К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 181
Текст из файла (страница 181)
- для печатных узлов с поверхностным монтажом. Наиболее широкое распространение получили комплексы технологического оборудования "Трасгх~", "Атлас", "Палмис", 'Темп" и др. Технология вровзвелства и классификация печатных узлов. Наиболее распространенной технологией сборки радиоэлектронной аппаратуры в 80 - 90-е гг, в СССР являлась сборка узлов на ПП с применением традиционных дискретных компонентов с осевыми и радиальными выводами. С середины 80-х годов в мире получила распространение сборка печатных узлов методом поверхностного монтажа (ПМ). Переход на технологию ПМ в значительной степени отвечал трем основным тенденциям электро- ними: миииапоризации, повышению качества и надежности, сниженюо издержек производства Если раньше эти тенденции развивались в основном в направлении повышения интеграции микросхем, то повышение степени интеграции ПУ сущеспюнным образом содейспввало дальнейшему прогрессу радиоэлектроники.
Предназначенные для ПМ ИЭТ - резисторы, конденсаторы, транзисторы, микросхемы и др. - монтируются прямо на поверхность ПП. Они не имеют соедииипшьных выводов, и поэтому называются поверхностно-монтируемыми изделиями. К числу преимуществ, из-за которых ПМ пракпгчески вытеснил традиционную технологию, относятся: увеличение плотности размещения ПМ ИЭТ; возможность автоматизации на ПП процессов монтюка; увеличение рабочей частоты электронных иэделий; повьппение качества и надежности ПУ, Конструкции ПУ в зависимости от конструкции и применяемых ИЭТ н ПМ ИЭТ ращелшотся на шесть основных вариантов (рис. 6.1.13): СБОРКА ПЕЧАТНЫХ УЗЛОВ РАДИОЗЛЕКТРОННОИ АППАРАТУРЫ 579 Пм иуг миэг Рве.
6.1ЛК Кэаегууатвааие эауваатм аечатвмх уэээа: 1 — монтаж ИЗТ в отверстия ПП; у - елиесгереллвй поверхностный монтаж; 3 — двусторонний лааерхисстлый монзих; 4- смешанный одвесгороииай лаверхлестлмй молгюк с рэслеэеллияем ИЭТ и ПМ ИЭТ ла разных стэралэх ПП; 5- смешаиний одлесторшввгй поверхностный молтюк с рэслохоженяем ИЭТ и ПМ ИЗТ ла однай стороне ПП; 6- смешаллий лэустораллий лоаерхпэслшй монтаж е расположением ПМ ИЭТ на ебевх стораиэх ПП, э ИЭТ - ла одной стороне ПП 1) узлы, на которых находятся только ИЭТ в традиционном исполнении, монтируемые с одной стороны ПП.
Пайка таких ПУ осущестшшется вручную - паяльником - или автоматически - на установках пайки - погружением, протягиванием или волной припоя; 2) узлы, на которых находятся только ПМ ИЭТ, монтируемые на одну сторону ПП, вторая сторона при этом остается свободной. Сборка таких ПУ может осущесплыться двумя способами: на ПП наносится адгезив, устанавлши- ются ПМ ИЭТ, ангелин полимеризуется и далее ПУ предается на лайку двойной волной; на ПП наносится паяльная паста, устанавлюиются ПМ ИЭТ и долее ПУ передаются на лайку оплаалением: инфракрасным (ИК- оплавлением), в паровой фазе и т.дз 3) узлы, на которых находятся только ПМ ИЭТ, монтируемые на обе стороны ПП. Такие ПУ собираются следующими способами: на одну сторону ПП наносится адгезив и паяльная паста, устанавливаются ПМ ИЭТ, полимеризуется адгезив и одновременно подсуэгиэается паяльная паста, далее производится пайка оплавлением, затем плата переворачивается на другую сторону, на нее наносится пвшьная ласта, устанавливается ПМ ИЭТ, и плата передается на пайку оплавлением; на одну из сторон ПП наносится адгезив, устанавливаются ПМ ИЭТ, адмзив полимернзуется, плата переворачивается и передается на пайку двойной волной, затем на свободную сторону ПП наносится паяльная паста, устанавливаются ПМ ИЭТ и производится пайка оллшшеиием; адгезив наносится на обе стороны ПП, и с обеих сторон производится пайка двойной волной.
