Групові методи пайки

Сучасні методи групової пайки у виробництві РЭА класифікуються за джерелами теплової енергії, головним чинником, що являється, при формуванні паяних з'єднань пайка елементів з штирьовими виводами, встановленими на ПП, в умовах потокового виробництва проводиться двома основними методами: зануренням і хвилею припою. Різні варіанти реалізації методу пайки зануренням. При пайці ПП зі змонтованими елементами на 2.4 із занурюється в розплавлений припій на глибину 0,4.0,6 її товщини, що призводить до капілярної течії припою і заповнення ним монтажних отворів. Одночасну дію температури на усю поверхню плати приводять до її перегрівання і термоудару|. Це викликає підвищене викривлення ПП, що обмежує їх максимальний розмір із співвідношенням сторін 1:2|. Щоб обмежити зону дії припою, на плату з монтажного боку наносять спеціальну захисну маску (паперову, епоксидну), в якій передбачені отвори під контактні майданчики. З цією метою температуру пайки вибирають нижчою, що також зменшує втрати припою через окислення. Продукти окислення скупчуються на поверхні і перед кожною пайкою їх видаляють металевим скребком. Частки розчинника флюсу, що потрапили в припій, інтенсивно випаровуються, що призводить до локальних не пропаям|. Для зменшення числа з'єднань, що не пропоїли, застосовують пайку зануренням з нахилом (5.70) плати або на плату подають механічні коливання частотою 50.200 Гц і амплітудою 0,5.1 мм.

Найбільш досконалим способом реалізації пайки зануренням є пайка простяганням, при якій ПП укладається в утримувач під кутом близько 50, занурюється у ванну і простягається по дзеркалу припою. Попереду утримувача є закріплений скребок, який очищає поверхню дзеркала. Створюються сприятливі умови для видалення флюсу і надлишків припою. Час пайки простяганням збільшується до 10 с.

Виборча пайка забезпечує вибіркове подання припою до паяних контактів через спеціальну філь’єру, виготовлену з нержавіючої сталі. Між платою і фильерой| затискається шар термостійкої гуми. При виборчій пайці зменшується температура плати, знижується нагрів ЭРЭ і витрата припою. Застосовують її в умовах масового виробництва, коли виготовлення спеціальної фільєри економічно доцільно.

Висока якість пайки забезпечує спосіб занурення плати в заповнену сіткою (наприклад, з нікелю з розміром осередків 0,2´0,2 мм) ванну, яка перетворюється на капілярний живильник. При зіткненні плати з сіткою припій видавлюється через її осередки і під тиском капілярного ефекту заходить в проміжок між виводами і металізованими отворами. При зворотному русі плати надлишок припою затягується капилярами| сіткового набору, що запобігає утворенню бурульок. Відмінність в довжині виводів не позначається на якості пайки із-за гнучкості сітки.

Пайка хвилею припою є найпоширенішим методом групової пайки. Вона полягає в тому, що плата прямолінійно переміщається через гребінь хвилі припою. Її перевагами є: висока продуктивність, можливість створення комплексно-автоматизованого устаткування, обмежений час взаємодії припою з платою, що знижує термоудар|, викривлення діелектрика, перегрівання елементів. Головною умовою високої пайки, що дозволяє здібності, хвилею припою є створення тонкого і рівномірного шару припою на провідниках, що дозволяє без перемичок, містків і бурульок припою паяти плати з малими проміжками між друкарськими провідниками.

Процес пайки для односторонньої і двосторонньої хвиль складається з трьох етапів: входження в припій (точка А), контакт з припоєм (відрізок АВ) і вихід з припою (точка В). На першому етапі, напрям швидкості фонтанування хвилі VА сприяє видалення пари флюсу із зони реакції : як при двосторонній, так і при односторонній хвилі.

На другому етапі смуга розтікання припою по платі АВ, у поєднанні зі швидкістю конвеєра VК, визначає час пайки. При двосторонній хвилі, цей час більше за рахунок досягнення повнішого заповнення припоєм металізованих отворів. Збільшення часу взаємодії підвищує товщину припою на друкарських провідниках до деякої межі.

Остаточне формування товщини шару відбувається на виході плати з хвилі припою в точці В. В односторонній хвилі відносна швидкість точці У збільшується, оскільки вектори швидкостей конвеєра і хвилі припою спрямовані в протилежні сторони. При цьому змиваються надлишки припою і зменшується| шар припою, що залишився.

У двосторонній хвилі відносна швидкість точці В зменшується, оскільки вектори швидкостей конвеєра і хвилі припою спрямовані в один бік, що сприяє утворенню напливів.

Для утворення хвилі припою в установках переважно використовують механічні нагнітачі, тиск повітря або газу, ультразвукові коливання, електромагнітні нагнітачі.

