21. Основные определения и технические требования, предъявляемые к печатным платам.

Печатные проводники – это элементы конструкции, которые состоят из плоских проводников в виде участка метала разм. на диэлектрическом основании и обеспечивающие соединение элементов электрической цепи.

Достоинства печатных плат:

Увеличение плотности монтажа и возможность миниатюризации устройств.

Получение одновременно печатных проводников и ЭРЭ и попутно экранирующего слоя в одном ТП.

Гарантированная стабильность и повторяемость электрических характеристик.

Повышенная стойкость к климатическим и механическим воздействиям.

Унификация конструкции и технологии.

Увеличение надежности.

Возможность комплексной автоматизации монтажно-сборочных и контрольно-регулировочных работ.

Снижение трудоемкости материалоемкости и себест.

Возможность использования прогрессивной современной элементной базы и технологии.

Недостатки:

Сложность внесения изменений в конструкцию.

Ограниченная ремонтопригодность.

Основными элементами ПП является диэлектрическое основание, металлическое покрытие в виде рисунка печатных проводников и контактных площадок, монтажные и фиксирующие отверстия. Диэлектрическое основание ПП должно быть однородным по цвету, монолитным по структуре, не иметь внутренних пузырей и раковин, посторонних включений и трещин. Печатные проводники должны быть четкими с ровными краями, без вздутий, отслаивания, разрывов, темных пятен и остатков технологических материалов.

Допускаются отдельные местные протравы, не более 5-и точек на дм² при условии что оставшаяся толщина проводника соответствует минимально допустимой по чертежу; риски глубиной не более 25 мкм и длинной до 6 мм; отслоение проводника в одном месте на длину не более 4 мм; остатки металла на проблемных участках ПП не уменьшающих доп. расстояния между элементами.

Для повышения коррозионной стойкости и улучшения паяемости на поверхность рисунка наносят покрытия. Эти покрытия должны быть сплошными без отслоений, разрывов, подгаров. В отдельных случаях допускаются участки без покрытия площадью не более 2 мм на один проводник, но более 5 мест на плате. Местные наросты не более 0,2 мм. Потемнение и неоднородность цвета покрытия. Отсутствие покрытия на концах проводников.

Для повышения надежности внутреннюю поверхность монтажных отверстий покрывают медью толщиной не менее 25 мкм. Покрытие должно быть сплошным без включений, пластичным, с мелкозернистой структурой и прочным сцеплением с диэлектрическим основанием. В случае деформации отверстия его восстанавливают с помощью пустотелых заклепок, но их количество не должно быть больше 10.

Контактные площадки представляют собой участки Ме покрытия. Их поверхность должна быть без разрывов при сверлении.

22. Основные понятия и принципы построения тп сборки и монтажа.

Сборка представляет собой сово­купность технологических операций механического соединения деталей, ЭРЭ и ИМС в изделии или его части, выполняемых в определенной после­довательности для обеспечения задан­ного их расположения и взаимодейст­вия. Выбор последовательности опе­раций сборочного процесса зависит от конструкции изделия и организации процесса сборки.

Монтажом называется ТП электри­ческого соединения ЭРЭ изделия в соответствии с принципиальной элек­трической или электромонтажной схемой. Монтаж выполняется с по­мощью печатных, проводных или тка­ных плат, одиночных проводников, жгутов и кабелей. Основу сборочно-монтажных работ составляют процес­сы формирования электрических и механических соединений.

Сборка по принципу концентрации операций заключается в том; что на одном рабочем месте производится весь комплекс работ по изготовлению изделия или его части. При этом по­вышается точность сборки, упрощает­ся процесс нормирования. Однако большая длительность цикла сборки, трудоемкость механизации сложных сборочно-монтажных операций огра­ничивают применение такой формы рамками единичного и мелкосерийно­го производства.

Дифференцированная сборка предпо­лагает расчленение сборочно-мон­тажных работ на ряд последователь­ных простых операций. Это позволяет легче механизировать и автоматизиро­вать работы, использовать рабочих низкой квалификации. Сборка по принципу дифференциации операций эффективна в условиях серийного и массового производства. Однако чрез­мерное дробление операций приводит к возрастанию потерь вспомогатель­ного времени на транспортирование, увеличению производственных пло­щадей, повышению утомляемости ра­бочих при выполнении несложных однообразных действий.

Параллельность сборки — одновре­менное выполнение частей или всего технологического процесса — приво­дит к сокращению производственного цикла. Использование этого принципа обусловлено конструкциями ЭА, сте­пенью их расчленения на сборочные единицы. Наибольшими возможно­стями с технологической точки зрения обладают два вида обеспечения парал­лельности процессов: изготовление и сборка на многопредметных поточных линиях одновременно нескольких из­делий; совмещение на автоматизиро­ванных поточных линиях изготовле­ния деталей с их сборкой. Непрерывность сборки предусматри­вает сокращение или полное устране­ние меж- или внутриоперационных перерывов, что достигается рацио­нальным выбором ТП, соединением операций изготовления деталей с их сборкой, включением в ТП операций влагозащиты, контроля и регулировки.

Пропорциональность в организации ТП — это примерно одинаковая про­изводительность на каждом рабочем месте, линии, участке, в цехе, что приводит к полному использованию имеющегося оборудования, производ­ственных площадей и равномерному выпуску изделий, улучшает рацио­нальное деление конструкции на сбо­рочные единицы и унифицирован­ность ее элементов.

