2 Разработка технологических процессов установки эрэ на пп с применением полуавтоматов
2.1 Подготовка эрэ и имс к монтажу
Механизация процесса подготовки выводов к монтажу осуществляется путем применения технологических приспособлений, полуавтоматов и автоматов, выбираемых в зависимости от конструкции ЭРЭ и типа производства. Полуавтомат, предназначенный для подготовки выводов ЭРЭ с осевыми проволочными выводами и цилиндрической формой корпуса, выполняет следующие операции:
рихтовку выводов,
контроль ЭРЭ по электрическим параметрам с разбраковкой «годен» – «не годен»,
зачистку и подрезку выводов,
укладку ЭРЭ в технологические кассеты.
Радиоэлементы 7 загружаются вручную в направляющие 2, по которым с помощью отсекателя 3 подаются в механизм рихтовки 4 по одной штуке, затем в зажимы 6 механизма контроля 5. Рихтовка выводов осуществляется с помощью подпружиненных пуансонов. Контроль и разбраковка по электрическим параметрам производится прибором, подключенным к зажимам 6. При наличии бракованного элемента прибор подает сигнал в механизм отсечки брака 7 и деталь сбрасывается с ротора. Качественные ЭРЭ поступают в механизм зачистки 8, где металлическими щетками удаляются различные загрязнения. Далее ЭРЭ подаются в механизм обрезки 9, после чего загружаются в технологическую кассету 10.
Рисунок 5 - Полуавтомат для подготовки радиоэлементов к лужению выводов.
Сборка на полуавтоматах ведется с помощью пантографа. Перемещение платы в направлении осей х и y производится персоналом вручную, пантограф работает в основном масштабе 1:1, поэтому в качестве образца используют просверленную печатную плату.
Пантограф имеет копирный щуп с конусной головкой, которая вставляется в отверстие шаблона или не смонтированной печатной платы. Установочная головка при этом выполняет следующие действия: захватывает элемент, изгибает выводы, вставляет выводы в отверстия, обрезает и фиксирует выводы.
С помощью копирного щупа пантографа можно позиционировать одновременно много держателей печатных плат, что повышает производительность до 2000 элем./час.
Полуавтомат для установки ИМС в корпусах DIP с одновременной групповой подрезкой выводов ГГ-2482 имеет время цикла укладки 3 с, производительность 1200 шт/ч ().
Преимуществом полуавтоматов с пантографами является высокая производительность, возможность быстрой переналадки на другие изделия. Недостаток - более жесткие допуски на монтажные отверстия.
Рисунок 6 – Сборочная головка.
Рисунок 7 – Установка ИМС на полуавтомате с пантографом.
Установки для параллельной сборки используют принцип ударного монтажа фирмы PHILIPS. Установка параллельной сборки имеет неподвижный держатель печатных плат, на котором закрепляется плата 1, установочные головки 2 и магазин компонентов 3. При параллельной установке во времени компонентов используют одновременно до 10 установочных головок, которые вращаются в аксиальном направлении на 1800 . ().
Фиксация выводов происходит посредством загибки их в нужном направлении с помощью специального устройства. Чтобы установочные головки не мешали друг другу, они располагаются вокруг печатной платы. Вследствие одновременной установки достигается высокая производительность (до 2500-3000 шт/час), однако перестройка установки на другой тип плат требует много времени, поэтому метод пригоден для крупносерийного и массового производства. 1 2 3 а б
Рисунок 8 – Принцип ударного монтажа: а - принцип работы, б - расположение сборочных головок, 1 - плата, 2 - головка, 3 – питатель.
При изготовлении электронно-вычислительной аппаратуры, характеризующейся большим числом однотипных сборочных единиц - типовых элементов замены (ТЭЗ) применяют сборочные машины с цифровым управлением.
Информация, необходимая для управления машиной, считывается из носителя данных: магнитного диска. К позиционированию стола предъявляют повышенные требования, т.е. необходимая точность составляет ±0.025 мм.
Параллельно во времени при позиционировании печатной платы происходит выборка компонентов и их транспортирование к сборочной головке. Число магазинов должно быть достаточно большим от 20 до 40 для выполнения сменного задания.
Составление печатных плат с электрорадиоэлементов (ЭРЭ) и интегральных схем (ИС) является первым необходимым этапом монтажа прибора или системы. Она характеризуется тем, что ЭРЭ и ИС геометрически размещаются на печатной плате по сборочным чертежам П91.994 ...
Так как составление является первым этапом монтажа, то дефекты сборки в случае, когда они остаются обнаруженными, негативно влияют на последующие этапы монтажа и является причиной дополнительных расходов.
Независимо от метода сборки можно сформулировать принцип сборки печатных плат: платы и компоненты должны так перемещаться друг к другу, чтобы в результате этого перемещения все выводы компонентов заняли свои места, обусловленные электрической схеме узла и необходимым контактированием с печатной платой.
Перед монтажом все ЭРЭ должны проходить входной контроль по электрическим параметрам. Организация входного контроля зависит от типа производства. В массовом производстве контроль осуществляют на специальных стендах, где на шкалах приборов нанесены предельные значения параметров ЭРЭ. Все приборы на стендах должны иметь точность в соответствии с ТУ на эти изделия. Иногда входной контроль осуществляют вместе с подготовкой к монтажу.
Лужения ЭРЭ должно проводиться теми же припоями, и последующее пайки. При лужении ЭРЭ чувствительных к тепловому воздействию, разрешается лужения припоем с пониженной температурой плавления.
Для пайки ответственных деталей, когда не допустим или нежелателен высокий нагрев в зоне пайки, а также когда требуется повышенная механическая прочность
Удобнее располагать все элементы на той стороне платы, где нет печатных проводников. Такое расположение облегчает процесс пайки. При размещении ЭРЭ необходимо соблюдать параллельности. Все ЭРЭ должны быть прочно закреплении на плате, чтобы не было смещений при механических воздействиях.
Закрепление ЭРЭ выполняется в основном с помощью выводов. Выводы вставляют в отверстия и подгибают, после чего соединяют с печатным проводником пайкой. Такое соединение обеспечивает механическую прочность и электрический контакт.