- •1.11.3. Оформление конструкторской документации
- •1.12. Заключение
- •Глава 2
- •2.1. Классификация способов нагрева
- •2.2. Процессы на границе раздела
- •2.2.1. Первая стадия – адсорбция
- •2.2.2. Вторая стадия – адгезия
- •2.2.3. Третья стадия – смачивание
- •2.2.4. Четвертая стадия - поверхностные реакции
- •2.2.5. Пятая стадия – сцепление
- •2.2.6. Стадии физико-химического процесса пайки
- •2.3. Процессы нагрева при пайке
- •2.3.1. Общие вопросы монтажной пайки
- •2 .3.2. Пайка волной припоя
- •2.3.2.1. Технологические этапы процесса волновой пайки
- •2.3.2.2. Блок флюсования
- •2.3.2.3. Предварительный нагрев
- •2.3.2.4. Процесс пайки
- •2.3.2.5. Охлаждение
- •2.3.2.6. Особенности пайки волной припоя
- •2.3.3. Инфракрасная пайка
- •2.3.4. Конвекционный нагрев
- •2.3.5. Конденсационная пайка
- •2.3.6. Локальная пайка
- •2.3.6.1. Пайка паяльниками
- •2.3.6.2. Пайка горячим газом
- •2.3.6.3. Пайка сопротивлением
- •2.3.6.4. Лучевая пайка
- •2.3.6.5. Лазерная пайка
- •2.4. Выбор методов нагрева
- •2.5. Типичные дефекты пайки
- •2.5.1. «Холодные» пайки
- •2.5.2. Растворение покрытий
- •2.5.3. Отсутствие смачивания
- •2.5.4. Растворение покрытий
- •2.5.5. Интерметаллические соединения
- •2.5.6. Эффект «надгробного камня»
- •2.5.7. Сдвиг компонента
- •2.5.8. Отток припоя
- •2.5.9. Образование перемычек
- •2.5.10. Отсутствие электрического контакта
- •2.5.10.1. Эффект подушки
- •2.5.10.2. Другие виды отсутствия электрического контакта
- •2.5.10.3. Отслаивание галтели
- •2.5.11. Образование шариков припоя
- •2.5.12. Образование пустот
- •2.6. Заключение
- •Глава 3 материалы
- •3.1. Низкотемпературные припои
- •3.1.1. Диаграмма сплавов олово-свинец
- •3.1.2. Примеры других мягких припоев
- •3.1.3. Загрязнения припоев
- •3.1.4. Составы припоев
- •3.2. Припои для бессвинцовой пайки
- •3.2.1. Существо бессвинцовой пайки
- •3.2.2. Бессвинцовые припои
- •3.2.3. Финишные покрытия для бессвинцовой пайки
- •3.2.4. Проблемы бессвинцовой пайки
- •3.3. Флюсы для монтажной пайки
- •3.3.1. Назначение флюсов
- •3.3.2. Составы флюсов
- •3.3.2.1. Классификация флюсов
- •3.3.2.2. Флюсы на синтетической основе
- •3.3.3. Типы флюсов
- •3.3.4. Активаторы
- •3.3.5. Растворители во флюсах и пастах
- •3.3.6. Реологические добавки
- •3.3.7. Остатки флюсов
- •3.3.8. Применение флюсов
- •3.3.9. Проверка правильности выбора припоя,
- •3.4. Паяльные пасты
- •3.4.1. Требования к паяльным пастам
- •3.4.2. Составы паяльных паст
- •3.4.3. Гранулированный припой в паяльных пастах
- •3.4.4. Флюсы в паяльных пастах
- •3.4.5. Остатки флюсов
- •3.4.6. Заключение
- •3.5. Клеи
- •3.5.1. Механизмы полимеризации клеев
- •3.5.2. Назначение клеев в сборочно-монтажных процессах
- •3.5.3. Прочность клеевого соединения
- •3.5.4. Влагоустойчивость клеев
- •3.5.5. Требования к поверхностному сопротивлению
- •3.5.6. Клеевые композиции
- •3.5.6.1. Связующие
- •3.5.6.2. Наполнители
- •3.5.6.3. Пластификаторы
- •3.5.6.4. Тиксотропные добавки
- •3.5.6.5. Стабилизаторы
- •3.5.6.6. Красители
- •3.5.5.7. Прочие добавки
- •3.6. Растворители
- •3.6.1. Жидкости для отмывок от загрязнений плат
- •Глава 4
- •4.1. История сварки
- •4.2. Место микросварки в производстве электроники
- •4.3. Механизм образования сварного шва
- •4.4. Термокомпрессионная микросварка
- •4.5. Ультразвуковая сварка
- •4.6. Микросварка расщепленным электродом
- •4.7. Точечная электродуговая сварка
- •4.8. Сварка микропламенем
- •4.9. Лучевая микросварка
- •Глава 5
- •5.1. Принципы непаяных соединений