Ритмичность предполагает выпуск в равные промежутки времени одинако­вого или возрастающего количества продукции за счет использования ти­повых и групповых процессов, их унификации и предварительной син­хронизации операций.

Сборку ЭА проводят в три этапа. На первом этапе (механическая сборка):

• выполняют неразъемные соединения деталей и сборочных единиц с шас­си, рамой, платой (сваркой, пайкой, развальцовкой, склеиванием и т. д.);

• устанавливают крепежные детали (угольники, кронштейны, лепестки и т. д.);

• выполняют разъемные соединения частей блоков;

• закрепляют крупногабаритные (транс­форматоры питания и т. д.) элемен­ты собственным крепежом.

На втором этапе (электриче­ский монтаж):

• выполняют заготовительные опера­ции (подготовку проводов, жгутов, кабелей, выводов ЭРЭ);

• устанавливают навесные ЭРЭ и микросхемы на платы; • выполняют электрические соедине­ния (монтаж) в соответствии с элек­трической принципиальной или электромонтажной схемой;

• ведут межблочные соединения (жгу­тами, разъемами);

• контролируют качество монтажа.

На третьем этапе (общая сбор­ка изделия):

• собирают шасси и переднюю па­нель;

• устанавливают кожухи, закрепляют регулировочные элементы, ручки;

• контролируют качество сборки и маркируют изделия;

• выполняют регулировочно-настроечные работы.

По технологическим схемам сборки изделия выявляют число основных сборочных операций, определяют такт или ритм выпуска изделия:

С Тв = ^ (мин/шт.) _v)

Проектирование ТП сборочно-монтажных работ состоит из следующих этапов:

1) разработка технологической схемы сборки изделия, расчет коэффици­ента сборности и показателя рас­члененности сборки;

2) выбор типа сборочного процесса, анализ типовых ТП и составление маршрута сборки;

3) выбор технологического оборудова­ния, нормирование двух либо трех вариантов ТП и расчет оптимально­го варианта по технико-экономиче­ским показателям;

4) выбор средств технологического ос­нащения и специализированной ос­настки;

5) расчет режимов выполнения опера­ций и коэффициентов зафузки обо­рудования;

6) определение квалификации и про­фессий исполнителей;

7) выбор средств автоматизации и ме­ханизации внутрицехового транс­портирования;

8) организация производственного уча­стка и составление планировки;

9) оформление комплекта ТД на раз­работанный ТП.

Сборка —- это совокупность опера­ций, в результате которых детали со­единяются в сборочные единицы, бло­ки, стойки, системы и изделия. Про­стейшим сборочно-монтажным эле­ментом является деталь, которая, со­гласно ГОСТ 2101—68, характеризует­ся отсутствием разъемных и неразъ­емных соединений.

Сборочная единица является более сложным сборочно-монтажным эле­ментом, состоящим из двух или более деталей, соединенных разъемным ли­бо неразъемным соединением. Харак­терным признаком сборочной едини­цы является возможность ее сборки отдельно от других сборочных единиц.

Технологическая схема сборки из­делия является одним из основных документов, составляемых при разра­ботке ТП сборки. Расчленение изде­лия на сборочные элементы проводят в соответствии со схемой сборочного состава, при разработке которой руко­водствуются следующими принципами:

• схема составляется независимо от программы выпуска изделия на ос­нове сборочных чертежей, электри­ческой и кинематическом схем из­делия;

• сборочные единицы образуются при условии независимости" их сборки, транспортирования и контроля;

• минимальное число деталей, необ­ходимое для образования сборочной единицы первой ступени сборки, должно быть равно двум;

• минимальное число деталей, при­соединяемых к сборочной единицеданной группы для образования сбо­рочного элемента следующей ступе­ни, должно быть равно единице;

• схема сборочного состава строится при условии образования наиболь­шего числа сборочных единиц;

• схема должна обладать свойством непрерывности, *т. е. каждая после­дующая ступень сборки не может быть осуществлена без предыдущей.

Включение в схему сборочного со­става технологических указаний пре­вращает ее в технологическую схему сборки. Для изделий широко приме­няются схемы сборки «веерного» типа Достоинством схемы является ее простота и нагляд­ность, но она не отражает последова­тельности сборки во времени.

Схема сборки с базовой деталью устанавливает временную последовательность сборочного про­цесса. При такой сборке необходимо выделить базовый элемент, т. е. базо­вую деталь или сборочную единицу, в качестве которой обычно выбирают ту деталь, поверхности которой будут впоследствии использованы при уста­новке в готовое изделие. В большинст­ве случаев базовой деталью служат плата, панель, шасси и другие элемен­ты несущих конструкций изделия. Направление движения деталей и сбо­рочных единиц на схеме показывается стрелками, а прямая линия, соеди­няющая базовую деталь и изделие, на­зывается главной осью сборки. Точки пересечения осей сборки, в которые подаются детали или сборочные еди­ницы, обозначаются как элементы сбо­рочных операций, например Сб. 1.1, Сб. 1.2 и т.д., а точки пересечения вспомогательной оси с главной — как операции: Сб.1, Сб.2 и т. д.