книги из ГПНТБ / Буклер, В. О. Сборка радиоаппаратуры [учеб. пособие]

ного транспортера (рис. 5-30). В момент прохождения печатного блока над ванной с флюсом 2 щеточный ба­ рабан покрывает поверхность платы ровным слоем флю­ са. На позиции 4 происходит удаление излишков флюса подсушкой и подогрев платы до температуры 100-°С. По­ догрев платы непосредственно перед пайкой позволяет

Рис. 5-30. Агрегат каскадной пайки печатных блоков в волне припоя.

/ — печатный блок на загрузочной позиции; 2 — ванна с флюсом; 3 — щеточный барабан флюсования; 4 — узел подсушки плат; 5 — терморадиационные нагре­ ватели; 6 — волна припоя на нижнем каскаде с температурой 215 °С; 7 — волна припоя на верхнем каскаде с температурой 280 “С; 8 —узел пайки; 9 — насос, Осуществляющий циркуляцию припоя; 10 — пропаянный печатный блок на по­ зиции съема; // — приводная станция транспортера.

снизить тепловой удар и предотвратить расслаивание материала платы, повысить подвижность флюса и улуч­ шить смачиваемость поверхности платы припоем, умень­ шить снижение температуры припоя.

Пайка блоков производится в трехволиовом каскаде, имеющем уклон к горизонтальной поверхности 10°. Рас­ плавленный припой ПОС-61 через сопло поступает на верхний порог, откуда самотеком стекает по наклонной плоскости, образуя на порогах волны высотой до 3 мм. Температура вытекающего из сопла припоя составляет

191

280 °С, на нижнем каскаде она снижается до 215 °С. Дви­ жение блоков производится навстречу движению рас­ плавленного припоя и по мере их перемещения монтаж­ ная сторона платы поочередно омывается гребнями трех

Рис. 5-31. Рабочее место по настройке печат­ ных блоков для телевизоров.

Рис. 5-32. Рабочее место по контролю печат­ ных блоков для телевизоров.

волн припоя. При этом производится облуживание, пай­ ка и снятие излишков припоя, образовавшихся при пай­ ке в виде сосулек.

Достоинством метода является частичное соприкос­ новение платы с расплавленным припоем, что позволяет парам флюса выходить через каналы между волнами

192

припоя, не образуя воздушных пузырей на поверхности платы; исключение возможности попадания расплавлен­ ного припоя на обратную сторону платы.

Заключительными операциями при изготовлении пе­ чатных блоков являются их настройка и контроль вы­ ходных параметров. Настройка блоков (рис. 5-31) и контроль (рис. 5-32) производятся на специально обо-

3 а)

Рис. 5-33. Ориентация функционального узла нд печатной плате.

рудованных рабочих местах, имеющих необходимую из­ мерительную аппаратуру и стенд с контактирующим устройством, позволяющим быстро подключить блок к измерительной установке. Полуавтоматический стенд для проверки параметров имеет световое табло, на ко­ тором в случае неисправности какой-либо цепи или от­ клонения от норм какого-либо параметра загорается соответствующий сигнал.

Установка функциональных узлов на печатные платы.

Установка функциональных узлов (ФУ) на печатные платы имеет ряд особенностей. Их расположение долж­ но быть строго упорядочено параллельными рядами. Это обеспечивает наибольшую плотность компоновки и воз­ можность механизированной сборки и контроля. Для правильной ориентации ФУ при сборке на печатных платах предусматриваются «ключи» в виде усиков, оп­ ределяющие положение первого вывода каждой микро­ схемы. На рис. 5-33, а показано совпадение первого вы­

вода микросхемы с отверстием в плате, а на рис. 5-33,6 — с контактной площадкой.

Закрепление ФУ на печатной плате производится пу­ тем групповой пайки. Для защиты от воздействия клима­ тических факторов блоки после установки и пайки по­ крывают лаками УР-231, Э-4100 или СБ-1с.

