8. Подготовка комплектующих изделий к монтажу (Продолжение)

Маркировочные знаки на ПП наносят с применением трафаретной либо переносной (офсетной) печати.

Подготовка прочих конструктивов (объемных соединителей, гибких шлейфов и др.) осуществляется в соответствии с ТД на каждую операцию и может включать: распаковку; удаление изоляции (при необходимости); зачистку; очистку (обезжиривание) поверхностей, подлежащих монтажу; обрезку по нужному размеру; флюсование и лужение с последующей очисткой (при неоходимости) и др. Средства реализации этих ТО выбираются в зависимости от степени сложности конструктива, типа производства и эффективности применяемого способа

9. Установка эрэ и имс на платы.

При установке и креплении необходимо предусмотреть:

I) Обеспечение работоспособности элементов в соответствии с требованиями к условиям эксплуатации аппаратуры, согласно ТУ.

II)Удаление микросхем и других полупроводниковых приборов от элементов, выделяющих большое количество тепла.

III) Необходимую конвекцию воздуха у элементов, выделяющих большое количество тепла.

IV) Расположение вне влияния магнитных полей элементов, критичных к магнитным полям.

V) Возможность доступа к подстроечным и регулировочным элементам схемы для замены или регулировки при настройке.

VI) Защиту монтажа, расположенного вблизи съемных элементов, например

разъемов от механических повреждений.

VII) Возможность расположения наиболее массивных элементов ближе к местам крепления платы (при значительных нагрузках).

VIII) Возможность доступа к любой микросхеме для ее замены.

IX) Возможность выполнения технологических процессов ручной или механизированной установки элементов и групповой пайки.

X) Возможность покрытия влагозащитным лаком без попадания его на места

не подлежащие защите.

Установочные размеры для элементов должны быть кратны шагу координатной сетки. С целью увеличения расстояния между выводами, совмещение их с отверстиями координатной сетки, фиксации расстояния от элемента до платы применяется формовка.

Микросхемы на печатных платах следует располагать рядами. При установке микросхемы на печатную плату на первый ее вывод должен быть совмещен с первой контактной площадкой, имеющей ключ, нанесенный на плате. Выбор шага установки микросхем на печатной плате определяется размерами корпусов, сложностью принципиальной электрической схемы, требуемой плотностью компоновки микросхем, температурным режимом блока, методом разработки топологии печатных плат (ручной или машинный). Шаг установки микросхем выбирается кратным шагу координатной сетки обычно в зависимости от среднего числа выводов по таблицам.

Рекомендуется применение ИС одного конструктивного изготовления, например, в плоском корпусе.

10. Пайка печатных плат.

Пайка представляет собой распространенный способ монтажа компонентов в производстве радиоэлектронных узлов. При этом обеспечивается и механическое крепление выводов компонентов, и электрическое контактирование в соответствии с электрической принципиальной схемой. При пайке две металлические детали (или детали с металлическим покрытием) соединяются при помощи припоя - третьего металла или сплава. Соединяемые детали не расплавляются сами, расплавляется только припой. Поэтому пайка имеет более щадящий тепловой режим для деталей, чем сварка. Для получения качественного паяного соединения, обладающего хорошими электропроводящими и прочностными свойствами, необходимо обеспечить несколько условий:

1. Получить чистые металлические поверхности у соединяемых деталей (удалить загрязнения и пленки окислов) с помощью технологического флюса;

2. Нагреть припой выше точки плавления;

3. Обеспечить вытеснение флюса с помощью наступающего припоя;

4. Обеспечить растекание жидкого припоя по металлической поверхности;

5. Обеспечить диффузию атомов из твердой металлической фазы в жидкий припой и наоборот – образование сплавных зон.

Среди припоев в радиоэлектронике наиболее широкое распространение получили припои на основе композиции олова и свинца (ПОС). Сплав имеет особую точку, называемую точкой эвтектики. В этой точке температура кристаллизации припоя составляет 183 °С, что значительно ниже точек плавления Sn и Pb (232 °С и 327 °С).

Преимуществами контактирования пайкой являются простота процесса и хорошая ремонтопригодность. Технология накладывает ограничения на конструкцию. Так, для того чтобы припой заполнил зазор между металлизацией отверстия в плате и вставляемым в это отверстие выводом, зазор должен составлять 0,1…0,15 мм. При меньшем зазоре припой будет пористым, при большем – он может не проникнуть на всю толщину платы. В первом случае капиллярный эффект будет велик, а во втором – слишком мал.

Пайка волной припоя применяется только для пайки компонентов в отверстиях плат. Процесс пайки прост. Платы, установленные на транспортере, подвергаются предварительному нагреву, исключающему тепловой удар на этапе пайки. Затем плата проходит над волной припоя. Сама волна, ее форма и динамические характеристики являются наиболее важными параметрами оборудования для пайки. С помощью сопла можно менять форму волны. В настоящее время каждый производитель использует свою собственную форму волны (в виде греческой буквы «омега», Z-образную, Т-образную и др.). Когда появились ПП, с обратной стороны которых устанавливались поверхностные компоненты, их пайка производилась волной припоя. При этом возникло множество проблем, а именно: непропаи и отсутствие галтелей припоя из-за эффекта затенения другими компонентами, преграждающими доступ волны припоя к соответствующим контактным площадкам, а также наличие полостей с захваченными газообразными продуктами разложения флюса, мешающих доступу припоя. Потребовалось изменить технологический процесс пайки волной, внедрив вторую волну припоя. Пайка двойной волной припоя применяется в настоящее время для одного типа ПП: с традиционными компонентами на лицевой стороне и простыми компонентами (чипами и транзисторами) на обратной.