2.2 Технология монтажа smd элементов.

Конструктивным признаком узла поверхностного монтажа (ПМ) является присоединение выводов радиоэлементов к кон­тактной площадке, расположенной на поверхности коммутационной пла­ты. Технология поверхностного монтажа (ТПМ) включает технологию из­готовления коммутационных плат и радиоэлементов для ПМ, технологию выполнения ПМ, а также оборудование для ПМ, испытание, контроль и ремонт изделий, выполненных по данной технологии.

Однако широкое внедрение ТПМ при изготовлении РЭА, в том числе и бытовой, сдерживается в силу определенных причин: недостаточного развития элементной базы ПМ; сложности с оборудовани­ем; трудности освоения новых технологических процессов; очень высо­ких требований к точности выполнения монтажных операций. Поэтому для большинства конструкций РЭА используют смешанный монтаж, ха­рактерный для перехода от технологии традиционного монтажа к ТПМ.

Элементы узлов поверхностного монтажа.

К основным элементам узлов ПМ относятся печатная плата и радиоэлементы. На печатной плате имеются контактные площадки для монтажа радиоэлементов при чистом ПМ или контактные площадки и отверстия для смешанного монтажа, а также коммутационные дорожки. Печатные платы для ПМ обычно назы­вают коммутационными платами. При их изготовлении необходимо учи­тывать следующие факторы: размеры платы; эффективное использование площади платы; варианты ПМ; число коммутационных слоев плат; шири­ну и шаг коммутационной дорожки; применение межслойных переходов; электрические характеристики; отвод теплоты.

С увеличением размеров коммутационных плат повышаются их функ­циональные возможности (исключаются промежуточные соединения плат), но затрудняется монтаж и увеличивается стоимость.

Эффективное использование площади коммутационных плат (плот­ность монтажа) зависит от варианта ПМ (чистый, смешанный), числа коммутационных слоев платы (однослойные, многослойные), ширины и шага коммутационных дорожек. Для ПМ становятся обычными коммута­ционные дорожки, имеющие ширину и шаг 0,203 мм (0,008 дюйма) и да­же 0,127 мм (0,005 дюйма), что увеличивает плотность монтажа, но тех­нология их получения дорогостоящая. Поэтому предпочтение отдают до­рожкам шириной 0,254 мм (0,01 дюйма), что позволяет осуществлять и смешанный монтаж. Плотность монтажа также увеличивается за счет применения двустороннего монтажа, вертикальной установки нескольких коммутационных плат на общую несущую плату, использования много­слойных коммутационных плат. Многослойные платы автоматически уменьшают трудности разводки, но при этом усложняется технология их изготовления. В качестве изоляционных материалов и оснований для коммутационных плат исполь­зуют пластмассы, керамичес­кие и композиционные матери­алы. Проводящие шины, про­водники, контактные площадки изготавливают из мели или других проводящих матери­алов. При этом в многослойных платах один слой служит сигнальной шиной (разводкакоммутационных дорожек по сигналу), второй слой - шиной заземления, третий - шиной питания.

Краткая характеристика технологического процесса ПМ. При ав­томатизированном ПМ на коммутационную плату воздействуют высокие температуры (особенно при пайке), и поэтому для увеличения ее термо­стойкости проводятся дополнительные (подготовительные) операции. К таким операциям относятся оплавление и нанесение паяльной маски. Па­яльная маска увеличивает термостойкость, а оплавление улучшает паяе­мость и продлевает срок паяемости платы.

Технологический процесс ПМ включает следующие основные опера­ции.

1. Селективное нанесение припойных паст и клея (например, с помо­щью трафаретной печати, дозаторов).

2. Монтаж компонентов. Он является центральной операцией тех­нологического процесса ПМ, и для проведения этой операции монтажная машина должна отличаться высокой точностью. При этом в монтажных машинах применяются устройства автоматического опознавания образ­цов, юстировки платы, совмещения выводов компонентов с контактными площадками.

3. Пайка. В технике ПМ могут использоваться следующие автоматизи­рованные способы пайки: волной припоя; инфракрасным (ИК) излучени­ем; в паровой фазе; импульсная групповая; лазерная.