
- •Содержание
- •1. Задачи и виды работ по контактированию при производстве электронных узлов систем управления
- •1.1. Технологии сборочно-монтажных процессов в приборостроении
- •1.2. Классификация электрических соединений в узлах систем управления, краткая характеристика способов их выполнения
- •1.3. Виды корпусов электронных компонентов, используемых в узлах радиоэлектронных систем управления
- •2. Физико-химические основы и современные технологии создания электрических соединений и монтажа электронных узлов
- •2.1. Технологии создания электрических соединений сваркой
- •2.1.1. Физико-химические основы сварки в микроэлектронике
- •2.1.2. Способы соединения сваркой
- •2.2. Технологии создания электрических соединений пайкой
- •2.2.1. Материалы, используемые в процессах пайки электронных узлов
- •2.2.2. Физико-химические основы пайки
- •2.2.3. Индивидуальная пайка электронных компонентов
- •Традиционный способ пайки паяльником
- •2.2.4. Групповые способы пайки узлов систем управления
- •Пайка лазерным излучением
- •Пайка инфракрасным нагревом
- •2.2.5. Контроль качества и дефекты паяных монтажных соединений в узлах радиоэлектронных систем управления
- •2.3. Технологии создания электрических соединений механическим путем
- •2.3.1. Соединения накруткой
- •2.3.2. Соединения обжимкой
- •2.4. Разъемные электрические соединения узлов систем управления
- •2.4.1. Непрямые электрические соединители
- •2.4.2. Прямые электрические соединители
- •3. Современное высокоэффективное оборудование монтажа электронных узлов
- •3.1. Оборудование для установки электронных компонентов
- •3.2. Оборудование для нанесения припойных материалов Устройства трафаретной печати фирмы aps (сша)
- •Автоматические дозирующие устройства фирмы mechaтronic systems (Германия)
- •3.3. Оборудование для групповых способов контактирования
- •3.4. Оборудование для отмывки смонтированных узлов
- •4. Основы современной методологии создания систем обеспечения качества сложных радиоэлектронных систем управления
- •4.1. Основные понятия
- •4.2. Построение плановой матрицы качества
- •Значимости запросов
- •Пример матрицы запросов
- •Заключение
2.3.2. Соединения обжимкой
Укрепление соединительного провода на штыре разъема без пайки производят, кроме накрутки, напрессовкой специально сконструированной пружинной скобы. Она одновременно с проводом надвигается на выводной штифт. На рис. 2.20 показано соединение, изготовленное таким методом. При напрессовке пружинной скобы провод и контактный штырь зачищаются благодаря трению. Возникает, как при накрутке, газоплотное соединение между проводом и присоединительным штифтом, которое нечувствительно к удару и вибрации и показывает очень хорошие электрические свойства.
Изготовление соединений с помощью пружинных скоб производится специальным инструментом. Присоединяемый провод в противоположность технике накруткой может быть не только одно-, но и многожильным. При
Рис. 2.20. Соединения с помощью пружинных скоб
перемещении пружинной скобы в инструменте подвергается удалению изоляция, и провод вместе со скобой напрессовывается на вывод. К выводу можно присоединять до трех проводов. Так же как и при накрутке, пружинная скоба, диаметр провода и присоединительный штырь должны быть согласованы друг с другом. Пружинная скоба изготавливается чаще всего из оловянной бронзы.
Для выполнения электромонтажа методом пружинных скоб применяется как ручной инструмент, который приводится в движение пневматически и электрически, так и автоматический, выполняющий наряду с изготовлением контактных соединений также и электромонтаж.
Недостаток представленного способа заключается в том, что для создания контакта дополнительно требуется скоба, а его большое преимущество состоит в возможности обработки любого провода. По скорости работы данный способ приближается к накрутке.
2.4. Разъемные электрические соединения узлов систем управления
Для удобства эксплуатации и ремонта радиоэлектронной аппаратуры отдельные узлы и блоки снабжают электрическими соединителями.
Электрический соединитель состоит из двух несущих контакты частей: вилочной планки (с плоскими или цилиндрическими контактами) и соответствующей ей розеточной планки (с пружинными контактами). Как правило, вилочную планку: располагают в узле (на печатной плате), в то время как розеточная планка находится в раме блока или прибора (рис. 2.21). Контакты розеточной планки, служащие для контактирования и электромонтажа выполняют в виде флажков-пружин.
Рис. 2.21. Взаиморасположение частей электрических соединителей
Большое значение придается исполнению разъединяющихся контактов. При этом к ним предъявляются следующие требования:
незначительное и постоянное контактное сопротивление;
предельно допускаемая токовая нагрузка;
высокое сопротивление изоляции;
незначительная емкость;
небольшое усилие сочленения и расчленения;
большое количество сочленений-расчленений;
самоочищение контактов;
устойчивость к климатическим воздействиям;
устойчивость к вибрациям и ударам.
Контактное сопротивление складывается из сопротивления материала контакта, сопротивления, возникающего в месте сужения контакта, переходного сопротивления и сопротивления окисного слоя. Контактное сопротивление чрезвычайно сильно зависит от контактного нажатия, от выбранного материала поверхности и принципа контактирования. Хорошие электрические соединители имеют контактное сопротивление от 5 до 15 мОм.
Предельно допускаемая токовая нагрузка электрических соединителей определяется термической нагрузкой. В соединителях термическая нагрузка особенно сильно сказывается на пластмассовом основании контактов.
Предельно допустимая токовая нагрузка определяется также применяемым поперечным сечением, материалом контакта, плотностью тока в месте контакта. Употребляемая предельно допустимая токовая нагрузка при эксплуатации соединителя на печатной плате лежит в пределах от 0,5 до 5 А.
Сопротивление изоляции двух соседних контактов или между контактами и корпусом зависит от диэлектрического материала электрического соединителя и составляет обычно от 109до 1014 Ом.
Соединители испытывают при напряжении до 2000 В, которое значительно выше рабочего.
Емкость контактов относительно друг друга, как и относительно корпуса, при высокой рабочей частоте должна быть незначительной. На один контакт она должна составлять 1 пФ.
Достижение небольшого усилия расчленения и сочленения достигается компромиссом с контактным сопротивлением, так как малое контактное сопротивление требует сильного контактного прижатия, а следовательно большого усилия сочленения и расчленения. Минимальное нажатие на один контакт должно составлять от 10 до 30 г. В практике, однако, используют более высокое нажатие. Сила сочленения составляет около 0,3 кг на контакт и сила расчленения — от 0,05 до 0,2 кг на контакт. При большом количестве контактов усилие сочленения и расчленения может быть весьма значительным.
Количество сочленений-расчленений ограничивается в основном стиранием облагороженной рабочей части контакта и усталостью пружинной части, на что большое влияние оказывает контактное усилие. Для электрического соединителя принимают от 500 до 1000 циклов сочленений.