- •5.2. Монтаж соединений накруткой
- •5.2.1. Контактное соединение накруткой
- •5.2.2. Конструкции соединений накруткой
- •5.2.3. Закрепление и прочность соединительных штырей
- •5.2.4. Технология накрутки
- •5.2.5. Современное применение накрутки
- •5.3. Соединение скручиванием и намоткой
- •5.4. Винтовое соединение
- •5.5. Зажимное соединение сжатием («термипойнт»)
- •5.5.1. Соединительный штырь
- •5.5.2. Провод
- •5.5.3. Зажим – клипса
- •5.6. Соединение с помощью спиральной пружины
- •5.7. Клеммное соединение прижатием
- •5.8. Соединения обжатием
- •5.9. Эластичное соединение («зебра»)
- •5.10. Соединения врезанием
- •5.11. Соединение проводящими пастами
- •5.12. Соединения типа Press-Fit
- •5.12.1. Обусловленность появления и применения Press-Fit
- •5.12.2. Элементы Press-Fit
- •5.12.2.1. Контактные штыри
- •5.12.2.2. Сквозные металлизированные отверстия
- •5.12.2.3. Механизм образования соединения
- •5.12.3. Техника межсоединений на основе технологий Press-Fit
- •5.12.4. Прочность соединений Press-Fit
- •5.12.5. Проблемы технологии запрессовки
- •5.13. Заключение
- •Глава 6 технология сборки и монтажа
- •6.1. Поверхностно монтируемые изделия (smd-компоненты)
- •6.1.2. Резисторы melf
- •6.1.5. Дискретные полупроводниковые компоненты
- •6.1.6. Интегральные схемы
- •6.2. Разнообразие типов компоновок
- •6.2.1. Классификация типов сборок
- •6.2.1.1. Тип 1. Установка компонентов с одной стороны
- •6.2.1.2. Тип 2. Установка компонентов с двух сторон
- •6.2.3. Маршруты сборки и монтажа
- •6.2.3.1. Последовательность сборки типа 1а:
- •6.2.3.2. Последовательность сборки типа 1в:
- •6.2.3.3. Последовательность сборки типа 1с:
- •6.2.3.4. Последовательность сборки типа 2а:
- •6.2.3.5. Последовательность сборки типа 2в:
- •6.2.3.6. Последовательность сборки типа 2с:
- •6.2.3.7. Последовательность сборки типа 2d:
- •6.3. Технологии пайки при поверхностном монтаже
- •6.3.1. Пайка волной
- •6.3.2. Пайка оплавлением
- •6.3.3. Преимущества технологии с использованием паяльной пасты при поверхностном монтаже
- •6.4. Последовательность сборки и монтажа
- •6.4.1. Схема процесса
- •6.4.3. Хранение и подготовка компонентов
- •6.4.4. Нанесение паяльной пасты на контактные площадки плат
- •6.4.4.1. Диспенсорный метод нанесения припойной пасты
- •6.4.4.2. Трафаретный метод нанесения припойной пасты
- •6.4.4.3. Рекомендации по применению трафаретов
- •6.4.5. Нанесение клея (адгезивов)
- •6.4.6. Установка компонентов
- •6.4.6.1. Прототипное производство
- •6.4.6.2. Принципы установки компоновки
- •6.4.6.3. Управление точностью установки
- •6.4.6.4. Питатели
- •6.4.6.5. Источники ошибок
- •6.4.6.6. Обновление оборудования
- •6.4.6.7. Выбор установщиков
- •6.5. Пайка
- •6.5.1. Термопрофиль
- •6.5.2. Методы нагрева
- •6.5.3. Требования, предъявляемые к печам пайки оплавлением
- •6.6. Очистка
- •6.7. Материалы лаковых покрытий
- •6.8. Тестирование
- •6.9. Инженерное обеспечение производства
- •6.9.1. Одежда персонала
6.4.3. Хранение и подготовка компонентов
Все компоненты и печатные платы должны храниться в своей упаковке, которая должна вскрываться непосредственно перед использованием. Это связано с тем, что распакованные компоненты быстро набирают влагу из окружающей атмосферы. Если содержание влаги станет критическим, при нагреве во время пайки ее интенсивное (взрывное) испарение разрушает и платы, и компоненты, и клеевые точки. Поэтому время пребывания компонентов на воздухе ограничено (Табл. 6.1).
