Tehnologia montajului de suprafață nu este nouă, însă, din literatura internă, din păcate, nu este acoperită pe deplin. Seria propusă de articole dedicate acestui subiect va ajuta cititorii să înțeleagă mai bine caracteristicile tehnologiei de montare a modulelor electronice. Acest articol descrie o serie de modele de module electronice tipice și caracteristici ale procesului tehnologic de asamblare a fiecărui tip.
Componente electronice moderne
Tipul de instalare a modulelor este determinat în principal de numărul de laturi la care se realizează instalarea (una sau de două fețe) și de nomenclatorul componentelor utilizate. Prin urmare, este logic să subliniem tipurile de instalare printr-o scurtă trecere în revistă a componentelor și a carcaselor. Criteriul principal, cel mai important pentru un tehnician de a separa componentele electronice în grupuri, este metoda de montare pe o placă - în găuri sau pe o suprafață. El este cel care determină în esență procesele tehnologice care trebuie utilizate pentru instalare.
În tabel sunt date informații despre cele mai răspândite cazuri de componente: nume, imagini, dimensiuni, pasul concluziilor. Toate dimensiunile, cu excepția celor specificate, sunt date în mil (1 mil = 0.0254 mm).
Fig. 1. Componente TNT
Fig. 2. Componente SMD
Componente montate pe gauri
Tipuri de incinte într-un grup
Cu o serie de pini - SIL
TO-92TO-202, TO-220 și altele.
Cu două rânduri de terminale - DIL
Cu conductori radiali
Cu cabluri axiale
Componente montate pe suprafață
Cu două rânduri de terminale - DIL
"SOT-23, SSOP, TSOP, SOIC"
Cu știfturi pe părțile laterale ale unui pătrat - pachet Quad
LCC, CQJB, CQFP, CerQuad, PLCC, PQFP
350x350 mil ... 20x20 mm
Fig. 3. locuințe BGA
Descrierea succintă a componentelor moderne de mai sus oferă o imagine a numărului de opțiuni posibile pentru implementarea modulelor de montare pentru diferite locații de pe placă. În plus, revizuirea nu a prezentat încă un alt grup - un grup de componente non-standard (componente impare forme).
Tipurile de instalare pot fi separate prin diferiți parametri: numărul utilizat pentru instalarea PCB (simple sau duble), tipurile de componente utilizate (suprafața, pin, sau mixt), prin amplasarea lor pe un modul bilateral (mixt diversitate sau mixt). Luați în considerare cele mai frecvente dintre ele, precum și succesiunea operațiilor tehnologice pentru fiecare tip de instalare.
Tipuri de instalare
Suprafața de montaj pe placă poate fi una față-verso și bidirecțională. Numărul de operațiuni tehnologice cu acest tip de instalare este minim.
Prin montarea pe o singură față (fig.4, a), pasta de lipit este aplicată pe baza dielectrică a plăcii prin serigrafie. Cantitatea de lipire aplicată plăcii trebuie să furnizeze caracteristicile electrofizice necesare ale elementelor comutate, ceea ce necesită un control adecvat. După poziționarea și fixarea componentelor, se efectuează o operație de lipire prin topirea lipirii măsurate. La sfârșitul ciclului tehnologic, sunt monitorizate îmbinările de lipit, precum și controlul funcțional și în circuit. În Fig. 4, sunt prezentate componentele de suprafață de diferite tipuri: relativ dificil de montat componentele în pachetele PLCC și SOIC și componentele cipurilor ușor montate.
Fig. 4. a, b
Pentru montarea suprafețelor pe două laturi (fig.4, b), sunt posibile diferite opțiuni de implementare. Una dintre ele preia începutul procesului tehnologic de la operația de aplicare a pastă de lipit la partea inferioară a plăcii. Apoi, în locul instalării componentelor, se aplică doza calculată de adeziv și se montează componentele. După aceea, cleiul este polimerizat în cuptor și pasta de lipit se topește. Placa este transformată, pasta de lipire este aplicată și componentele sunt plasate pe partea superioară a plăcii, după care partea superioară este topită. În acest caz, cuptoarele cu o singură față sunt utilizate pentru lipirea componentelor.
Într-un alt exemplu de realizare a montajului bilateral pe suprafață, sunt utilizate cuptoare de încălzire pe două fețe.
O întrebare interesantă este necesitatea de a aplica lipici plăcii. Această operație este efectuată pentru a împiedica separarea componentelor de pe placă atunci când este rotită. Calculele existente indică faptul că majoritatea componentelor nu vor cădea de pe placă chiar și atunci când sunt transformate, deoarece acestea vor fi ținute de forțele de tensionare de suprafață ale pastă de lipit. Din acest motiv, operațiunea de aplicare a lipiciului nu poate fi atribuită obligatoriu.
În cazul montajului pe distanțe mici, componentele instalate în găuri (componentele THT) sunt amplasate pe partea superioară a plăcii, iar componentele pentru montarea pe suprafață se află pe partea inferioară. În acest caz, operația de lipire cu valț dublu de lipire este obligatorie. Amplasarea pe distanțe mici a componentelor este prezentată în Fig. 5.
Fig. 5. Montare pe distanțe diferite
Punerea în aplicare a acestei forme de instalare implică următoarea secvență de operații: pe suprafața plăcii este aplicat distribuitor adeziv, care este montat pe SMD-componente adeziv polimerizeaza în cuptor și apoi instalarea componentelor orificiilor, înroșirea feței operațiunile modulului de control și sunt efectuate.
