анализ технологичности

1. Оценка уровня технологичности конструкции изделия

• Основным показателем, который используется для оценки
технологичности конструкции, является комплексный показатель
технологичности К. Он определяется на основе базовых показателей
по формуле:
∑i=1nKiφi
• К= ---------------
∑i=1nφi
• где Ki - величина показателя по таблице состава базовых
показателей соответствующего класса блоков;
• φi - функция, нормирующая весовую значимость показателя в
зависимости от его порядкового номера в таблице;
• i - порядковый номер показателя в ранжированной
последовательности (место в таблице);
• n- общее число относительных частных показателей в таблице для
данной стадии разработки изделия.

2. Величина весовой характеристики зависит от порядкового номера частного показателя в ранжированной последовательности

Порядковый
номер
частного Весовая характеристика φi
показателя
технологичности
в
ранжированной последовательности
1
1,0
2
1,0
3
0,75
4
0,50
5
0,31
6
0,187
7
0,11

3. Состав показателей технологичности для электронных устройств и блоков

№
Частный коэффициент
технологичности
Обознач
ение
РД
опытног
о
образца
РД
установ
очной
серии
РД
серийно
го
произво
дства
Состав показателей технологичности для
электронных устройств и блоков
1
Применение микросхем
и микросборок
К мс
1,0
П
П
О
О
О
2
Автоматизации
и
механизации монтажа
К ам
1,0
Н
П
О
О
О
3
К мп эрэ
0,75
П
О
О
О
О
Карк
0,50
Н
П
О
О
О
5
Автоматизации
и
механизации
подготовки
ЭРЭ
к
монтажу
Автоматизации
и
механизации
регулировки и контроля
Повторяемости ИЭТ
К повт
0,31
П
П
О
О
О
6
Применения типовых ТП
К тп
0,187
П
П
О
О
О
4
техниче
ский
проект
Эскизны
й проект
φi
Прогрессивности
Кф
0,11
Н
П
О
О
формообразования
деталей
В таблице приняты след. обозначения: РД-рабочая документация; О - определяется, Н - не определяется, П - определяется приближенно
7
О

4. Класс - электронные блоки

№
Показатели технологичности
1
Коэффициент использования
микросборок в блоке
2
3
4
5
6
7
Обозначение и формула для
расчета
микросхем
и
Нм.с.
Кисп.мс = -------------Нм.с. + НЭРЭ
Нам
Коэффициент автоматизации и механизации
Ка.м = ---------монтажа
Нм.
НмпЭРЭ.
Коэффициент механизации подготовки ЭРЭ
Кмп.ЭРЭ= -----------НЭРЭ
Нм.кн
Коэффициент
механизации
контроля
и
Кмкн= --------настройки
Нк.н
НтЭРЭ
Коэффициент повторяемости ЭРЭ
КповЭРЭ=1 - ----------НЭРЭ
Нт.ор.ЭРЭ.
Коэффициент применяемости ЭРЭ
Кп.ЭРЭ= 1 - ---------Нт.ЭРЭ
Коэффициент прогрессивности формообразования
Дпр.
деталей
Кф= ------Д
φi
1,000
1,000
0,750
0,500
0,310
0,187
0,110

