически. Также автоматически открываются и закрываются заслонки в окнах воздухопровода для выброса отработанного воздуха.

В первый период сушки, когда  происходит наиболее интенсивное выделение  паров влаги или растворителя, заслонка поворачивается на наибольший угол.

 

 

Рисунок 1  - Печь с тупиковой камерой для сушки  изделий.

1 – шлаковата; 2 – пеношамотный кирпич; 3 – диатомитовый кирпич; 4 – цементный слой толщиной 20 мм; 5 – короб соединительный; 6 – электрокалорифер с трубчатыми нагревателями; 7 – вентилятор; 8 – электродвигатель; 9 – механизм подъёма дверей; 10 – дверцы камеры; 11 – патрубок калорифера; 12 – бетон.

 

При дальнейшей сушке открытие заслонок уменьшается, а затем, во второй период сушки, когда происходит полимеризация лака; заслонка закрывается. Печь в это время работает без выброса воздуха, т. е. в режиме рециркуляции.

Нажатием кнопок производят включение устройства автоматического  закрывания и открывания дверей и  передвижение тележки с изделиями  из печи и в печь.

Способ конвекционной  сушки является длительным процессом (десятки часов), поэтому затруднительно применять поточные методы с непрерывным  циклом.

 

 

2 Виды дефектов  печатных плат и способы их  контроля. Техническая диагностика  печатных плат

 

Деформация печатных плат является одним из наиболее распространенных дефектов базовых материалов.

Применение плат, имеющих существенную деформацию, может стать причиной поломки дорогостоящего оборудования или многочисленных производственных дефектов.

К дефектам печатных плат, которые  можно определить на этапе входного контроля можно отнести:

- Механическое повреждение печатной платы. Сколы по краю платы, повреждение паяльной маски и диэлектрика.

- Дефект изготовления печатной платы — монтажное отверстие заполнено припоем.

- Дефект изготовления печатной платы — монтажные отверстия заполнены паяльной маской. Установка компонентов невозможна.

- Дефекты изготовления печатной платы:

1) Смещение рисунка паяльной  маски относительно размещения  контактных площадок. 

2) Переходные отверстия  полностью не заполнены паяльной  маской. Потенциальные ловушки для  остатков флюса при отмывке  печатных узлов. 

3) Чрезмерное утоньшение паяльной маски на контактных площадках переходных отверстий.

- Образование пустот под паяльной маской. Возможно ее отслоение в процессе последующих технологических операций.

- Неудовлетворительное качество финишного покрытия/повреждение финишного покрытия контактной площадки.

- Дефект изготовления печатной платы — нарушение геометрии контактной площадки.

- Дефект изготовления печатной платы — дефектная металлизация контактной площадки переходного отверстия.

- Дефект финишного покрытия (низкое качество лужения) — перемычка припоя в неположенном месте.

- Дефект изготовления печатной платы — перетрав проводников.

- Дефект изготовления печатной платы — разрыв проводников под паяльной маской.

- Дефект изготовления печатной платы — отслоение металлизации от контактной площадки.

- Дефект изготовления печатной платы: 

1) Нарушение покрытия  паяльной маски, 

2) Вкрапление частиц металлизации, 

3) Замыкание проводников.

- Дефект изготовления печатной платы — деформация. Существует высокая вероятность повреждения оборудования для сборки печатных плат. При продольной деформации – изгибе автоматизированная сборка невозможна.

«Общий стандарт по конструированию печатных плат» гласит: «Если нет иных указаний в основном чертеже, максимальное значение изгиба и скручивания не должно превышать 0,75% для плат с применением технологии поверхностного монтажа компонентов и 1,5% для плат, используемых для всех других технологий монтажа. Используемые при сборке мультиплицированные печатные платы и групповые заготовки, которые затем разделяются, должны также соответствовать указанным требованиям».

Оценка деформации производится в соответствии со стандартом.

Требуемое оборудование: плоская  поверхность, микрометр.

Проведение испытаний (изгиб):

Поместить образец печатной платы на плоскую поверхность. Надавить на образец для его выпрямления, измерить его длину (Д) и ширину (Ш) (см. рис. 2)

Рисунок 2 - Внешнее измерение

 

Поместить образец печатной платы на плоской поверхности выпуклой стороной вверх. Придавить каждый край с обеих сторон для полного контакта с поверхностью (см. рис. 3).