Функциональные узлы со штыревыми выводами уста­ навливают только с одной стороны печатной платы. Между печатной платой и их корпусом должен сохра­ няться зазор величиной 1 мм, а непараллельность кор­ пусов относительно печатной платы должна быть не бо­ лее 0,5 мм. Зазоры между корпусами ФУ, установлен­ ных на печатной плате, должны быть не менее 1,6 мм.

Качественная групповая пайка обеспечивается при условии, что выводы ФУ выступают в местах пайки над поверхностью платы на 0,5—1,0 мм.

Микросхемы в корпусах с планарными выводами,

Микросхемы типа «Логика» в корпусах с планарны­ ми выводами рекомендуется устанавливать на печатные платы с предварительной формовкой выводов в соответ­ ствии^ рис. 5-35. Между корпусом микросхемы и пе­ чатной платой при сборке устанавливается защитная диэлектрическая прокладка 3 с отверстиями под выво­ ды микросхем (рис. 5-34). Прокладки изготовляют из пленки или стеклотекстолита толщиной 0,3 мм и при­ клеивают к печатной плате.

Многослойные платы печатного монтажа. Необходи­ мость увеличения плотности печатного монтажа и умень­ шения размеров плат привели к применению в малога­ баритной аппаратуре многослойных плат печатного монтажа. Многослойные платы находят применение при сборке многовыводных микросхем и микромодулей. Многослойные платы представляют собой несколько

склеенных (спрессованных) печатных слоев, имеющих межслойные соединения.

Технология изготовления многослойных плат более сложная, чем двусторонних плат. Известно несколько ме­ тодов изготовления многослойных печатных плат. Ос­ новными являются методы попарного прессования, ме­ таллизации сквозных отверстий и послойного наращи-

194

вания. Метод попарного прессования предусматривает прессование двусторонних печатных плат. Соединения между наружными слоями образуются металлизацией отверстий. Метод металлизации сквозных отверстий предусматривает прессование печатных слоев. Межслой-

рис. 5-36 схематично показана многослойная плата, со­ стоящая из девяти слоев. На наружных поверхностях платы размещаются многовыводные микросхемы с пла­ нарными выводами. Материалом для оснований служит фольгированный диэлектрик для микроэлектроники ФДМЭ-1 (ТУ ИЖ54-67) или особо тонкий стеклотексто­ лит фольгированный ОТСФ-1 (ТУЭ 202-65) и др.

Рекомендуется применять многослойные платы ма­ лых размеров (не более 150X180 мм), так как с увели­

чением размеров плат уменьшается их механическая прочность и возрастает коробление.

Предпочтительное количество слоев — четыре. Обыч­ но каждая функциональная цепь располагается на от­ дельном слое, например слой с печатным монтажом це­ пей питания, слой с печатным монтажом нулевого по­ тенциала и т. д.

Минимальное расстояние между центрами контакт­ ных площадок на наружных слоях платы принимают равным 1,25 мм. На платах, изготовленных методом ме­ таллизации сквозных отверстий, могут устанавливаться элементы с планарными и осевыми выводами. Пайку микромодулей с осевыми выводами производят мало­ мощными паяльниками мощностью 6 вт легкоплавкими припоями. Для повышения точности пайки используют оптические микроскопы.

При установке микроэлементов для монтажа реко­ мендуется применять пинцеты, тарированные на опре­ деленное усилие, а при пайке — пинцеты с теплоотвода­ ми, снижающими температурные воздействия на микро­ элементы. Время пайки одного вывода не должно превышать 3 сек. Многослойную плату с установленными элементами покрывают лаком для влагозащиты.