Нині широке застосування в технології ЭC отримали методи пайки концентрованими потоками енергії, достоїнства яких являються висока інтенсивність, безконтактна дія джерела нагріву на зону контакту, обмежена зона теплової дії. Розроблені методи активують не лише систему "Припій - паяний матеріал", але і процеси їх фізико-хімічної взаємодії, що призводить до інтенсифікації процесів пайки. Пайку елементів роблять наступними методами: гарячим газом, в парах спеціальної рідини, ІЧ-випромінюванням, струмами високої частоти, лазерним випромінюванням і так далі.

Самостійна робота 3

Види монтажних та обмотувальних проводів. Способи зняття ізоляції проводів, прийоми лудження. Пайка дротів. В'язка дротів в джгути. Джгутовою монтаж вузлів і блоків ЕОМ. Монтаж коаксіальних кабелів зв'язку

Види монтажних та обмотувальних проводів

Монтажні дроти

Для монтажу електричних приладів, апаратів, застосовують монтажні дроти, причому кріплення таких дротів ставлять нерухомими. У виконанні якої-небудь електромонтажної вказаної роботи дроту доводиться часто згинати, від цього монтажні дроти мають підвищену гнучкість на відміну від настановних.

Така властивість визначена тим, що жили виготовляють для монтажних дротів з мідного м'якого дроту - багато дротяні жили - з мідних, тонких дротів, обвитих один з одним. Завдяки тому, що жили монтажних дротів луджені, вони легко з'єднуються пайкою. Жили монтажних струмопровідних дротів ізолюють лавсановими, капроновими або скляними нитками, поліетиленом, поливініл-хлоридом|. Оболонкою з капрону захищена пластмасова ізоляція в дротах деяких марок або спочатку обмотані нитками жили з триацетатного| шовку, а після на обмотку нанесена ізоляція з поліетилену або полівінілхлориду. Ізоляцію з матеріалів поліетилену і полівінілхлориду нерідко роблять суцільною - з пластикату, але використовують також плівки з цих матеріалів (плівкова ізоляція).

Також залежно від призначення монтажні дроти бувають екранованими і лакованими. У монтажних дротів невелика площа перерізу жил - від 0,05 до 6 мм2|, від того, що вони не призначені для сильних струмових навантажень. Кількість жил не більше трьох, ізольованих один від одного. Якщо ж для підключення апаратів і приладів потрібна більше кількість жил, то використовують монтажні кабелі. Зовнішній діаметр монтажних дротів служить їх важливою характеристикою. Із зовнішнім діаметром від 0,8 до 5,8 мм.| випускає монтажні дроти промисловість.

Таким чином відмічають марки монтажних дротів :

Букву М зазвичай ставлять на першому місці - це вказує, що дріт монтажний. Виняток цьому становлять деякі дроти з ізоляцією пластмаси, в марки позначенні яких буква М відсутня. Усі інші буквені позначення визначають матеріал, з якого складається ізоляція, і деякі інші особливості облаштування дроту, наприклад:

У - полівінілхлоридна ізоляція;

Г - гнучкий дріт з багатодротяними жилами;

Д| - дріт з подвійною обмоткою;

Л - дріт лакований;

П| - поліетиленова ізоляція;

З - ізоляція із скловолокна;

Ц| - плівкова ізоляція;

Ш| - з ізоляцією з полиамидного| шовку;

Э| - екранований дріт (якщо вона стоїть на останньому місці);

Э| - емальований дріт (якщо вона йде за буквою М);

Ось приклад вищезгаданому:

МГСП - монтажний дріт, гнучкий, багатодротяний, з обмоткою із скляних ниток і поліетиленовою ізоляцією;

МГШДЛ - монтажний дріт, гнучкий, багатодротяний, з подвійною обмоткою з полиамидного| шовку, лакований;

МШВ - монтажний дріт, однодротяний, з обмоткою з триацетатного| шовку, з суцільною ізоляцією з полівінілхлоридного пластикату;

МШДЛ - монтажний дріт, з однодротяною жилою, подвійною обмоткою з полиамидного| шовку, лакований;

МГЦСЛЭ - монтажний дріт, багатодротяний, гнучкий, з плівковою ізоляцією, з обплетенням із скловолокна, лакований, екранований.

З плівковою і волокнистою ізоляцією монтажні дроти призначені для електроустановок напругою 220 або 127 В (дріт марки МГШ - 24 В). Окремих деяких марок дроту, що мають жили з площею перерізу до 0,14 мм(2), придатні для роботи при напрузі до 500 В постійного струму і до 380 В змінного струму. З суцільною поліетиленовою, поливінілхлоридной|, комбінованою (волокнисто-пластмасовою) ізоляцією монтажні дроти розраховані на роботу при напрузі до 1500 В постійного струму і до 1000 В змінного струму.

Обмотувальні дроти

У виготовлення обмоток| трансформаторів, апаратів, електричних машин, приладів і полягає призначення обмотувальних дротів. У таких обмотках| зазвичай налічується величезна кількість витків.

