К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 182
Текст из файла (страница 182)
Как за рубежом, так и в России выполняется стандартизация габаритных размеров ПП. Наиболее часто встречаюиш размеры 170 х 110, 170 з 200, 170 х 280 и 150 х 240 мм; при установке на ПП ПМ ИЭТ и применении пайки волной припоя могут проявлпься нежелательные эффекпя. Когда ПМ ИЭТ расположен длинной стороной вдоль движения ПП, хвостовая часть его "затеняет" контактнзчо плошадку от волны припоя, вызывая появление непропая.
Рекомендуется по возможности размещать длинную сторону ПМ ИЭТ поперек движения ПП. Если размеры двух контактных площадок ПП, к которым паяется ПМ ИЭТ, не равны, то вследствие разницы сил поверхностного натяжения припоя в галтелъных участках может наблюдаться перекос шлгели относительно плоскости ПП. Конюхтные площадки дяя присоединения одного ПМ ИЭТ должны бъпь одинаковыми. При монтаже ИС с высокой степенью интеграции тепло про водно оп обычных ПП оказывается недостаточной для отвода асей выделяющейся теплоты на несущую металлическую конструкцию.
В этом случае применяют различного рода теплоотводы. Наиболее распространено применение сплошного, гофрированного или сотового теплоотвода под ПП или в качестве ее среднего слоя. Но теплоотвод сильно затрудзшет нагрев при пайке, особенно при последовательной (негрупповой) пайке. Лучзпие результаты досппаются при общем ншреве, например при пайке волной припоя. Технологическое оборудование лля сборки ПУ. Установка ПМ ИЭТ на печатные платы яюгяеюя одной из основных операций в технологии монтажа иа поверхность (ТМП), для выполнения которой наиболее часто используют сборочные автоматы.
Ручная сборка при ТМП нерациональна и затруднительна вследствие малых размеров монтируемых элементов (чип-резисторов, конденсаторов), высоких требований к точности установки корпусов с большим числом выводов и производительности оборудования при крупносерийном и массовом производстве. Классификация автоматов оборки. Автоматы сборки обычно классифицируют по их производительности и способу установки компонентов на плату.
В зависимости от производительности различают автоматы малой (до 1 тыс. ют./ч), средней (до 10 тыс. шт./ч) и высокой (до 50 тыс. шт./ч) производительности. В зависимости ог способа установки различают линейные автоматы, автоматы последовательного, параллельного и последовательно-параллельного типов. Линейные автоматы имеют блок фиксированных монтажных головок, с помощью которых осуществляют установку компонентов на плату, перемещаемую с помощью двухкоординатного стола. Автоматы параллельного типа также имеют блок фиксированных головок, позволяющих осуществить установку всех элементов на плату одновременно. Автоматы последовательного действии имеют простую подвижную монтажную галов- СБОРКА ПЕЧАТНЫХ УЗЛОВ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ 585 ку, с помощью которой компоненты устанавливают последовательно.
Автоматы обладают высокой универсальностью, способны монтировать все типы компонентов, но имеют низкую производительность. Автоматм последовательно-параллельного типа представляют собой комбинацию двух систем - параллельной и последовательной,- обеспечивающую групповую установку элементов на подвижную плату. Автоматы классифицируют в зависимости от габаритно-присоедннительных размеров монтируемых компонентов, максимального числа носителей с компонентами, размеров монтируемых печатных плат. Цикл работы любого сборочного автомата включает в оебя следующие этапы: выбор из мыазина (накопителя) компонента конкретного типа и номинала, перемещение его к печатной плате, установку компонентов на печатную плату с заданной точностью. В отдельных случаях перед установкой на плату проводится контроль электрических и геометрических характеристик монтируемых компонентов.
Такую циклограыму работы автоматов можно реализовать путем взаимного перемещения его основных частей - монтажной головки, стола и мшвзина с элементами. Возможны приведенные ни:ке схемы леремешения узлов. Свана 1. Печатная плата и магазин с компонентами неподвижны, компоненты переносятся с помощью монтажной пшовки (автомат последовательно типа) (рис. 6.1.19).
