Общие сведения о технологическом процессе регулировки электронных устройств.

Современные электронные вычислительные средства (ЭВС) представляют собой в большинстве случаев сложные изделия с многомодульной архитектурой. Поэтому обычно, независимо от типа ЭВС, отдельные их модули могут изготавливаться в разных цехах, на разных участках предприятия, а при кооперировании – на самых различных предприятиях. Чаще всего, комплектующими изделиями являются электрорадиокомпоненты (ЭРК), дискретные и интегральные, а также печатные платы, периферийные устройства и другие конструктивы. Несмотря на то, что все комплектующие конструктивы (перед их сборкой и монтажом в узлы на предприятии-изготовителе ЭВС) подвергаются входному контролю, всегда существуют производственные погрешности, порождаемые колебаниями физико-химических параметров материалов, процессов; допусками на размеры технологической оснастки и др., а также ошибки, вносимые на разных стадиях жизненного цикла изделия (в частности, на стадиях проектирования, производства, эксплуатации), существенно влияющие на выходные параметры смонтированных объектов. Следовательно, после выполнения сборочных и монтажных технологических операций полученные модули должны быть приведены в такое состояние, при котором они могут нормально (правильно) работать как в отдельности, так и в сопряженной системе в соответствии с их назначением.

Для нормальной работы смонтированного электронного устройства (ЭУ) необходимо, чтобы функциональные параметры (ФП) всех его узлов, блоков и прочих конструктивов соответствовали техническим условиям (ТУ) или другой нормативной документации, а входные и выходные параметры каждого конструктива сопрягались с выходными параметрами предыдущего и входными – последующего конструктива. Определение правильного взаимодействия конструктивов ЭВС (включая все структурные единицы) и доведение их функциональных параметров и параметров изделия в целом до соответствующих требованиям ТУ осуществляется на этапе регулировки ЭУ. Важно отметить, что именно на этапе регулировки, без изменения схемотехнических решений и конструкции ЭУ, должны быть не только согласованы входные и выходные параметры отдельных модулей между собой, но и скомпенсированы (с применением разных методов и средств) как разброс выходных параметров компонентов, так и погрешности изготовления модулей разного уровня при наименьших затратах труда и времени.

Таким образом, применительно к современной электронной аппаратуре, регулировкой (от латинского regulare – налаживать, приводить в нормальное рабочее состояние) называют технологический процесс, направленный на оценку способности смонтированного изделия выполнять заданные функции и доведение функциональных параметров до величин, соответствующих требованиям ТУ или другой нормативной документации, либо образцу готового ЭУ, принятому за эталон. Естественно, термин "регулировка", оставшийся в технологии ЭУ по традиции и применявшийся ранее к радиоаппаратуре (содержащей частотно-избирательные и другие узлы с переменными регулировочными и подстроечными ЭРК), следует понимать значительно шире, чем совокупность настроечных, контрольных и ремонтных операций. Несмотря на то, что в настоящее время для этапа регулировки в производстве ЭУ традиционно существует квалификация "регулировщик", процесс регулировки современных сложных многофункциональных ЭВС с развитой периферией все чаще называют процессом наладки (по аналогии со сложным технологическим оборудованием, включающим электронные, электромеханические, кинематические, оптические и другие узлы). Это свидетельствует о возрастающем разнообразии технологических операций на данном этапе и позволяет пользоваться обоими терминами.

Процесс регулировки (наладки) в условиях производства ЭУ обычно осуществляют многократно, сначала для сборочных единиц (например, ячеек), затем блоков, систем и т.п., то есть в конечном итоге – всего изделия в целом. В условиях эксплуатации процесс регулировки может проводиться преимущественно при нарушении нормальной работы ЭУ, либо при отказах изделий. Однако, наибольший объем работ для налаживания нормальной работы ЭУ и отдельных его конструктивов осуществляется на стадии разработки изделия (при налаживании опытной аппаратуры), когда неизвестно, может ли вообще налаживаемое устройство в данном схемном и конструкторском оформлении надежно функционировать. В общем случае объем технологических операций, используемых на этапе регулировки, может зависеть не только от функциональной и конструкторской сложности ЭУ, но и стадии жизненного цикла изделий, а также их контролепригодности, надежности, технологичности. В частности, если в составе ячейки ЭУ используются компоненты с жесткими допусками, то на этапе регулировки смонтированного узла выполняется наименьшее количество технологических операций (рис. 1, а), то есть налаживание в данном случае может быть сведено преимущественно к проведению контрольно-измерительных операций. Это не всегда может оказаться экономически оправданным, так как высокопрецизионные технологии создания как компонентов, так и узлов, их использующих, значительно дороже обычных. На практике чаще реализуются операции, представленные на рис. 1, б, осуществляемые в условиях серийного производства, в том числе и доводочные операции, позволяющие компенсировать различные погрешности и ошибки, вносимые при изготовлении ЭУ.

Таким образом, для ЭУ различного назначения и конструкторской сложности с разными допусками на выходные параметры, ТП регулировки (наладки) представляет собой совокупность большого числа специфических операций, требующих разнообразных контрольно-измерительных и программных средств. Упрощенно схему основных операций типового ТП регулировки (наладки) ЭУ можно представить в виде схемы, изображенной на рис. 2.

Рис. 1. Схематическое представление основных операций ТП регулировки ЭУ; а – без использования доводочных операций; б – с использованием доводочных и им сопутствующих операций; ОР – объект регулировки; КЦМС – контроль целостности механических соединений; ИОК – идентификация оценочных критериев; КЦЭЦ – контроль целостности электрических цепей; КФП – контроль функциональных параметров; ПСИ – приемо-сдаточные испытания; ОК_К– оценочный критерий при контроле; ОК_ТУ – оценочный критерий по техническим условиям (ТУ) или по технологической инструкции (ТИ), либо по другому нормативному документу; ФП_К, ФП_ТУ(ТИ) – соответственно функциональные параметры, контролируемые и заданные в ТУ (ТИ); ДУ – дефекты устранены; ИФП - идентификация функциональных параметров; ТП – технологический процесс; ЭП - электрические параметры.