5. Пример заполнения таблицы исходных данных для электронного блока

Исходные данные
Обозна
чение
Число монтажных соединений, которые могут осуществляться (или
На.м.
осуществляются) механизированным или автоматизированным способом, т.е.
имеются механизмы, оборудование или оснащение (или техническая
документация) для выполнения монтажных соединений
Общее число монтажных соединений
Нм
Значение
показателя
135
241
Общее число микросхем и микросборок в изделии, шт.
Нм.с.
17
Общее число ЭРЭ, шт.
НЭРЭ
61
Число
ЭРЭ,
шт.,
подготовка
которых
к
монтажу
может осуществляться (или осуществляется) механизированным или
автоматизированным способом, т. е. имеются механизмы, оборудование или
оснащение (или техническая документация) для выполнения этих операций. В
число указанных включаются ЭРЭ, не требующие специальной подготовки к
монтажу (реле, разъемы, патроны и т. п.)
Число
операций
контроля
и
настройки,
которые
можно осуществлять механизированным или автоматизированным способом. В
число указанных включаются операции, не требующие средств механизации
Общее число операций контроля и настройки
Нм.п.ЭРЭ
61
Нм.к.н.
6
Нк.н.
6
Общее число типоразмеров ЭРЭ в изделии
НтЭРЭ
54
Число типоразмеров оригинальных ЭРЭ в изделии
Н
0

6. Нормативы комплексных показателей технологичности

Класс блоков
Электронные
К, стадия разработки рабочей документации
опытный
образец установочная серия
(партия)
0,40±0,70
О,45±0,75
установившееся
серийное производство
0,50±0,80
Радиотехнические
0,40±0,60
0,75±0,80
0,80±0,85
Электромеханические и
механические
0,30±0,50
0,4±0,55
0,45±0,60

7. Перечень базовых показателей ЭМ 1-го уровня современных конструкций

№
п\п
Наименование
показателя
базового
Обозначение
1
Коэффициент
конструктивнотехнологической компоновки
2
Коэффициент
состава Кснк
навесных компонентов
3
Коэффициент механизации
автоматизации монтажа
4
Коэффициент
Как
механизации
и
автоматизации контроля
5
Коэффициент
Плотности монтажа навесных
Основные признаки и качественные уровни показателя
Весовая значимость
φi
и
Кктк
Кам
Кпм
Характер
размещения
навесных
компонентов
на
ПП: 1,0
односторонний или двусторонний монтаж, поверхностный монтаж,
монтаж в отверстия или смешанный монтаж
0,9
Оценка ЭМ по составу монтируемых НК с двух сторон: КМО, КМП
Оценивает возможность автоматизации монтажа (установка и 0,4
пайка) НК
Оценивает возможность автоматизации операций
(контроль правильности установки НК, контроль
функциональный контроль)
контроля 0,3
пайки и
Оценивается плотность монтажа на ТОР- и ВОТ-сторонах ПП
0,2

8. Коэффициент конструкторско-технологической компоновки

• Данный коэффициент выбирается по
таблице в зависимости от расположения
элементов КМП и КМО на сторонах платы

9. Классификация уровней конструктивно-технологической компоновки электронных модулей

№
п\п
Наименование уровня
1
Односторонний
поверхностный монтаж
Электронные компоненты поверхностного монтажа (КМП) 1,0
размещены и распаяны на поверхности одной стороны ПП
2
Двусторонний поверхностный
монтаж компонентов
Электронные компоненты КМП размещены и распаяны с двух 0,9
сторон на монтажных поверхностях ПП
3
Односторонний монтаж
монтажные отверстия
в
Электронные компоненты с осевыми или штыревыми 0,8
выводами (КМО) размещены на одной (монтажной) стороне
ПП и распаяны в монтажных отверстиях с противоположной
стороны ПП
4
Двусторонний
раздельный
монтаж компонентов
КМП размещены и распаяны на одной стороне ПП. КМО 0,7
размещены на противоположной стороне ПП, а распаяны в
отверстиях со стороны КМП
5
Односторонний смешанный
монтаж компонентов
КМП и КМО размещены на одной стороне ПП.
6
7
8
9
Условное
обозначение
Двусторонний
монтаж
компонентов в монтажные
отверстия
Двусторонний монтаж со
смешанным и раздельным
(КМП)
размещением
компонентов
Двусторонний монтаж со
смешанным и раздельным
(КМО)
размещением
компонентов
Двусторонний
смешанный
Характерные признаки компоновки
Значени
е Кктк
0,6
КМП распаяны на монтажной стороне, а КМО - на
противоположной стороне ПП
КМО размещены с двух сторон ПП и распаяны в монтажных 0,5
отверстиях. Сторона распайки противоположна монтажной
стороне
КМП и КМО размещены на одной стороне ПП с распайкой 0,4
КМП на нее же. Распайка КМО, размещение и распайка КМП
на противоположной стороне
КМП и КМО размещены на одной стороне ПП с распайкой 0,3
КМП и выводов КМО противоположной стороны. КМО
размещены на противоположной стороне, а их выводы
распаяны на стороне смешанного монтажа
На обеих сторонах ПП осуществлен смешанный монтаж 0,2

