Рис. 12. Соединение накруткой:

а – внешний вид; б – сечение; 1 – штырь; 2 – одножильный провод; 3 – область газонепроницаемого соединения; 4 – кромка штыря

При этом кромки штыря, частично деформируясь, врезаются в провод, разрушая на нем оксидную пленку, и образуют газонепроницаемое соединение. Концентрация напряжений в зонах контакта и среднее давление порядка 170 МПа обусловливают взаимную диффузию металлов, что способствует повышению надежности соединений. Срок службы соединений при нормальных климатических условиях 15…20 лет.

При монтаже накруткой применяют три вида соединений: обычное, модифицированное и бандажное (рис. 13).

Рис. 13. Виды соединений накруткой:

а – обычное; б – модифицированное; в – бандажное

1.3. Сборка электронных блоков

Операции сборки и монтажа являются наиболее важными в технологическом процессе изготовления электронных блоков, поскольку они оказывают определяющее влияние на технические характеристики изделий и отличаются высокой трудоемкостью (до 50…60 % общей трудоемкости изготовления). При этом доля подготовки изделий к монтажу составляет около 10%, установки – более 20%, пайки – 30 %. Автоматизация и механизация этих групп операций дает наибольший эффект в снижении трудоемкости изготов-

28

ления изделий. Основными путями повышения эффективности являются: применение автоматизированного оборудования, групповая обработка изделий, внедрение новой элементной базы, например поверхностномонтируемых элементов.

Технологический процесс автоматизированной сборки состоит из подачи компонентов и деталей к месту установки, ориентации выводов относительно монтажных отверстий или контактных площадок, фиксации элементов на плате. В зависимости от характера производства сборка может выполняться: вручную с индексацией и без индексации адреса; механизированно на пантографе; автоматизированно параллельно на автоукладчиках и последовательно на автоматах или автоматических линиях с управлением от ЭВМ.

Подача элементов к месту установки при автоматизированной сборке происходит путем загрузки кассет с изделиями и платами в магазины и накопители автомата, захвата изделий установочной головкой и позиционирования. Как правило, загрузка кассет осуществляется вручную, и только в ГАП эта операция выполняется с помощью автоматических транспортных средств. Остальные операции на сборочном автомате проводятся без участия оператора. Платы со смонтированными изделиями снимаются с автомата вручную или автоматически и направляются на полимеризацию клея. Далее плата поступает на светомонтажный или обычный сборочный стол, где устанавливаются изделия малой применяемости. После пайки, отмывки остатков флюса и исправления дефектов собранная плата проходит визуальный и функциональный контроль. Заключительной операцией процесса сборки является нанесение влагозащитного покрытия.

Применение ручной сборки экономически выгодно при изготовлении изделий не более 15…20 тыс. шт. в год партиями по 100 шт. При этом на каждой плате может быть расположено не более 100 элементов, в том числе до 20 ИМС. Достоинствами ручной сборки являются: высокая гибкость при смене объектов производства, возможность постоянного визуального контроля, что позволяет своевременно обнаруживать дефекты плат или компонентов и устранять причины брака. Недостатки – невысокая производительность, значительная трудоемкость технологического процесса, использование высококвалифицированного рабочего персонала.

При объемах выпуска изделий порядка 100…500 тыс. шт. в год с количеством расположенных на плате элементов до 500 экономически целесообразно использовать механизированную сборку с пантографом. При этом высокая гибкость сочетается с большей, чем при ручной сборке, производительностью. В условиях массового выпуска однотипных изделий бытовой техники (0,5…5 млн шт. в год) целесообразно использовать автоматизированное оборудование (автоматы) или автоматические линии с управлением от ЭВМ.

Структура типового процесса сборки блоков на печатных платах приведена на рис. 14.

29

Рис. 14. Cхема типового процесса сборки блоков на ПП

Входной контроль

В производстве ЭА применяют следующие виды контроля (ГОСТ 16504-

70):

•входной – дополнительная проверка элементов по параметрам, определяющим их работоспособность и надежность с целью исключения дефектных элементов вследствие ошибок поставщика, продолжительного хранения на складе, повреждений во время транспортирования и т. д.;

•операционный – контроль продукции после завершения какой-либо операции;

•приемочный – контроль готовой продукции после окончания всех технологических операций.

При входном контроле брак исправить легче, чем в готовом изделии, поэтому все комплектующие элементы подвергаются как визуальной, так электрической проверке. При визуальной проверке обращают внимание на наличие на элементе отчетливо видимой надписи (тип, номинал, допуск, клеймо приемки ОТК), а также на отсутствие царапин, сколов, трещин, вмятин и коррозии. При электрической проверке уточняют соответствие электрических параметров элементов данным, указанным в ТУ или ГОСТах.

Входной контроль может быть сплошным (100 %) или выборочным. Правило контроля гласит, что если при выборочной проверке элемен-

тов бракованным окажется большее количество элементов, чем приемочное число, то проверке подлежит удвоенное количество элементов. В случае выявления при проверке удвоенного количества изделий хотя бы одного бракованного проверке подвергают 100 % изделий полученной партии.

Надежность входного контроля зависит от метода и характера контроля.

30

Подготовка электрорадиоэлементов (ЭРЭ) и интегральных микросхем (ИМС) к монтажу

Подготовка навесных элементов к монтажу включает следующие операции: распаковку элементов, входной контроль, контроль паяемости выводов, рихтовку, формовку, обрезку, лужение выводов и размещение элементов в технологической таре.

С завода-изготовителя ЭРЭ поступают в разнообразной таре. Большая часть ее рассчитана на загрузочные узлы сборочных автоматов, однако часть элементов, в том числе ИМС, поставляется в индивидуальной таре-спутнике, изготавливаемой из антистатического термостойкого материала.

Для распаковки ИМС в корпусах используются автоматы. Распаковка тары заключается в снятии с корпуса тонкой пластмассовой крышки путем ее поперечного сжатия с помощью двух стержней, которые входят в контакт с краями крышки и, сближаясь друг с другом, изгибают ее и выводят из зацепления с корпусом. Освобожденная крышка уносится в сборную емкость струей сжатого воздуха, а ИМС по направляющей соскальзывает в приемную кассету.

Резисторы и конденсаторы с осевыми выводами поставляют вклеенными в двухрядную липкую ленту на тканевой основе.

Варианты формовки выводов ЭРЭ и установки на платы показаны на рис. 15.

Рис. 15. Варианты установки ИЭТ на платы

Вариант I применяется для установки элементов на односторонние платы при значительных механических нагрузках. При этом используется П- образная формовка выводов элементов. Вариант II применяют для ДПП и МПП. Ему соответствует «зиг»-формовка выводов. Вариант III рекомендуется для плотной компоновки элементов на плате, IV – для межплатной конструкции блока, V – для транзисторов при значительных механических нагруз-

31