Таблица 6.1. Разделение электронных компонентов на группы в зависимости от чувствительности к влажности
Уровень (группа) |
Условия применения |
Время выдержки (термообработки) |
||||
Стандартное |
Ускоренное |
|||||
|
Время |
Условия |
Время,час |
Условия |
Время, час |
Условия |
1 |
Не ограничено |
≤ 30 °С/85% |
168+5/-0 |
85°С/85% |
|
|
2 |
1 год |
≤ 30 °С/60% |
168+5/-0 |
85°С/60% |
|
|
2а |
4 недели |
≤ 30 °С/60% |
696 +5/-0 |
30°С/60% |
120+1/-0 |
60°С/60% |
3 |
168 часов |
≤ 30 °С/60% |
192 +5/-0 |
30°С/60% |
40+1/-0 |
60°С/60% |
4 |
72 часа |
≤ 30 °С/60% |
92 +2/-0 |
30°С/60% |
20 +0.5/-0 |
60°С/60% |
5 |
48 часов |
≤ 30 °С/60% |
72 +2/-0 |
30°С/60% |
I5+0.5/-0 |
60°С/60% |
5а |
24 часа |
≤ 30 °С/60% |
48 +2/-0 |
30°С/60% |
10+0.5/-0 |
60°С/60% |
6 |
Указано на этикетке |
≤ 30 °С/60% |
Указано на этикетке |
30°С/60% |
|
|
Если после распаковки компоненты до конца не использованы, их хранят в специальных шкафах с поддержанием влажности в пределах 5... 10%.
Печатные платы доставляются в цех поверхностного монтажа со склада в специальных стеллажных шкафах или стойках на колесиках или в переносной таре.
Каждая печатная плата извлекается из транспортной тары и поступает на монтажный стол, где непосредственно перед нанесением припойной пасты производится ее обезжиривание с помощью тампона из бязи, смоченного в специальной очистительной смеси.
Компоненты доставляются в цех на сборочный стол в специальной пере-носной таре (рис. 6.22).
Рис. 6.22. Тара компонентов: а - ленты на катушках, б – тубы
Крупные компоненты (микросхемы), размещаются в пластмассовых паллетах, представляющих собой небольшой прямоугольный поднос с углублениями под компоненты.
Катушки, паллеты и тубы, поставляемые заводами-изготовителями совместимы с большинством современных автоматов установки компонентов, поэтому загрузка их в автомат не сложна. Некоторые компоненты поставляются дискретно или россыпью. Такие компоненты для установи в автомат необходимо кассетировать, то есть поместить в тубы.
Паллеты и тубы помещают в специальные,предусмотренные для них гнезда в автомате установки компонентов. Катушки закрепляют вовспомогательные накопительные устройства (рис. 6.23), которые затем устанавливают в имеющиеся гнезда автомата. Такие питатели обес-ечивают свободное извлечение компонентов из лент-носителей в установочном автомате.
Рис.6.23. Накопительные устройства для катушек с лентами мелких компонентов
Для извлечения припойной пасты, флюса, клея и отмывочной жидкости необходимо вскрыть упаковку в которой поставляются эти материалы. Такая упаковка обычно представляет собой пластиковый контейнер с определенной дозой материала. Некоторые вещества, такие как припойная паста, перед нанесением на печатную плату рекомендуется помешать для обеспечения последующего равномерного нанесения.