В осшльном последовательность операций сохраняется та же, что в первом вариан- 4) умы, на которых находятся ИЭТ в традиционном исполнении и ПМ ИЭТ, первые монтируются на одну сторону ПП, а ПМ ИЭТ - на другую ее сторону. Сборка ПУ в случае, когда ИЭТ в традиционном исполнении и ПМ ИЭТ распслаплотся на разных сторонах ПП, осуществляется следующим образом: вначале в отэерспш ПП устаиаюпгваются ИЭТ, затем ПП переворачивается, на нее наносится адгеэив, устанавливаются ПМ ИЭТ и аджзив полимеризуется, ПУ переворачивается и предается на пайку двойной волной.
Мыкно собирать ПУ в другой последовательности: вначале на ПП наносится адгезив, устанавливаются ПМ ИЭТ, затем плата переворачивается, в отверстия устанавливаются ИЭТ в традиционном исполнении и плата передается на пайку двойной волной; 5) узлы, на которых находятся ИЭТ и ПМ ИЭТ, монтируемые на одну сторону ПП, шорая сторона при этом остается свободной. В такой конструкции хотя и меньше габариты ПУ, но зиачгпельно сложнее процесс его лайки.
Сборка ПУ в таком случае, когда ИЭТ и ПМ ИЭТ располагаются с одной стороны ПП, осущеспшяется следующим образом: вначале в отверстия ПП устанавливаются ИЭТ в традиционном исполнении и пропанваются волной припоя, затем на ПП наносится паяльная паста, устанавливаются ПМ ИЭТ и производится пайка оллавчением; 6) узлы, на которых находятся ИЭТ в традиционном исполнении и ПМ ИЭТ, причем первые устанавливаются с одной стороны, а ПМ ИЭТ вЂ” с обеих сторон. Моитшк ПУ в таком исполнении может осущесплшться по различным технологическим схемам (рис.
6.1.14). СБОРКА ПЕЧАТНЫХ УЗЛОВ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ еаеееееее азгетеазеене вечатеыч тзаее Нанесение клея на ддутузо сторону ПП Установив ПМ ИЭТ Полимер извиня клея Перево- рачивание ПУ ПЫ двойной волной ПРИПОЯ Очистяа ПУ Конт- ДОЛЬ ПУ Глава 6.1. ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ 582 + ~Я~ Е Е ~~3э + л) б! д! е) Рвс. 6.1.15. Твааеме ауедсгаавгедв места ювструатерсве-тсхвавещчсаавх арлю ИЭТ: а — ралкторм МЛТ, ксгмгнсагоры КБГО; 6- конденсаторы КМ-56; в - гралглсгор КТ-315 в лхасгмасаовом корпуса а пдааквмв дюуллымв выводами; г - ИС в хорлуаэх; д — ИС и разястсввме, кслдепаатовлые сборочные едюащы типов Б18, Б19; г - ИЭТ в корлуаэх с ипюдамв, расположенными ло ваему первмству Элсмеипюя база.
К монтируемым на ПП ИЭТ относатая дискретные элементы - резисторы, транзисторы, диоды, интегральные микросхемы, большие интегральные микросхемы, резисторные, конденсаторные сборочные единицы и другие изделия - дросселя, трансформаторы, соединители, установочные колодки и панели, переключатели. Они различаютая типом, размером и формой корпуса, вариантом его исполнения, расположением, чиалом, формой и материалом выводов, вариантом формовки выводов, номиналом (иаименованием), точносп ю, типом ключа, указывающего положение первого или полярного вывода, и рядом других особенностей. Общее *Шало таких различий превышает 2000.
Это ведет к усложнению подготовки производства из-за разнообразия необходимого технологического оснащения и оборудования, необходимости иметь мнопге варианты его исполнения, удлинению цикла подготовки производства. Уменьшения номенклатуры применяемых ИЭТ достигают созданием единых конструктивно-технологическлх ~рули и общих требований к ним. Они позволяют ограничить перечни разрешенных к применению размеров и допусков, вариантов исполнении ИЭТ, выработзть конструктивные и технологические требования к способам крепления и сборки ИЭТ на ПП, воздействиям различных факторов в процессе сборки и монтадга ПУ и т.п.
