книги из ГПНТБ / Бабаянц, С. С. Микропроволочные элементы радиоустройств учебное пособие для подготовки рабочих на производстве

С. С. БАБАЯНЦ

МИКРОПРОВОЛОЧНЫЕ

ЭЛЕМЕНТЫ

РАДИОУСТРОЙСТВ

Одобрено Ученым советом Госу дарственного Комитета Совета Министров СССР

по профессионально-техническому образованию в качестве учебного пособия для подготовки рабочих нй производстве

«ЭНЕРГИЯ»

Ленинградское отделение

1974

6Ф2.13 Б 11

УДК 621.396.69-181.4 (075)

Блбаянц С. С.

Рецензент И. Т. Шефтель

ПРЕДИСЛОВИЕ

Характерной особенностью производства радиоустройств яв­ ляется большое разнообразие применяемых элементов — составных частей схемы.

Наиболее распространены дискретные элементы на микропро­ водах: трансформаторы, дроссели, индуктивности, реле, выполняю­ щие определенную электрическую функцию, а также магнитные элементы, применяемые в устройствах памяти и логики. Произ­ водство этих микропроволочных элементов рассматривается в книге.

Изыскание путей резкого уменьшения габаритов и веса привело к развитию нового направления в конструировании и производстве радиоэлектронных устройств и их элементов, объединенных общим названием «миниатюризация». Работы в этом направлении получили широкую поддержку, так как развитие новых отраслей науки и техники, таких как ракетная техника, космонавтика, вычисли­ тельная техника, бионика и др., связано с применением большого количества элементов.

В настоящее время миниатюризация и микро-миниатюризация радиоустройств и их элементов развиваются также по направлению создания интегральных пленочных и интегральных полупроводни­ ковых (твердых) схем. Методы изготовления интегральных микро­ схем позволяют получить за один технологический цикл группу элементов.

Однако производство таких интегральных элементов находится на ранней стадии своего развития. В частности, большой пробле­ мой является снижение стоимости интегральных микросхем до уровня, на котором они смогут успешно конкурировать с методами производства отдельных (дискретных) элементов.

Внедрение новых материалов, в частности микропроводов с раз­ личной изоляцией диаметром свыше 5—10 мкм, привело к разработке и серийному производству новых миниатюрных дискретных радио­ электронных элементов. Потребность в таких элементах исчисляется десятками миллионов штук в год.

Среди разработанных операций в производстве элементов боль­ шое место занимает наматывание провода. Эта операция является наиболее трудоемкой и ответственной.

ГЛАВА ПЕРВАЯ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОИЗВОДСТВЕ

1-1. Основные понятия и определения

В зависимости от назначения различают: изделия основного производства, предназначенные для поставки другим предприятиям,

и изделия вспомогательного производства, -предназначенные для нужд самого завода — изготовителя основных изделий.

Радиоэлектронные устройства' являются изделиями основного производства. Микропроволочные элементы радиоэлектронного уст­ ройства, именуемые в дальнейшем для краткости просто элемен­ тами, могут быть одновременно изделиями как основного, так и вспомогательного производства.

Радиоэлектронные устройства представляют собой совокуп­ ность элементов в едином конструктивном оформлении (блок, пла­ та, механизм, шкаф).

Предприятия для производства получают с металлургических, электротехнических и химических предприятий исходные матери­

совокупность отдельных взаимосвязанных процессов труда, по­ средством которых поступающие на предприятие исходные мате­ риалы и заготовки преобразуются в готовые изделия.

Главной частью производственного процесса является техноло­ гический процесс, в течение которого постепенно изменяется со­ стояние исходных материалов, меняются форма, размеры, физико­ химические свойства и внешний вид предмета труда. Все изменения предусматриваются заранее.

Т е х н о л о г и ч е с к и й п р о ц е с с состоит из операций. Операцией называется часть технологического процесса, непрерывно осуществляемая одним или несколькими рабочими на одном рабо­ чем месте и охватывающая все действия по сборке элемента или обработке детали.

5

Применяется также одновременная сборка и обработка не­ скольких элементов и деталей.

Каждая операция, как и весь технологический процесс в це­ лом, может представлять собою сочетание трудового процесса и взаимосвязанных с ним обрабатывающих процессов (сушка, терми­ ческая обработка, старение, обжиг в печи). Такие процессы из­ меняют механические, химические или физические свойства ис­ пользуемых материалов.

Операция имеет наименование в зависимости от вида работ. Например, производство катушек состоит из следующих операций: заготовительной, заделки выводов, намоточной, пропиточной, кон­ трольной и пр.

Длительность выполнения операции определяет степень за­ грузки оборудования и расчетное количество рабочих мест.

При выполнении одной и той. же операции неизбежным является изменение положения детали относительно инструмента или отно­ сительно положения направляющих деталей станка (оборудова­ ния).

