35.Общая последовательность проектирования радиоэлектронных узлов с кмп Конструктивные варианты и типы технологических процессов изготовления узлов с тмп

Технология

Конструктивное исполнение

Тип технологического процесса

Тип элементов

Метод пайки

Примечание

Обозначение

Схема

КМП1

КМП2

ТМП

1 2

КМП1 КМП1

Тип 1 (А)

+ +

- +

ИК, ПФ, ПН ИК, ПФ

Односторонний монтаж Двусторонний монтаж

Примечание: ИК – пайка инфракрасным излучением; ПФ – пайка в паровой фазе; ПН – пайка на плоских нагревателях; ВП – пайка волной припоя.

Методами монтажа на поверхность изготавливают узлы исполнения 1 и 2. Несмотря на явные преимущества с точки зрения улучшения массогабаритных показателей данные конструкции недостаточно распространены из-за ряда ограничений по номенклатуре элементной базы (по мощности, величинам емкости электролитических конденсаторов, ограниченности типов активных компонентов)

В узлах конструктивного исполнения 1 применяют только КМП, которые устанавливают с одной стороны печатной платы (КМП₁).

Монтаж компонентов для данного исполнения состоит из следующих операций:

-нанесение припойной пасты через трафареты на контактные площадки печатной платы;

- установка компонентов на контактные площадки;

- оплавление припойной пасты;

- промывка печатной платы от остатков флюса;

- контроль паяных соединений;

- устранение непропаев, закорачиваний.

Возможно также для данного исполнения использования пайки волной припоя по следующей схеме:

- нанесение клея на поверхность платы между контактными площадками;

- установка КМП на контактные площадки;

- полимеризация клея под воздействием ультрафиолетового или инфракрасного излучения (в зависимости от типа используемого клея);

- поворот платы на 180°;пайка волной припоя.

Недостатком данного варианта технологического процесса является необходимость применения только компонентов, устойчивых к действию расплавленного припоя (обычно это простые чип-компоненты типа резисторов и конденсаторов), а также введение дополнительных операций по нанесению клея и его полимеризации.

а – нанесение паяльной пасты; б – установка КМП; в – оплавление пасты

36. Варианты установки кмо. Разметка посадочного места типичных корпусов кмо

40.Особенности технологии поверхностного монтажа

Технология сборки узлов с монтажом на поверхность имеет ряд особенностей.

Во-первых, перед выполнением пайки компоненты должны быть зафиксированы на плате. Такое закрепление может быть получено при помощи паяльной пасты, наносимой на контактные площадки перед монтажом компонента, либо при помощи микрокапли клея, на которую ставится компонент.

Во-вторых, технология монтажа на поверхность в чистом виде применяется сравнительно редко. Обычно на печатную плату одновременно устанавливаются и КМП, и КМО. В результате используется 5 конструктивно-технологических разновидностей узлов с применением ТМП.

В-третьих, миниатюрность компонентов, отсутствие на многих из них маркировки предполагают только автоматизированный монтаж и пайку.

В–четвертых, существенное уменьшение как геометрических размеров компонентов, так и увеличение плотности расположения выводов и печатных проводников создает серьезные технологические трудности как в части уменьшения всех погрешностей при изготовлении печатных плат, так и при установке компонентов с высокой точностью позиционирования, обеспечения надежности процесса пайки (недопустимости закорачивания выводов и проводников при малом расстоянии между ними, изменения положения компонентов при пайке в результате действия сил поверхностного натяжения), согласованности температурных коэффициентов термического расширения компонентов и оснований печатных плат.

Элементы для поверхностного монтажа поставляются:

на пластиковых лентах, смотанных в бобины;в трубчатых магазинах (кассетах);россыпью.

Наиболее перспективной является подача с помощью горизонтальной кассеты. Для установки КМП на ПП используются автоматические укладчики. Например, модель NM-2501 (Matsushita Electric, Япония) имеет магазинный питатель для подачи плат, систему позиционирования, блок поворота платы, вакуумный захват, модуль ультрафиолетового отвердевания клея, которым крепится компонент, магазинный накопитель собранных плат. Подача компонентов производится по программе с 60 катушек. Автомат позволяет монтировать до 6000 элементов в час на платах размером до 240х330 мм.

Автоматы-укладчики фирмы Philips (MCM-I, MCM-II, MCM-III) позволяют монтировать до 200 тыс. компонентов/час с очень малым процентом брака (1 ошибка на 100 тыс.), что обеспечивается системой контроля захвата компонента, управляемой крошечными микрофонами, заключёнными в вакуумной части присосок. Если компонент не захвачен, микрофон детектирует звук воздуха, проходящего через вакуумную часть.

Фиксация компонентов для МП на плате осуществляется либо с помощью микрокапли клея, наносимой на специальных автоматах под монтируемый компонент, либо с помощью паяльной пасты, которая наносится через трафарет на контактные площадки.