Г Л А В А Ш Е С Т А Я

СБОРКА ПРИЕМНОЙ АППАРАТУРЫ

6-1. КЛАССИФИКАЦИЯ АППАРАТУРЫ И ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НЕЙ

Радиоприемные устройства по назначению разделя­ ются на радиовещательные и профессиональные. В каж­ дой из групп существует более узкая специализация. Радиовещательные приемники делятся на приемники звукового вещания и телевизионные. Приемники звуко­ вого вещания подразделяются на приемники точечного и объемного вещания, а телевизионные на приемники черно-белого и цветного изображения. Профессиональ­ ные приемники делятся на связные, радиолокационные, радиотрансляционные, радионавигационные, измери­ тельные и др.

196

Основным требованием, предъявляемым к радиове­ щательным приемникам, является высококачественное воспроизведение звуковых или телевизионных радиопе­ редач. Характерным отличием конструкций этих прием­ ников является внешнее оформление и удобство управ­

ники разделяются на две группы: переносные и стацио­ нарные (в настольном или напольном оформлении). Пе­ реносные собираются по одноблочной схеме, в которой

ной плате. Шасси с установленными на нем элементами помещается в футляр с предварительно установленным

антенну направленного действия с механизмом враще­ ния (работающую на СВ и ДВ диапазонах), встроенную антенну для приема УКВ 4M программ и гнезда для подключения внешней антенны, обеспечивающей прием на КВ, СВ и ДВ диапазонах. Такие приемники имеют механизм регулировки ширины полосы пропускания; обычно регулятор ширины полосы пропускания УПЧ механически связан с регулятором тембра по высоким частотам УНЧ. Широкая полоса пропускания обеспечи­ вает качественный прием мощных и УКВ радиостанций, узкая же обеспечивает возможность приема удаленных радиостанций в условиях сильных помех со стороны других радиостанций. Переключение диапазонов, вклю­ чение магнитной антенны и звукоснимателя и включение в сеть осуществляются с помощью клавишного переклю­ чателя. Простейшие конструкции радиоприемников име­

также в настольном и напольном оформлении.

197

Все радиовещательные приемники и телевизоры экс­ плуатируются в нормальных условиях, но должны вы­ держивать условия транспортировки без отказов. К пе­ реносным приемникам предъявляется дополнительное требование на устойчивость к одиночным ударам и па­ дению. Учитывая, что приемники эксплуатируются не­ сведущими в радиотехнике людьми, они должны иметь высокую надежность, которая во многом зависит от ка­ чества сборки.

Радиоприемники профессиональной связи классифи­ цируют по диапазону принимаемых волн, по месту уста­ новки (стационарные, передвижные, автомобильные, судовые, самолетные, переносные), по зоне эксплуата­ ции (в странах с умеренным климатом и в тропических условиях), по способу питания и т. п. В зависимости от основного назначения предъявляются требования к конструкции приемников, а также к применяемым в них элементам и материалам.

На профессиональные приемники в процессе эксплу­ атации одновременно воздействуют механические и кли­ матические факторы. Механические — это воздействие на конструкцию ударов, вибрационной тряски, линейных ускорений, изменение эксплуатационного положения. К воздействию климатических факторов относятся пере­ пады температур, высокая влажность, морской туман, пыль, прямое попадание влаги, солнечная радиация, действия грибковой плесени и насекомых, пониженное атмосферное давление.

Для обеспечения устойчивой работы радиоприемни­ ка в его конструкции применяют элементы и материалы, по своим характеристикам способные безотказно рабо­ тать при заданной интенсивности вибраций и ударов. Конфигурация кожухов, каркасов и шасси выполняется достаточно жесткой (например, шасси коробчатой фор­ мы, изготовленные методом литья и др.). Для смягчения

элементы, предназначенные для работы в заданных ус­ ловиях. Широко применяется полная или частичная гер­ метизация конструкции; вещества, уменьшающие влаж­ ность во внутреннем объеме конструкции (силикагель),

198

пропитка, заливка и обволакивание деталей или участ­ ков схемы, покрытие влагозащитным лаком.

