Семінарське заняття № 9

Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 540

Рисунок 21

Приклеивают ИС клеями ВК-9 (ЩИО.026.400ТУ), АК-20ГТУ6-10-1293-72), мастикой ЛИ (ТУ МКП.3052-55).

Установку без зазора применяют при отсутствии печатных проводников под корпусом ИМС. Корпус удерживается на выводах приклеиванием. При наличии печатных проводников устанавливают с зазором или на изоляционную прокладку. Для теплоотвода и экранирования используют металлические прокладки, изолируя их от платы с помощью диэлектрической пленки. Корпуса типов 1,2,3 обеспечивают возможность автоматизации установки; корпуса 1,2 не требуют предварительной формовки выводов. ИМС в корпусах типа 4 (с планарным выводом) позволяют увеличить плотность размещения на ПП, но сложна автоматизация установки.

Установка ЭРЭ на ПП

Располагают на ПП рядами с ориентацией по одной или двум координатам. Целесообразно располагать элементы одного типа в одном направлении. При наличии элементов с разными межвыводными расстояниями и двухкоординатном расположении механизация и автоматизация установки усложняется, а при неупорядоченном - невозможна. В случае автоматизированной установки ЭРЭ необходимо предусмотреть между ними свободные зоны для размещения исполнительных элементов укладочной головки.

Варианты установки:

С осевым расположением выводов на клей, с зазором, с прокладкой, хомутом.

Рисунок 22

1. Полупроводниковые приборы в металлостеклянных корпусах.

Рисунок 23

2. Полупроводниковые приборы в пластмассовых корпусах.

Рисунок 24

При установке ЭРЭ с зазором используют:
технологическую прокладку 1-1,5 мм, которую после пайки удаляют;
за счет формовки выводов, которая удерживает ЭРЭ в определенном положении относительно платы.

Типовые операции изготовления ТЭЗ

1. Подготовка навесных элементов.

2. Установка навесных элементов на ПП.

3. Получение контактных соединений выводов элементов с печатным монтажем.

4. Контроль монтажа и функциональных параметров ТЭЗ. 1.Подготовка навесных элементов включает:

1. Распаковку элементов.

2. Входной контроль.

3. Рихтовку.

4. Формовку

5. Обрезку

6. Лужение выводов.

7. Размещение элементов в технологической таре.

Входной контроль ИМС и ЭРЭ осуществляют выборочно, а для специальной аппаратуры полностью. Основным способом формовки выводов является гибка, в случае механизации которой рабочая часть инструментов (пуансонов, матриц), как правило, соответствует форме выводов. Лужение может осуществляться как до, так и после формовки путем погружения в расплавленный припой. Размещение ЭРЭ и ИМС в технологической таре позволяет повысить производительность сборки ТЭЗ и механизировать установку элементов на ПП. Тарой служит липкая лента, в которую вклеивают ЭРЭ с осевыми выводами. При автоматической сборке ТЭЗ ЭРЭ размещают в ленте в соответствии с программой их установки на ПП. ИМС размещают в специальных кассетах этажерочного типа с последующей установкой в магазины барабанного типа. Причем каждая кассета содержит ИМС одного типа. Для ИМС с планарными выводами технологической тарой может являться тара предприятия поставщика.