Створення малогабаритних машин - цей один з напрямів прогресу в техніці, приладів, апаратів та ін. Обмотувальні дроти на відміну від монтажних і настановних дротів характеризують діаметром жил, а не площею перерізи. Саме тому жили малого діаметру мають обмотувальні дроти багатьох марок, а також малу товщину ізоляційного шару.

Завдяки розробці технології виробництва особливо тонкого дроту і створенню прогресивних електроізоляційних матеріалів стало можливе виготовлення таких дротів найрізноманітніших марок, їх налічується більше 100. Упродовж довгого часу жили обмотувальних дротів робили тільки з міді.

Також вже впродовж тривалого проміжку часу для таких цілях застосовують алюміній, а також сплави зі значним питомим електричним опором. Використання алюмінію дає можливість економити мідь - дефіцитний матеріал, а застосування сплавів з великим питомим опором дозволяє підвищити нагрівостійкість обмотувальних дротів.

Багато сучасних матеріалів застосовують в ізоляції жил обмотувальних дротів. Обмотувальні дроти, класифікують, як правило, від виду ізоляції, при цьому враховуючи матеріал, з якого виготовлені струмопровідні жили. Наступною класифікацією обмотувальних дротів з алюмінієвими або мідними жилами, зручно користуватися в практичних цілях:

• з емалевою, скловолокнистою або волокнистою ізоляцією;

• з емалево-волокнистою (комбінованою) ізоляцією;

• з плівковою ізоляцією.

Так само у виготовленні обмотувальних дротів використовують лаки (для ізоляції жил) і лавсанові, бавовняні, шовкові нитки (для ізолювання жил і у виробництві обплетень і обмоток|).

Означають обмотувальні дроти за таким же принципом, як і монтажні дроти: за допомогою буквеного поєднання вказують матеріал, з якого виготовлена жила, ізоляція. Проте, за наявності великого асортименту різних марок обмотувальних дротів в їх запис вводять додаткові букви, що означають ті властивості, з яких здійснений цей дріт. Більше детальніше про маркіровку обмотувальних дротів можна дізнатися з довідників при необхідності. В усякому разі, усі використовувані марки обмотувальних дротів, буквені позначення, пам'ятати необов'язково.

Поговоримо про основні буквені позначення, за допомогою яких вказують марку обмотувальних дротів. Таким чином визначають матеріал, з якого зроблені жили обмотувальних дротів. На перше місце ставлять букву П| в марках усіх мідних дротів і в той же час означають: «дріт», його жили зроблені з міді. Для того, щоб відрізнити мідні дроти з емалевою ізоляцією від алюмінієвих, у кінці марки ставлять букву А, наприклад: ПЭВ - дріт з жилами мідними; ПЭВА - дріт з жилами алюмінієвими.

У маркіровці дротів із сплавів з великим питомим опором вказують букви: НХ - ніхром, До - константан|, М - манганін; якщо треба позначити, що дріт м'який (що відпалює), то услід за буквою М або До ставлять букву М; для визначення, що дріт твердий, ставлять букву Т. Ось наприклад: ПЭММ - дріт, його жила виготовлена з м'якого манганитового| дроту; ПЭМТ - дріт, його жила виготовлена з твердого манганитового| дроту; у облаштуванні цих дротів інших відмінностей немає.

Наступні букводрукувальні і букви використовують для маркіровки виду ізоляції обмотувальних дротів :

ЭВ - емаль високоміцна на поливинилацетатной| основі;

ЭЛ - емаль на масляній основі;

ЕМ - емаль високоміцна на поливинилформалевой| основі;

ЭЛР - емаль високоміцна на полиамиднорезольной| основі;

Ш| - натуральний шовк;

Л - лавсан;

З - скловолокно;

О - один шар обмотки;

Би - бавовняна пряжа;

Д| - два шари обмотки;

ШК - капрон.

У наявному позначенні другою буквою П|, маркірується ізоляція плівкова, наприклад: ППФ - дріт ізольований плівкою з фторопласту.

При вказівці на те, що марки дротів виготовлені з комбінованої ізоляції, букви визначаються в порядку наслідування шарів ізоляції від внутрішнього шару до зовнішнього, наприклад: ПЭЛШО - мідний дріт, з ізоляцією з емалі на масляній основі і одним шаром обмотки з натурального шовку.

Приклади (як розшифровуються марки обмотувальних дротів)

ПЭЛР — мідний дріт з ізоляцією з високоміцної емалі на полиамиднорезольной| основі; ПЭВКМ — дріт з м'якого константановой| дроту з ізоляцією з високоміцної емалі на поливинилацетатной| основі; АПЛБД -алюминиевый| дріт з одним ізольованим шаром обмотки з лавсанових ниток і одним шаром обмотки з бавовняної пряжі.