14-04-2020-СОВР-ТЕХНОЛОГИИ-ПРОИЗВ-РЭА-ТРЕТЬЯКОВ (1171921), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Известна технология автоматизированной подготовки к пайке с фиксациейвыводов в отверстиях легкоплавкими жидкостями — припоем илиорганическим составом. В последнее время для поверхностного монтажаиспользуются два способа фиксации ИЭТ — клеем и припойной пастой.
Впоследнем случае используют составы, обладающие высокой вязкостью ихорошо удерживающие ИЭТ до момента пайки.Групповая обрезка выводов.Надежное предварительное крепление выводов ИЭТ легкоплавкимижидкостями позволяют осуществить механизированную групповую обрезкувыводов с нижней стороны ПП на длине 0,7...1,5 мм непосредственно передпайкой. Недостаточное защемление выводов прижимным элементомформовочного штампа при групповой формовке и обрезке (приразнотолщинности выводов) может привести к недопустимо высокимнапряжениям, передающимся на корпус ИЭТ.
Растягивающие усилия в местахзаделки выводов в корпус не должны превышать значений, указанных втаблице 8.1.Нанесение припоя.Если припой не вводится в соединение непосредственно во время пайкииз ванны, волны или с паяльника, его необходимо наносить предварительно.83Это можно делать путем напрессовки проволоки, установки формованныхзаготовок припоя (колец, полос и т. п.) либо дозированием припойной пасты.Сечениевывода, мм2До 0,10,1...0,2Таблица 8.1.РастягивающееРастягивающеСечениеусилие на один вывод,е усилие на одинвывода, мм2Нвывод, Н2,50,2...0,510,05,00,5...2,020,0Вклейка ЭРЭ в ленту.В линиях для установки таких ИЭТ, как резисторы и конденсаторы вцилиндрических корпусах сосевыми выводами, предусматриваетсяпредварительная вклейка их в липкую ленту в последовательности, заданнойпрограммой сборки на ПП.
Для этой цели разработано несколько моделейавтоматов переклейки ИЭТ из первичной липкой ленты, называемых такжесеквенсорами (от английского слова sequence — последовательность).Некоторые из них предусматривают подачу ЭРЭ не только из первичныхлипких лент, но и из другого вида упаковки. Работает секвенсер следующимобразом. Вдоль транспортера расположено несколько катушек с лентой и ИЭТ,вклеенных раздельно по номиналам. По заданной программе производитсявырезка ИЭТ из лент.Вырезанные ИЭТ доставляются транспортером к узлу вклейки в ленту,где производится вклейка во вторичную программированную ленту,необходимую для сборочного автомата.
Перед узлом вклейки можетрасполагаться устройство проверки номиналов и полярности ИЭТ,исключающее неверную подачу ИЭТ на установку.Сборочные автоматы.Эффективность использования сборочного автомата для монтажа ИЭТзавысит:-от геометрии ПП;-допусков ПП и. компонентов;-геометрии и многообразия компонентов;-расположения компонентов на ПП;-характеристик сборочного оборудования;-величины партии и годовой программы.Важной характеристикой сборочной машины является устройствосовмещения или установки, которое называется сборочной головкой. Какправило, сборочная головка выполняет следующие функции:84-принимает компонент из подающего устройства;-ориентирует компонент-рихтует и затем обрезает выводы;-вводит вывод в отверстие или совмещает с контактной площадкой.Основным требованием, предъявляемым к сборочным головкам, являетсянадежность ее функционирования - точная установка или совмещение выводов,стабильность и повторяемость движений в течение срока службы.Основными источниками погрешностей являются:-сборочный автомат;-печатная плата;-ИЭТ.Таким образом, точность установки ИЭТ учитывает влияние всех ошибок- ошибок позиционирования приводов, погрешности в изготовлении платы,погрешности размеров компонентов, погрешности алгоритмов распознаванияреперных знаков и компонентов и т.д.
На рисунке 8.2 показано оборудованиедля производства печатных плат.Рис. 8.2. Оборудование для производства печатных платРассмотримсовмещения.причиныивеличинупогрешностейустановкиилиПри установке компонентов со штыревыми выводами на эффективноеотклонение конца вывода влияют следующие факторы:-δA - допуски сборочного автомата (на ширину направляющей, наположение направляющих, на колебания узлов автомата, погрешности,возникающие в результате возвратно - поступательных движений приустановке);-δB - допуски на ширину вывода ИЭТ;-δy - допуск пры установке на устройство позиционирования;-δo - допуск положения монтажного отверстия.Диаметр монтажного отверстия должен быть не менее, чем:d = 2[2(δA + δB + δy + δo)2]1/2(8.4)85При расчете можно использовать данные таблицы 8.2.Таблица 8.2.ЗначенОбознВид допускаие допуска,ачениеДопуск на ширину вывода±0,05δAДопуски узлов сборочного автомата±0,1δBДопуск на положение монтажного±0,1δyДопуск при установке на устройствоδo±0,1позиционирования869.