Монтажная головка 3 может перемещаться по всем напраюгениям (Х Т, 4.) и поворачиваться вдоль вертикальной оси (6), выбирать любой элемент (по программе) из магазина 2 и устанавливать его в любую точку на поверхности печатной платы 1. Рве. 6.1.19. Схема сберачваге автомата весвеяеаатеаьмецг тамм 1 - печатная плата; 2 - магазин с упакованными в ленту эвеменгамв; 3- монтажны голонка; 4- монтируемый компонент; 5 - вакуумный пинцет Автоматы выполненные по такой схеме, обладыот мшгснмальной гибкостью, т.е. способны устанавливать с требуемой точностью ПМ ИЭТ любых типов. К недостаткам таких автоматов относягся малая производительность, они находят применение в мелкосерийном производстве при широкой номенклатуре изготовляемых изделий или применяемых компонентов, а также при отработке параметров технологического процесса.
Быстродействие может быль повышено за счет увеличения числа монтажных пшовок и числа одновременно собираемых печатных плат. При данной схеме легко реализуется контроль электрических и геометрических (размеры корпуса, расстояние между выводами и щэ.) параметров монтируемых компонентов, которые перед установкой на плату помещают в устройства электрического и оптичеокого контроля.
СХема 2. Монтажная головка перемещается только в вертикальном направлении (4,) н проворачиваетоя на угол О, накопитель в направлении Х стол с печатной платой - в напраюгении Х или Х 2' (линейные автоматы, автоматы параллельного действия). Цикл работы автомата состоит из операций перемещения накопителя под монтажную головку (вдоль Х), выбора компонента аоответствуюшего типа монтюкной головкой (перемещение в направлении 2' и Я), перемещения стола с печатной платой под пшовку и установки компонента в нужное место на плате с помощью плевки (рнс. 6.1.20). Преимущества такой схемы по производительности прояюшются прн использовании блока пшовок до 30 шт.
(рис. 6.1.21) и нескольких одновременно собираемых плат при небольшой номенклатуре компонентов, в основном чип-резисторов и конденсаторов. По такой схеме изготовляют автомшы последовательно-параллельного действия средней производительности. На практике такая схема реализуется относительно редко.
Рве. 6.1.20. Схема сберечвеге автемата аараваеаыгеге вейюпим (ммыйвеге авгемата): 1- печатная вхэта; 2- лента с КМП; 3- мангажмав головка; 4- монтируемый элемент Глава 6.1. ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ 586 Рве. 6.1.21. Схема эвыйвего еберечаеге автомата е блоком ыеатажаых геаоаек: 1 — бсббвва с упакованными в ленту КМП,' 3- блок монтажным гаховск; 3- турель; 4- цвухксовцв»агний стев Рве. 6.1.22.
Схема еберечаыге авгоыата васаелееатеэьвеге Вейстева: 1- печатнаа плата; 3- лента с КМП; 3- ыонгежнаа головка; 4- монтируемый КМП Схеме К Монтажная головка перемешается вдоль вертикальной оси Я и поворачивается на угол О, накопитель перемешается вцоль вертикальной оси У и поворачивается на угол О, накопитель перемешается в направлении 2; печатная плата - в направлении Г или Х )' (автоматы последовательно-параллельного действия, рис. 6.1.22).
В таком простейшем варианте схема практически не применяется. Вместо линейного перемещения накопителя применяют поворот кассет с элементами, т.е. карусельную конструкцию; используют также блок монтазкных пшовок, которые последовательно перемещаются из одной рабочей позиции в другую (револьверная пшовка с несколькими захватами). Такая роторная схема построения автомяюв позволяет достичь произвошаельности до 9000 — 14 000 компонейтов/ч. Автоматы, построенные по такой схеме, получили широкое распространение для монтажа бескорпусных элементов (высокоскоростные автоматы для ограниченной номенклатурм компонентов). Рве.
6.1.22. Схема ебевечвеге автомата е Веееаьееувей геаеекой: 1- Вевелыыргеи головка; 3- бобина с упахоеанньпчв в лапу КМП; 3- карусель с боббннаын; 4- узел контроля электрических цараыетреа КМП; 5- узел позиционирования КМП; б — ПП на цвухаоовцвнатноы стахе Сушествует несколько разновидностей такой конструктивной схемы. В автомате, представленном на рис. б.1.23, используется револыюрная головка с четырьмя захватами— вакуумными пинцетами и четырьмя рабочими позициями (через 90 ').