В частноати, определены 15 конструктивно- технологических групп в зависимости от технической совместимости и возможности применения автоматизированных способов сборки аппаратуры. Из них шесп, типовых представителей предназначены для автоматизированной сборки ПУ (рис. 6.1.15). Упаковка ИЗТ и ПМ ИЗТ. При ручной подготовке и установке ИЭТ на ПП в условиях единичного производства способ транспортирования ИЭТ не имеет особого значения. С переходом к автоматизированной и механизированной сборке он начинает замепю влюпь на производзпельность и другие факторы процесса. Были созданы индишщуаяьные и групповые носители, в которых ИЭТ поступает а зююда-изготовителя. СБОРКА ПЕЧАТНЫХ УЗЛОВ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ Рве.
6Л.18. Дае модвфаалввв уаааеокв-веапви еомвоаеатое иееерхвеетеаго монтана: 1- лента-носитель; 2- герметизируюиеи лента; 3 - ПМ ИЭТ К носителям для транспортировки, хранения и подачи ИЭТ в механизмы технологического оборудования предъявляются следующие основные требования: защита ИЭТ от механических воздействий и статического электричества; сохранение ориентации ИЭТ; возможность применения в оборудовании, снабженном соответствующими загрузочными устройствами; сравнительно низкая стоимосп при условии одноразового применении; возможносп возврата на заволизпповитель при условии многоразомно применения. Резисторы и конденсаторы с осевыми выводами поставляют вклеенными в двухрядную липкую ленту на тканевой основе (рис.
6.1.16). Выводы ИЭТ должны быль удлиненными. Вклейку в ленту производят на специальных автоматах. Рве. 6.1.16. Увакошв-воеятель а ваде лаухрююой лианой левам На рис. 6.1.17 показан пример вклейки ИЭТ, имеющих полярность, например транзисторов, которые закрепляются в однорядной ленте в ориентированном положении. На катушку, в которой производится поставка, наматывается отрезок ленты, вмещающий 1000 - 5000 ИЭТ. Во избежание сцепления соседних витков, склеивания лент и повреждений ИЗТ или их выводов намотку ведут с мюкслойной прокладочной лентой из кабельной бумапг. Диаметр катушки 245 - 400 мм, ширина 70 - 90 мм.
С появлением ПМ ИЭТ начали примешпъ ленточные носители с внутренними гнездами. В качестве стандартных приняты носители шириной 8, 12,16,24 и 48 мм. Носители изготовляются из кщпона или литой поливинилхлоридной пленки с угольным наполнителем, в котором вьшпвмпованы гнезда дяя ПМ ИЭТ (такие ленты называют "бяистерными") грие.
6.1.18). На одну катушку диаметром 175 или 325 мм наматывается до 12 м ленты вместимостью 2000 - 5000 ПМ ИЗТ. Рве. 6.1.17. Вклейка ИЭТ а одворалвую лмнп А - длина корпуса; В - диаметр ИЭТ; Р - шаг вклейки Глава 6,1. ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ Печатная плата является основным конструктивным элементом, объединяющим систему печатных и других проводников, а также смонтированных на ней ИЭТ в единый функциональный узел. Одновременно она является механическим и теплоотводящим элементом конструкции ПУ. Конструкция и способ изготовления ПП определяют не только схемотехнические характеристики, надежность изделия, но и его технологичность.
В условиях применения средств автоматизации и новой элементной базы поюиш ется ряд требований, которые необходимо выполнить при конструировании ПП; фиксирующие отверспи ПП, необходимые для закрепления на координатном или рабочем столе технологического оборудования, выполняют по квалигету Л9, их диаметр и расположение не сговариваются. При автоматизированной сборке допустимые отклонения на межцентровые расстояния между фиксирующими отверспщми устанавливают не более з 0,05 мм, между фиксирующими отверстиями и контактными площадками - не более З 0,1 мм.
При агом вокруг отверстий должна оставаться овободная зона диаметром не менее 10 мм; оптимальное расстояние между выводом ИЭТ и стенкой монтажного отверстия должно составлять 0,2 - 0,3 мм. При меньшем расстоянии припой плохо затекает в отверстие, проявляются пустоты и непропаи. С увеличением зазора возрастает расход припоя, появляются усадочные раковины в припое. При выборе диаметра отверспш необходимо учитывать толщину слоев металяизации и горячего лужения; допустимые отклонения расстояний между центрами монтажных отверстий под автоматизированную сборку без применения средств технического зрения не дозскны превышать т 0,05 мм, а между осями контактных площадок З 0,1 мм; для уменьшения числа регулировок технологического оборудования и количества оснастки дол:кно быль сведено к минимуму число типоразмеров ПП.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