Методы контроля печатных плат.Важнейшими критериями для оценки возможности использования ППявляются наличие электрических соединений, обеспечивающих необходимуюнагрузочную способность, электрическая прочность изоляции междупроводящими слоями, легкость установки навесных элементов и хорошиесвойства контактов, а также высокая надежность в условиях транспортировки иэксплуатации.9.1. Система контроля качества печатных плат Aplite 3Aplite 3 – это автоматизированная система визуального контроля качествапечатных плат на любой стадии изготовления.Важнейшей особенностью системы является то, что она используетстандартный планшетный сканер для ввода изображений контролируемыхобразцов.
Никакого специального оборудования не требуется.Контролируемые изделия:-позитивные и негативные черно-белые и цветные фотошаблоны,изготовленные на стекле или пленке;-заготовки печатных плат после сверления металлизируемых отверстий;-заготовки печатных плат с нанесенным топологическим рисунком налюбой стадии изготовления;-готовые печатные платы без элементов.Обнаруживаемые дефекты:-искажения масштаба (растяжение пленки фотошаблона);-разрывы проводников;-перемычки между проводниками;-нарушение допусков на минимальную ширину печатного проводника иминимальное расстояние между проводниками;-отсутствующие и смещенные отверстия;-отверстия, имеющие неверный диаметр;-отсутствующие и смещенные контактные площадки;-контактные площадки, имеющие неверный размер или искаженнуюформу;-нарушения кольца контактной площадки;-все расхождения образца и эталона, размеры которых превышаютпороговое значение.Основной метод контроля – сравнение с эталоном.
В качестве эталонаиспользуется информация из САПР разработчиков печатной платы.87Система осуществляет автоматическое совмещение шаблона и эталона.Результаты работы системы выдаются в наглядной форме. Удобные средстванавигации по изображениям и дефектам позволяют оператору быстропринимать решения (рис. 9.1).Рис. 9.1. Интерфейс Системы Aplite 3Точность контроля определяется максимальным разрешением сканера,объемом оперативной памяти и быстродействием вычислительной системы.Имеется возможность контроля заготовок по частям.После сканирования очередного образца Aplite автоматическипреобразует его в бинарную форму, затем осуществляется автоматическоесовмещение шаблона и эталона и автоматическая процедура обнаружениядефектов, включающая контроль топологии и контактных площадок. Послезавершения процесса пользователю выдается отчет (рис. 9.2).Рис. 9.2.
Совмещение шаблона и эталона88Активным является слой совмещения, который формируется из двухизображений: синий цвет соответствует эталону, красный – шаблону. Нажимаяклавишу Пробел, пользователь поочередно просматривает все дефекты,обнаруженные системой (рис. 9.3.).Рис. 9.3. Дефект разрываДалее обнаружено нарушение ширины проводника (рис. 9.4).Рис. 9.4. Дефект проводника89Контактные площадки и отверстия этой платы также содержат дефекты(рис. 9.5).Рис. 9.5. Дефект контактных площадок и отверстияБольшинство дефектов имеют численную характеристику, выраженную впроцентах. Благодаря этому наиболее грубые из них выдаются первыми (рис.9.6).Рис. 9.6.
Численная характеристика дефектов90Система способна показывать дефекты непосредственно на цветномизображении образца (рис. 9.7).Рис. 9.7. Дефекты, показанные на цветном изображении образцаСистема может настраиваться на любые цвета контролируемых изделий(рис. 9.8).Рис. 9.8. Настройка на цвета контролируемых изделийПара цветовых наборов внизу окна - типичные представители цветовположки и металлизации. Руководствуясь этой информацией, системаформирует черно-белое изображение для контроля (рис. 9.9).91Рис.
9.9. Изображение для контроля9.2. Электрический контроль печатных платЭлектрический контроль - важная часть производства печатных плат. Онпредназначен для проверки целостности - разобщения печатных плат, чтовключает в себя проверку на обрыв цепи, короткое замыкание, правильностьтопологии (рис. 9.10).Рис. 9.10.
Электрический контрольВ основе электрического контроля лежит наличие в системе "зондпроводник платы-зонд" или "зонд-проводник платы-компонент-проводникплаты-зонд" контакта. Наличие проводимости в платах обусловлено взаимнымрасположением цепей и их целостностью в топологии плат.Электрическим контролем занимается целый ряд фирм: Everett CharlesTechnologies(ECT), ATG, Mania и так далее. Необходимым объектом для92контроля является печатная плата вместе со своей топологией: контактнымиплощадками, зазорами между ними, цепями.
Для контроля этих параметров направильность и точность служат специальные тестовые системы (или системыконтроля), в которых для непосредственной проверки используютсяспециальные зонды. Чаще всего они размещаются на адаптере. С помощьюпрограммного обеспечения подготовки данных обеспечивается непрерывный имало затратный по времени контроль.Существуют две основные технологии электрического контроля:-ложе гвоздей;-подвижные зонды.Считается, что технология «ложе гвоздей» предусматривает контрольпечатных плат с адаптером, а технология «подвижные зонды» - безадаптерныйконтроль.