O variantă alternativă, în care ansamblul începe cu componentele de instalare în găurile de bord, apoi introducerea componentelor de suprafață-mount. Este utilizat la formarea și tăierea pins componentelor convenționale se realizează cu ajutorul unor dispozitive speciale în avans sau componentele montate pe suprafață va împiedica tăierea pins care trec prin orificiile plăcii. Componente pentru montat pe suprafață, la o densitate ridicată a poziției lor, este recomandabil să se monteze primul, care necesită un număr minim de rotații placă în timpul fabricației.
Un exemplu de montaj mixt este instalarea pe partea superioară a plăcii și componentele SMD- și TNT (montate în găuri), și pe componentele SMD de dedesubt. Aceasta este cea mai complicată formă de instalare (Figura 6).
Fig. 6. Montaj mixt
Există diferite opțiuni pentru punerea sa în aplicare. Într-una dintre ele mai întâi pe partea inferioară a plăcii de circuit imprimat, este aplicat adeziv de distribuire și SMD-componente sunt montate pe adezivul aplicat. După verificarea instalării componentelor, adezivul se vindecă în cuptor. Pasul de lipire este aplicat pe partea superioară a plăcii, iar componentele SMD sunt instalate pe aceasta. Aplicarea pastă de lipire este posibilă atât prin serigrafie, cât și prin dozare. În acest ultim caz, etapele de aplicare adeziv și pasta de lipire poate fi realizată pe același echipament, ceea ce reduce costurile. Cu toate acestea, prin aplicarea metodei de lipire pastă de dozare este adecvat pentru producția industrială, datorită vitezei reduse și stabilitatea procesului comparativ cu serigrafiere și este justificată numai în absența stencil pe produs sau în alt mod de fabricație sale. poate să apară o astfel de situație, de exemplu, în instalația pilot a unei game largi de module electronice, care, datorită numărului mare de constructe prelucrate și costuri mici de producție de serie stencils semnificative.
După ce componentele SMD sunt instalate pe partea superioară a plăcii, acestea sunt grupate prin metoda pastă de lipire reflow aplicată pe imprimantă sau prin dozare. După această operație, ciclul tehnologic asociat cu instalarea componentelor montate pe suprafață este considerat complet.
Mai mult, după instalarea manuală a componentelor în orificiile cardului, se efectuează lipirea comună a tuturor componentelor SMD păstrate anterior pe partea inferioară a plăcii utilizând un adeziv întărit și componentele de ieșire deja instalate.
La sfârșitul ciclului tehnologic se efectuează inspecția vizuală a operațiunilor de lipire și control.
Într-un alt exemplu de realizare a instalației mixte, se presupune o secvență diferită de operații. Primul pas este de a aplica o lipire lipiți printr-o matrita, instalarea pe partea superioară a plăcii de componente SMD dificile (SO, PLCC, BGA) de topire și lipire lipire dozat. Apoi, după instalarea componentelor în orificiile plăcii (cu tăiere corespunzătoare și bolțuri de fixare), placa este inversată, adezivul este aplicat pe ea și componentele montate forme simple pentru suprafața de montare (componente cip, componentele din SOT carcasa). Ele și constatările componentelor instalate în găuri sunt disipate simultan de un val dublu de lipire. Este de asemenea posibil să se utilizeze ca parte a unei linii de echipamente care asigură o componente eficiente de lipire (cu partea superioară a plăcii) a topit de lipire și de lipire de dozare (cu partea de jos a plăcii) val de lipit.
Trebuie remarcat faptul că în procesul tehnologic care implementează instalații mixte, numărul operațiilor de control crește datorită complexității ansamblului, cu componente pe ambele părți ale plăcii. În mod inevitabil, numărul îmbinărilor lipite și dificultatea asigurării calității acestora cresc și ele.
Montaj lateral și montare pe suprafață
O astfel de tehnologie este cunoscută în practica mondială ca tehnologie a pastelor de rectificat (reflow) și este una din tehnologiile standard de montaj pe suprafață (figura 7).
Fig. 7. Montarea pe o parte a SMD și TNT
Montarea modulelor de acest tip se realizează după cum urmează: pe suprafața plăcii se aplică o pastă de lipit, pe care sunt instalate componentele SMD; apoi pasta este topită în cuptor, componentele THT sunt instalate, lipirea este efectuată cu un val de lipire, iar apoi modulul asamblat este spălat și monitorizat.
Montare pe un singur lat
Tehnologia de asamblare a unor astfel de plăci cu circuite imprimate (Figura 8) este un ciclu standard de asamblare și asamblare, cu ajutorul lipirii cu valuri. Acest ciclu constă în operațiunile de instalare a componentelor de ieșire, lipirea acestora pe unitatea de sudare cu val și operațiile de control. Instalarea componentelor poate fi manuală sau semi-automată. Alegerea echipamentului este determinată de capacitatea necesară. Automatizarea acestui tip de instalare este minimă, iar implementarea însăși este extrem de simplă.
Fig. 8. Instalarea pe o singură parte a TNT
Această publicație este primul articol din seria privind montarea pe suprafață. Logic continuarea acestuia va fi problema de iluminat linia de producție, care este pus în aplicare acest tip de instalare: necesitatea pentru fiecare tip de echipament, caracteristicile sale tehnice și un rol în acest proces, compoziția dorită a personalului și calificările acestora, precum și alte probleme care apar la crearea asamblarea și montarea .