10. Коэффициент состава навесных компонентов

Кснк = Кснк кмп+ Кснк кмо
где
Кснк кмп - коэффициент состава КМП;
Кснк кмо - состава КМО.

11. Коэффициент состава КМП

где
kурснк i - коэффициент i-гo уровня технологичности
КМП , выбирается из таблицы;
Nуркмп i - количество КМП на ПП (с обеих сторон)
i-го уровня;
kтип - количество уровней технологичности КМП;
Nнк=Nкмп+Nкмо
NKMП - количество компонентов
поверхностного монтажа
NKMO - количество компонентов, монтируемых
в отверстия.

12. Уровни КМП

Уров
ень
Описание КМП
Значение
коэффиц
иента
1
Чин-компоненты более 1,5x1,0 мм
1,0
2
Чип-компоненты цилиндрической формы
0,8
3
Чип-компоненты менее 1,5х ] ,0 мм
0,7
4
ИМС, шаг более 0,65 мм, форма вывода - «крыло чайки»
0,45
5
ИМС, шаг более 0,65 мм
0,4
6
0,3
7
ИМС, шаг менее 0,65 мм, форма вывода - «крыло чайки»
ИМС, шаг менее 0,65 мм
0,25
8
ИМС с шариковыми выводами
0,1

13. коэффициент состава КМО

• где kурснк i - коэффициент i-ro уровня технологичности
КМО (выбирается из таблицы);
• Nуркмо i - количество КМО на ПП (с обеих сторон) i-го
уровня;
• NKMO - общее количество КМО на ПП (с обеих сторон).

14. Уровни КМО

ь
1
2
Уровен
Описание КМО
КМО с осевыми и радиальными
выводами
Многовыводные
КМО,
микросхемы
в
DIP-корпусах,
панели для микросхем, разъемы,
клеммы и слоты
Сложность монтажа
Коэффиц
иент
1,0
Требуется формовка, обрезка
и лужение выводов, а также
фиксация КМО на ПП
Не
требуется
формовка 0,5
выводов. Требуется рихтовка,
обрезка и лужение выводов, а
также фиксация КМО на ПП
3
0,1
Нестандартные КМО сложной
формы
Требуется формовка, обрезка
и лужение выводов, а также
фиксация КМО на ПП

15. Коэффициент механизации и автоматизации монтажа

КАМ=NАМ НК./NНК
• где NАМ НК - число компонентов,
монтируемых автоматически.

16. Коэффициент механизации и автоматизации контроля

КАК=NАОК./NОК
где
• NAOK - количество автоматизированных и механизированных операций
контроля;
• NOK - общее количество возможных операций контроля
Например, техпроцесс сборки модуля предполагает использование в качестве
автоматизированных средств контроля автоматическую оптическую
инспекцию и установку для проведения функционального контроля.

17. Коэффициент плотности монтажа навесных компонентов

КПМК=1-КОП./500
где
КОП - коэффициент относительной плотности монтажа:
КОП=NНК./SПП
где
NHK - число компонентов, расположенных на одной стороне
ПП;
SПП - площадь поверхности ПП, дм2.
• Расчет следует вести для наименее технологичной стороны ПП,
соответственно, для содержащей большее число компонентов.
Площадь поверхности ПП находят исходя из геометрии платы.