С целью повышения стабильности частоты настройки приемников 1-й гетеродин конструктивно выполняют раздельно от смесителя (на отдельной радиолампе или транзисторе). В тех случаях, когда требуется обеспече­ ние беспоисковой и бесподстроечной связи, гетеродин супергетеродинного приемника вырастает в сложное ра­ диотехническое устройство, по своей сложности превы­ шающее конструкцию собственно приемного тракта. Од­ нако с конструктивной и технологической точек зрения эти устройства содержат те же элементы, что и прием­ ники: усилители и преобразователи, гетеродины, конден­ саторы переменной емкости, катушки, фильтры, вернье­ ры и др.

6-2. ОСОБЕННОСТИ СБОРКИ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ РАДИОПРИЕМНИКОВ

К профессиональной радиоаппаратуре предъявляет­ ся требование обеспечения быстрого съема и замены ос­ новных элементов изделия в случае отказа и быстрой замены дефектных деталей в снятом элементе. Это тре­ бование определяет и особенности конструкции и выбор вида соединений элементов аппаратуры. Широкое при­ менение в профессиональной аппаратуре получили разъ­ емные, в частности резьбовые соединения. Характерной особенностью профессиональных радиоприемников яв­ ляется наличие в их конструкции сложных электромеха­ нических узлов (конденсаторы переменной емкости, переключатели, стабильные вариометры и т. п.) и точ­ ных механических передач. Усилия, передаваемые меха­ ническими передачами в приемниках, обычно не велики.

Механическая сборка профессиональных приемни­ ков обычно производится по следующей схеме: сборка узлов, сборка субблоков и установка в них узлов, сбор­ ка шасси, установка на него субблоков, сборка кожуха

иустановка шасси в кожух. Механическая сборка эле­ ментов радиоприемника должна производиться в соот­ ветствии с требованиями чертежей, технических условий

итехнологического процесса сборки. Сборку следует производить таким образом, чтобы не повредить защит­ ные покрытия деталей и не нанести им механических повреждений в виде вмятин и забоин. При сборке недо-

199

иустимо производить какие-либо механические доделки деталей. Если необходимость доделок оговорена черте­ жом, то все эти доделки, если они вызывают появление опилок, должны производиться в отдельном помещении. Места доделок, клепки, развальцовки и расчеканки должны быть защищены от коррозии покрытием (на­ пример, лаком СБ-1с, если нет других указаний в чер­ теже). Собранные механизмы и приборы должны быть тщательно очищены от металлических опилок, стружки и т. и. Сборку приборов и механизмов высокой точности производят в специально оборудованном помещении, обеспечивающем защиту от попадания в них пыли, вор­ са, металлических частиц и остатков монтажного мате­ риала. Приборы и механизмы, в которых применены се­ ребряные детали, нельзя собирать на подстилках, изго­ товленных из материалов, содержащих сернистые сое­ динения (резина, эбонит и др.), или вблизи них.

При креплении деталей из хрупких материалов (стекла, керамики, пластмассы) болтами или винтами следует применять тарированный инструмент, обеспечи­ вающий постоянный крутящий момент. Этот инструмент используют и для других сборочных единиц, если в чер­ теже оговорено максимальное усилие завинчивания, а также для крепления полупроводниковых приборов, очень чувствительных к механическим перегрузкам. Для предотвращения сколов на деталях из хрупких ма­ териалов или их поломки под головки крепящих винтов (или под гайки), соприкасающиеся с дёталью, а также между деталью и шасси необходимо подкладывать

имеет свои особенности: кроме прочного механического закрепления должен быть обеспечен надежный тепло­ вой контакт корпуса прибора с теплоотводом (радиато­ ром или шасси). Плоскость корпуса прибора, предназ­ наченная для контактирования, должна плотно приле­ гать к поверхности теплоотвода без щелей и воздушных промежутков между ними, так как воздух является пло­ хим проводником тепла. Чем выше точность обработки поверхности теплоотвода, тем лучше тепловой контакт. Для обеспечения надежного теплового контакта крепле­ ние полупроводниковых приборов необходимо произво-

200