Кроме того, операция характеризуется применяемым режимом обработки. Например, режим наматывания катушек характери­ зуется постоянным числом оборотов шпинделя, величиной подачи на один оборот и натяжения провода.

Режим обжига в печи предусматривает температуру и время выдержки при этой температуре, а также скорость ее повышения или снижения в минуту или в час.

Операция состоит из переходов, в течение которых остаются неизменными обрабатываемая поверхность детали, положение де­ тали или режим работы станка. Изменение хотя бы одного из этих условий означает наступление нового перехода. Например, опе­ рацию пропитки катушки лаком в пропиточном баке можно раз­ делить на следующие переходы: а) пропитка при атмосферном давлении; б) пропитка при вакууме; в) пропитка при повышенном давлении и т. д.

В процессе обработки детали встречается необходимость в из­ менении ее положения относительно станка. Положение детали относительно станка называется установкой. Если изменение поло­ жения детали не связано с повторным закреплением, то каждое новое положение детали называется позицией. При механической обработке снятием стружки структура технологического процесса четырехступенчатая. Кроме операций, переходов и установок, применяются проходы. Проход — это часть перехода, при которой одна и та же рабочая поверхность обрабатывается повторно тем же инструментом при сохранении режима работы станка. Переход делится на проходы в том случае, если снятие толстого слоя металла, производится в несколько приемов.

Сборочные операции характеризуются более простой — двух­ ступенчатой структурой, включающей лишь два элемента: опера­ ции и переходы.

6

Для выполнения операции применяются также приемы — за­ конченные действия рабочего, необходимые для выполнения опера­ ций. Рабочие приемы разнообразны. Они могут быть связаны с уста­ новкой и снятием детали, настройкой станка на необходимый режим и переключением станка.

1-3. Типы производства

Развитие радиоэлектронных устройств идет по пути резкого увеличения количества используемых элементов. Большая по­ требность в элементах привела к необходимости их стандартиза­ ции. Однако значительная часть нестандартных (специальных) элементов проектируется и изготавливается применительно к кон­ кретным требованиям электрической схемы и условиям эксплуата­ ции. Потребность в производстве специальных элементов меньше, чем в стандартных.

цессов.

Количество наименований элементов (номенклатура) и коли­ чество элементов одного и того же наименования, изготавливаемое в месяц, может колебаться от нескольких штук до десятков и сотен тысяч штук. Номенклатура характеризует степень повторяемости выпуска изделий, которая может быть устойчивой или неустой­ чивой.

Единичным, или индивидуальным, называется такое производ­ ство, при котором элементы изготавливаются по нескольку штук с большими и нерегулярными перерывами между их изготовлением; как правило, повторно этих элементов не изготавливают.

При единичном производстве номенклатура изготавливаемых изделий высока. Применяются универсальное оборудование, ин­ струмент и приспособления с таким расчетом, чтобы можно было быстро перестроить производство с одного вида продукции на другой. Индивидуальное производство характеризуется высоким уровнем квалификации рабочих, высокой стоимостью изделий, не­ устойчивым характером выпуска элементов. По типу единичного производства организованы заводы и цехи при научно-исследова­ тельских институтах (НИИ), опытно-конструкторских бюро (ОКБ), ремонтные цехи и цехи оснастки.

Серийным называется такое производство, при котором про­ цесс изготовления ведется партиями (сериями), повторяющимися через определенные промежутки времени. Эта повторяемость соз­ дает определенный ритм работы. Чем более устойчива повторяемость, тем больше предпосылок для организации ритмичного производ­ ства. В зависимости от размера партий серийное производство

7

изделий в одной партии. Характеристика мелкосерийного произ­ водства близка к индивидуальному типу производства, а характе­ ристика крупносерийного производства близка к массовому произ­ водству.

Массовым называется такое производство, при котором в те­ чение длительного времени непрерывно выпускается большое коли­ чество изделий одинакового наименования. Характерной чертой здесь является устойчивость конструкции изделия, а стало быть и постоянство технологических процессов его изготовления на протяжении более или менее длительного периода. Это позволяет закрепить за рабочими местами одни и те же постоянные операции, более простые чем при серийном производстве. Значительные размеры производства создают предпосылки для широкого внедрения прогрессивных технологических процессов, применения средств механизации и автоматизации производства. Общий уровень квали­ фикации работ и их стоимость в условиях массового производства ниже, чем при серийном.

Производство стандартных элементов организовано на специа­ лизированных предприятиях.

1-4. Структура предприятия

В зависимости от типа производства и специфических особенностей отрасли народного хозяйства каждое предприятие обычно имеет свою, наиболее рациональ­ ную структуру. Единой типовой структуры не существует, однако, основные прин­ ципы для большинства предприятий одинаковы.

