19.5. Конструктивные варианты монтажа на печатной плате

По мере освоения и внедрения ТПМ в производство ЭУ наметились три основных варианта сборки и монтажа их ячеек (или печатных узлов) в зависимости от компоновочной схемы ячеек, типа компонента (ПМК или ТМК) и сложности конструкции ПМК (или корпуса ПМК):

вариант I - чисто поверхностный, когда ПМК устанавливаются и монтируются с одной или с двух сторон КП (рис.16, вариант I,а и б);

вариант II - смешанно-разнесенный, когда с одной стороны платы устанавливаются и монтируются только простейшие ПМК, а с другой стороны - только ТМК, т.е. те, которые предназначены для сборки и монтажа в сквозных отверстиях КП (рис.16, вариант II);

вариант III - полностью смешанный, когда сборка и монтаж ПМК и ТМК (без ограничения по сложности конструкции) осуществляются с любой стороны (или сторон) платы (рис.16, вариант III). Этот вариант имеет наибольшее количество разновидностей реализации, зависящих в основном от степени сложности конструкций ПМК, количества монтажных поверхностей и разнообразия методов и средств реализации сборки и монтажа.

На рис.17 представлен общий алгоритм реализации всех трех вариантов сборки и монтажа ЭУ с применением ТПМ (в том числе с учетом их разновидностей).

Вариант I характеризуется максимальной плотностью компоновки и степенью миниатюризации (особенно двухсторонний ПМ); самым высоким уровнем автоматизации высокоточной сборки при высокой воспроизводимости и малом разбросе электрофизических параметров ЭУ; одноступенчатым, автоматизированным, групповым процессом пайки; повышенной эксплуатационной надежностью и улучшенными выходными характеристиками ЭУ; потенциально низкими затратами на изготовление (а следовательно, низкой себестоимостью изделий) и высоким выходом годных ЭУ; уменьшенным объемом ЭУ (на 40 - 75%) в сравнении с техникой ТМ. Однако полная реализация преимуществ этого варианта требует немалых первоначальных затрат (особенно на технологическое оборудование), решения проблем согласования по ТКЛР материалов КП и компонентов, а иногда и теплоотвода, дефицита отдельных ПМК, а также переквалификации специалистов.

Рис.16. Варианты сборки и монтажа ячеек ЭУ с применением ТПМ: I - сборка и монтаж компонентов на поверхности платы с одной (а) и с двух сторон (б); II - смешанно-разнесенные сборка и монтаж, т.е. ТМК - с лицевой стороны платы, а простейшие ПМК - с обратной стороны платы; III - полностью смешанные сборка и монтаж, т.е. ТМК и ПМК - с лицевой стороны платы (а), ТМК и ПМК - с лицевой стороны платы и только простейшие ПМК - с обратной стороны платы (б), любой набор ПМК - с двух сторон платы и ТМК - с одной стороны платы (в); любой набор ПМК и ТМК - с двух сторон платы (в том числе и специальных компонентов) (г)

Рис.17. Алгоритм реализации I - III вариантов сборки и монтажа ячеек ЭУ с применением ТПМ: 1 - комплектация ПМК и загрузка в накопители; 2 - входной контроль ПМК; 3 - комплектация КП и загрузка в накопители; 4 - очистка КП; 5 - входной контроль КП; 6 - комплектация ТМК и загрузка в накопители; 7 - входной контроль ТМК; 8 - подготовка ТМК; 9 - реализация сборки и монтажа по варианту I; 10 - нанесение припойной пасты и контроль качества (КК) трафаретной печати; 11 - сборка (позиционирование) ПМК на КП; 12 - КК сборки; 13 - выявление потребности в сборке ПМК с другой стороны КП; 14 - переворот КП; 15 - монтаж ПОДП; 16 - очистка смонтированного объекта; 17 - КК смонтированного объекта; 18 - оценка возможных дефектов у смонтированного объекта; 19 - анализ и устранение дефектов; 20 - передача объекта на приемо-сдаточные испытания; 21 - реализация сборки и монтажа по варианту II либо III, начиная с лицевой стороны КП; 22 - нанесение припойной пасты и (или) клея, сборка ПМК, ПОДП (при необходимости); 23 - выявление потребности в сборке и монтаже ТМК на этой же стороне КП; 24 - нанесение клея, сборка ПМК на КП; 25 - сборка ТМК; 26 - выявление потребности в сборке и монтаже ТМК и ПМК, включая специальные; 27 - ручные сборка и монтаж ТМК, сложной конструкции ПМК, специальных компонентов с переворотом КП или без него, а также монтаж ПОДП и ПДВП (при необходимости); 28 - монтаж ПДВП