2. Установка навесных элементов на ПП состоит из подачи их в зону установки, ориентации выводов относительно монтажных отверстий или контактных площадок и фиксации в требуемом положении. Производят вручную, механизированным или автоматизированным способом. Вручную устанавливают сначала резисторы, потом конденсаторы, диоды, ИМС и транзисторы. После чего отгибают выводы в разные стороны для фиксации ЭРЭ. Если необходима многократная перепайка ЭРЭ при подборе, то в монтажные отверстия впаивают штыри высокотемпературным припоем. ИМС со штыревыми выводами фиксируют подгибкой двух диагонально расположенных выводов, с планарным - приклеивают к плате флюсом, липкой лентой или помещают в специальные металлические кассеты, размещаемые на плате. При ручной установке ИМС должен быть предусмотрен отвод статического электричества от монтажника с помощью заземленного браслета. Чтобы избежать ошибок при сборке ТЭЗ вручную, со стороны монтажа на ПП способом сеткографии наносят номер и направление установки элемента. Производительность и качество сборки повышаются при использовании устройств со световой индикацией места установки очередного навесного элемента. При этом применяют фотопленку, кадры которой проецируются на поверхность платы, обозначая место установки. Соответствующий кадру элемент подается кассетой, размещенной на транспортном устройстве, дискретное перемещение которого жестко связано с перемещением кадров. Для механизированной установки ЭРЭ и ИМС необходим монтажный стол с двухкоординатным перемещением, устройство установки (укладочная головка, магазин элементов), механизм фиксации элементов и устройство позиционирования стола, содержащее шаблон с отверстиями, соответствующими порядку установки элементов, пантограф для перемещения вручную и позиционирования стола. В магазине элементов размещаются вертикально расположенные кассеты этажерочного типа или лента с вклеенными элементами.

Автоматизированную установку ЭРЭ и ИМС осуществляют на автоматах с ЧПУ, обеспечивающих позиционирование с точностью± 0,025 мм.

3. Получение контактных соединений выводов элементов с печатным монтажем осуществляют преимущественно пайкой. В серийном производстве используют групповую пайку волной припоя. Технологическая линия включает флюсование (волной, пеной, распылением), предварительный подогрев (для уменьшения термоудара), пайку , промывку и сушку. Перед пайкой производят обезжиривание, погружая в растворитель (спирт + бензин) на 7...10с, и наклейку маски. Защитные маски штампуют из бумажной ленты покрытой костным клеем. Маска имеет необходимые отверстия против мест пайки. Наклеивают маску на плату стороной покрытой клеем, предварительно смочив эту сторону маски водой . Возможен вариант обрезки выводов после пайки.

Качество пайки зависит от формы и динамики волны припоя, направления и относительной скорости движения платы, состава и температуры припоя. Форму волны изменяют с помощью сменных сопл-насадок, через которые происходит его подача (параболическая, лямбда-волна, высокая лямбда-волна). Групповая пайка планарных выводов основана на применении плавающего трафарета, в ячейках которого размещают ИМС, и самоустановки выводов под действием сил поверхностного натяжения. Трафарет защищает ИМС от перегрева. Кроме того, существует пайка при продольном и поперечном перемещении жала паяльника относительно выводов. Целесообразность применения того или иного оборудования определяется программой выпуска, конструктивными особенностями узлов и экономической эффективностью производства. Приняты два способа сборки ТЭЗ: позиционный и поточный. При первом используют универсальное оборудование для крупносерийного производства. Оборудование для сборки ПП м. б. разделено на пять групп:

1. Оснастка с ручным приводом.

2. Механизированные установки

3. Полуавтоматические установки

4. Автоматические установки

5. Конвейерные линии

Герметизация узлов

Это совокупность работ по обеспечению работоспособности аппаратуры в процессе производства, хранения и эксплуатации (температура, давление, колебания, биологическая среда, влага, пыль, радиация и др. факторы

воздействия). В производстве приборов применяют два метода герметизации узлов: поверхностный и объемный.

Поверхностный - создание тонких покрытий на защищаемых поверхностях и применяется для защиты ЭРЭ и компонентов ИМС, печатного монтажа ТЭЗ и др. узлов. Объемный метод заключается в создании объемных (толстых) защитных покрытий на деталях и узлах сложной конфигурации. Возможно сочетание для создания механически прочной конструкции узла. Герметизируют пассивацией, окислением, неорганическими материалами (стёклами), в вакуумных корпусах, путем капсулирования (заливка компаунда), литьевым прессованием, путем покрытия пленками влагозащитного герметика.