Основной структурной единицей предприятия является ц е х . Цехом назы­ вается часть предприятия, имеющая административную самостоятельность, кото­ рая основывается на технологической или предметной специализации (обособлен­ ности) технологического процесса. Технологическая специализация основана на применении в данном цехе только одного конкретного вида технологии. Цехи с технологической специализацией могут быть намоточные, пропиточные, сбороч­ ные или контрольные. Предметная специализация предполагает выпуск в данном цехе детали, узла или элемента однрго и того же наименования. Кроме того, цехи могут выполнять функции технического или хозяйственного обслуживания. Пред­ приятие представляет собой комплекс различных, но в той или иной степени свя­ занных между собой цехов и хозяйств, которые могут быть разделены на цехи основного и вспомогательного производства и обслуживающие хозяйства.

Цехи делятся на участки, организованные по признаку однотипности обору­ дования или по выпуску однородной продукции. Участки, в свою очередь, делятся на рабочие места.

Кцехам основного производства относятся цехи, изготавливающие основную продукцию завода: а) заготовительные (штамповочные, литейные); б) обрабаты­ вающие (механические, термические, окрасочные); в) сборочные (узловой и общей сборки, регулировочные).

Квспомогательному производству относятся ремонтные и инструментальные цехи, подготавливающие всю технологическую оснастку. Вспомогательные цехи непосредственного участия в выпуске основной продукции не принимают. Их зада­ чей является обеспечение основного производства инструментом, оснасткой, а так­ же ремонт оборудования, зданий и сооружений. Назначение обслуживающих хозяйств (складского, транспортного и энергохозяйства) заключается в обеспече­ нии соответствующих нужд основных и вспомогательных цехов.

8

Производство элементов характеризуется большим разнообразием приме­ няемых технологических процессов: обработка резанием, горячая и холодная штамповка, обработка пластмасс, ферритов, изготовление магнитопроводов, на­ мотка катушек, сборка, герметизация и контроль. Поэтому основное и вспомога­

конструктора, главного технолога, главного механика, главного энергетика, механизации и автоматизации производства, технического контроля; администра­ тивно-хозяйственную часть (дирекция, бухгалтерия, отдел кадров), а также обслу­ живающие коллектив организации — учебный комбинат и медицинский пункт (поликлинику).

1-5. Виды технической документации

К технической документации относятся: рабочие чертежи и карты на техно­ логические процессы изготовления деталей и сборки элемента; нормы расхода на основные материалы, из которых изготавливают детали, а также на вспомога­ тельные материалы (например, смазочные и обтирочные); ведомости на оснастку} технические условия на детали, элементы, основные и вспомогательные материалы; нормы выхода годных изделий.

Утвержденная техническая документация обязательна для всех работников завода. Основными видами технической документации являются рабочие чертежи и карты на технологические процессы производства деталей и элементов. Недо­ пустимо даже самое незначительное самовольное отклонение от указаний чертежа или технологической документации. В процессе работы, конечно, всегда выяв­ ляются возможности для усовершенствования конструкции изделия и технологии производства. Однако, техническая документация подлежит изменению только по разрешению главного технолога или главного инженера предприятия. Жесткая технологическая дисциплина является основой современного производства.

1-6. Деталировочные и сборочные чертежи

Чертеж является одним из основных видов технической документации, на основании которого можно судить о форме, размерах, обработке и материале эле­ мента и детали.

В производстве используются чертежи изделий основного производства, чертежи изделий вспомогательного производства (штампов, приспособлений, обо­ рудования, инструмента), технологические чертежи (деталей, заготовок, операци­ онные эскизы, поясняющие смысл операций), а также эксплуатационные чертежи, применяемые в инструкциях по эксплуатации, настройке и регулировке.

Чертежи изделий основного производства, т. е. чертежи элементов, в зависи­ мости от их содержания делятся на деталировочные, сборочные, чертежи общих видов, габаритные и монтажные.

Деталировочным называется чертеж, изображающий одну деталь и содер­ жащий все необходимые данные по ее изготовлению и контролю.

Сборочным называется чертеж, изображающий узел или элемент в сборе и содержащий необходимые данные для сборки, обработки и контроля.

Чертеж общего вида изображает узел или элемент и содержит основные харак­ теристики элемента.

Габаритный чертеж изображает контуры элемента или его составных час­ тей; на нем имеются габаритные и установочные размеры. Габаритный чертеж прилагают к техническим условиям или описаниям элемента.

Монтажным называется чертеж, изображающий контуры элемента и содер­ жащий все необходимые данные и указания для установки элемента на место мон­ тажа; такой чертеж используется в инструкции по монтажу и эксплуатации эле­ мента или в технических условиях.

Чертеж должен иметь минимальное количество проекций, видов, разрезов и сечений, для того чтобы иметь четкое представление о форме, размерах, предель­ ных отклонениях, покрытии и марке материала.

9