27. Виды дефектов в паяных соединениях.

В паяных соединениях внешними дефектами являются наплывы и натеки припоя, неполное заполнение шва припоем; внутренними поры, вкючения флюса, трещины и др.

Продольная трещина – представляет собой разрыв металла, идущий параллельно плоскости спая. Она может располагаться в шве, в основном металле, в зоне спая. Возникают под действием собственных напряжений, образующихся при сборке, нагреве под пайку, кристаллизации металла шва и охлаждения паяного изделия.

Поперечная трещина – разрыв металла, идущий перпендикулярно плоскости спая. Она может возникнуть в шве, в основном металле и в зоне спая. Часто образуются при пайке разнородных материалов ра резко различными физико-химическими свойствами.

Пора и газовая раковина – шарообразная или вытянутая плоскость, заполненная газом. Дефект связан с химическими реакциями, протекающими в металле со скоплением окислов и нитридов с газовыделениями и усадочными явлениями, происходящими при переходе металла из жидкого состояния в твердое.

Пузырь – вздутие – большое газовое включение вблизи поверхности. Возникает из-за наличия влаги во флюсе и на заготовках припоя в виде адсорбированного локального слоя.

Непропай – несплошное заполнение зазора припоем. Возникает из-за неправильного температурного режима, недостаточного затекания припоя в зазор, в результате неправильной укладки перед пайкой или недостаточного его количества, включений флюса, плохой очистки поверхности основного металла, несоблюдения требуемого зазора.

Неспай – отсутствие в определенных местах спая между основным металлом и припоем. Причиной неспая может быть локальное несмачивание основного металла.

Подрез – дефект поверхности в зоне спая в виде углубления расположенного по всей длине, или на отдельных участках зоны спая. Возникает из-за неправильной настройки аппаратуры и несоблюдения технологии пайки.

Наплыв пайки – дефект в виде наплывшего на основной металл припоя, неспаянного с основным металлом. Причиной может быть небрежная пайка.

Проплавление – дефект в виде сквозной несплошности в основном металле. Может возникать из-за дефектов в основном металле или слишком большой выдержки при пайке.

Неполномерный шов – неполное заполнение соединения припоем. Возможной причиной образования может быть недостаточный нагрев при пайке или недостаточное количество припоя.

Брызги - прилипшие к поверхности паяного соединения капли припоя. Причиной возникновения является небрежная пайка.

26. Межъячеечный и межблочный монтаж. Жгуты, кабели, шлейфы. Особенности крепления конструкций. Формообразование конструкционных элементов.

Процессы монтажа ячеек и блоков МЭА по существу являются завершающими. Сущность их состоит в сборке функциональных узлов на уровне ячеек и микросборок, соединении их между собой и отдельными радиокомпонентами, входящими в состав блока. И, наконец, установка в общий корпус, который всегда герметизируется для случая применения бескорпусных ИМС.

Наиболее часто для крепления элементов конструкций в ячейках и блоках используются методы (кроме механического крепления) пайки и приклейки.

При разработке ЦАА в основном применяются следующие конструктивные приемы выполнения межъячеечной коммутации: про­водной монтаж с помощью гибкой матрицы (ремня); шлейфовый монтаж; монтаж плоскими кабелями.

Монтаж одиночными проводами выполняется обычно путем их прокладки по кратчайшим расстояниям. В результате этого до­стигаются минимальные паразитные связи между электрическими цепями. Его применяют при изготовлении высокочастотной РЭА. Процесс монтажа выполняется в самом приборе пайкой вручную или накруткой на программированном оборудовании. Он характе­ризуется большой трудоемкостью и малой производительностью из-за последовательного проведения подготовительных и монтаж­ных операций.

Метод электромонтажа с помощью гибкой резиновой матрицы (ремня) выполняется облегченными проводами. Резиновая матрица одновременно является конструкционным несущим элементом для закрепления на нем проводов и ячеек и обеспечивает разворот яче­ек при распайке проводов. Свойство гибких печатных плат (ГПП) работать на перегибы позволило разработчикам ЦАА использовать их как соединитель­ные шлейфы в подвижных частях аппаратуры для развертывания ячеек ЦАА, сложенных при сборке изделий в гармошку, книжку или свернутых в рулон. Гибкие шлейфы в качестве элементов меж­блочной, внутриблочной коммутации не только обеспечивают умень­шение объема и массы аппаратуры, но и исключают субъективные ошибки, возможные при объемном монтаже; позволяют автомати­зировать процессы изготовления и сборки; обеспечивают снижение трудозатрат изготовления и сборки, что влечет за собой снижение стоимости аппаратуры.