Рисунок 3 - Измерение изгиба

 

Провести измерение зазора по центру между плоской поверхностью и нижней стороной образца печатной платы с помощью микрометра по длине и/или по ширине. Рассчитать процентное соотношение изгиба по формулам:

 

 

 

где И_Д — процент изгиба по длине; И_Ш — процент изгиба по ширине; R_Д — измеренный максимальный зазор поперек длины платы; R_Ш — измеренный максимальный зазор поперек ширины платы. 
Сравнить полученные результаты с данными стандарта.

Проведение испытаний (скручивание)

Поместить образец на плоскую поверхность. Надавить на образец для его выпрямления, измерить образец по диагонали (D). Поместить образец печатной платы таким образом, чтобы три угла касались плоской поверхности.

Измерить зазор между четвертым углом и плоской поверхностью микрометром и записать измеренный результат как R. 
Рассчитать процентное отношение скручивания по формуле:

 

, 

 

где R — размер зазора;  D — величина диагонали образца. 
Сравнить полученные результаты с данными стандарта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Рассчитать амплитудное значение звукового давления Pзв в жидкости при ультразвуковой очистке деталей. Частота УЗ-колебаний – 22 кГц, амплитуда – 10 мкм, моющая жидкость – трихлорэтилен. Аппаратные средства контроля звукового давления

 

Амплитуда звукового давления

 

 

 

Плотность трихлорэтилена ρ = 1,46 г/см³ = 1460 кг/м³

Угловая частота

 

Скорость звука в среде  трихлорэтилена равна 1049 м/с.

 

Следовательно амплитуда звукового давления будет равна

 

.

 

В табл. 1 показаны основные технические характеристики установок  типа УЗВФ с технологическим процессом очистки в герметической камере.

Таблица1 - Характеристики установок УЗВФ.

 

Примечание.  Предусмотрены регенерация моющего раствора и сушка деталей.

Установка УЗВФ-1 (рис. 48) состоит  из секций с кипящим растворителем 8 (ультразвуковой 1 и паровой 2). Все  секции снабжены электро-нагревателями 3 с регулируемой мощностью, и каждая из них может быть соединена с насосом 5 и фильтром 4. Секция 1 имеет ультразвуковой магнитострикционный преобразователь 6 и охлаждающую водяную рубашку 7. Для уменьшения потерь растворителя предусмотрен водоохлаждаемый теплообменник 9, на котором конденсируются пары, образующиеся при кипении растворителя. Собирающийся на лотке конденсат может стекать в секции 1, 2 или 8. В установке предусмотрена система вытяжной вентиляции, работающая от струйного насоса 11. Засасываемые через отверстия 12 пары рабочей смеси смешиваются с холодным растворителем, конденсируются, и конденсат поступает в секцию 1. По контуру установки проходит водяная рубашка 10, служащая для охлаждения. Растворитель в ультразвуковой ванне охлаждается водяной рубашкой 7.

 

 

Работа на установке осуществляется следующим образом. Загрузочное приспособление с, деталями погружается в секцию с кипящим растворителем 8. После определенного цикла очистки детали переносятся в секцию 1, снабженную ультразвуковым излучателем, на последней стадии осуществляются очистка в парах растворителя и сушка в секции 2. Установка допускает различную последовательность технологических операций, которая определяется характером загрязнений и конструктивными особенностями объекта очистки.

4 Список использованной литературы:

 

1. Технология радиоэлектронных  устройств и автоматизация производства:  учебник / А. П. Достанко [и др.] ; под общ. ред. А. П. Достанко. – Минск: Выш. школа, 2002. – 415 с.

2. Медведев, А. М. Сборка  и монтаж электронных устройств  / А. М. Медведев. –  М. : Техносфера, 2007. – 256 с.

3. Медведев, А. М. Технология  производства печатных плат / А.  М. Медведев. – М.: Техносфера, 2005. – 430 с.

4. Технология поверхностного  монтажа: учебное пособие / С.  П. Кундас [и др.]. – Минск: Армита – Маркетинг, Менеджмент, 2000. – 350 с.

5. Кундас С. П., Кашко Т. А. Компьютерное моделирование технологических систем: учебное пособие. Ч 1.– Минск: БГУИР, 2002.–164 с.

6. Кундас С. П., Тонконогов Б. А., Кашко Т. А. Компьютерное моделирование технологических систем: учебное пособие. Ч 2. - Минск: БГУИР, 2003. – 179 с.

7. Ланин В.Л., Емельянов  В.А., Хмыль А.А. Проектирование и оптимизация технологических процессов производства электронной аппаратуры. - Мн.: БГУИР, 1998.-196 с.