Широкие технические возможности проводного монтажа, его экономичность в условиях мелкосерийного производства привели к разработке программируемого автоматического оборудования и многочисленных технологических вариантов реализаций: стежковый, многопроводный с фиксированием проводов, незакрепленными проводам

Стежковый монтаж представляет собой процесс трассировки электрических цепей по кратчайшим расстояниям на поверхности ДПП, имеющей контактные площадки и монтажные отверстия, при помощи изолированных монтажных проводов, которые обра­зуют в монтажных отверстиях петли, подпаиваемые к контактным площадкам. Технологический процесс состоит из следующих опе­раций: получения монтажной ДПП, прокладка трасс и прошивки монтажными проводами платы по заданным адресам, лужения петель, распайки их на контактные площадки, контроля правиль­ности выполнения соединений.

Многопроводный монтаж с фиксированием основан на прокладывании изолированных проводов по поверхности ДПП, на кото­рую нанесен адгезионный слой, фиксировании в этом слое и со­единении с проводящими элементами платы.

Основанием для многопроводного монтажа служит фольгированный или нефольгированный диэлектрик, на поверхностях кото­рого субтрактивным или аддитивным методом получают токопроводящие элементы.

Монтаж незакрепляемыми проводами осуществляется на обо­рудовании, аналогичном вышеописанному. Проложенные провод­ники сразу соединяются с контактными площадками ПП пайкой или сваркой. Сварка обеспечивает более надежное соединение элементов, работающих в условиях вибрационных и ударных на­грузок. Для обеспечения высокой механической прочности и кор­розионной стойкости этих соединений используют диэлектрические основания с высокой нагревостойкостью, одножильные никелевые провода диаметром 0,2... 0,3 мм во фторопластовой изоляции и монтажные площадки выполняют также из никеля или нержавею­щей стали. Чтобы не было отслоения фольги от диэлектрика, при сварке на ее поверхность с внутренней стороны наносят слой ме­ди толщиной 40... 50 мм для улучшения теплоотвода, контактные площадки располагают симметрично с двух сторон диэлектрика, а электроимпульсную сварку проводят мощными, но короткими (2,5 мс) импульсами.

При выполнении внутри- и межблочного монтажа должны быть выполнены следующие требования: минимальная длина электри­ческих связей и ее стабильность при механических испытаниях; высокая помехоустойчивость за счет применения экранирующих оплеток проводов, экранирующих слоев и заземления каждого эк­рана в отдельности; обеспечение надежности и долговечности электрических и механических соединений; оголенные участки электромонтажных материалов должны иметь антикоррозионное и технологическое покрытие под пайку;

Вопросы формообразования конструкционных элементов име­ют весьма важное значение в технологии монтажа МЭА ввиду то­го, что требования к таким изделиям, как видим, весьма жесткие — они должны обладать достаточной механической прочностью, вы­соким значением теплопроводности и в, то же время быть легкими и обладать необходимой газонепроницаемостью. Кроме того, сле­дует учитывать технологический фактор — материалы не должны быть критичны к условиям различных методов формообразования. Этим требованиям лучше всего удовлетворяют магниевые, магниево-литиевые и алюминиевые сплавы типа АМГ или АМЦ. В отдельных случаях применяют пластмассы, поверх­ность которых иногда металлизируют. Металлоемкость конструкций МЭА еще высока и составляет от 20 до 50% всей массы. Необходимыми условиями внедрения прог­рессивных методов формообразования является унификация, типизация, стандартизация конструкционных элементов и технологии их изготовления. В этом случае даже при сравнительно небольшой серийности отдельных устройств МЭА экономически целесообразно использовать в производстве методы: литье под давлением, тонколистовая штамповка и сварка, метод порошковой металлургии.

Литье под давлением является наиболее производительным технологическим процессом для производства тонкостенных корпусов сложной формы из алюминиевых и магниевых сплавов.

Большое распространение при изготовлении ряда конструктив­ных элементов МЭА получили методы штамповки, особенно листовых заготовок. При этом достигается эффект получения достаточно легких, прочных и жестких конструкций деталей при неболь­шом расходе материала, большая производительность и низкая стоимость деталей, взаимозаменяемость деталей вследствие их большой точности и единообразия, благоприятные условия для ме­ханизации и автоматизации операций и создания автоматических линий и участков.