Общие вопросы монтажа печатных плат

Монтаж печатных плат Монтаж печатных плат

1. Плотность установки компонентов при монтаже печатных плат

Плотность установки элементов на печатную плату

На основе изучения новых корпусов компонентов и материалов для монтажа печатных плат разработчики электронных изделий смогли еще больше повысить их функциональность, в то же время уменьшив размер и массу как в случае бытовой электроники, так и электронных изделий для военной и космической промышленности, которым необходима высокая надежность. Результатом стали более серьезные проблемы для инженеров-технологов. Например, продолжается тенденция к уменьшению размера компонентов. Для поверхностного монтажа печатных плат (SMD технологияSurface Mounted Device) широко применяются бескорпусные керамические чип-конденсаторы, имеющие типоразмеры 0804, 0603 и 0402. Но это уже не является пределом и для SMD монтажа печатных плат, который преимущественно является автоматическим монтажом, на сборочных линиях внедряются элементы, размером меньше 0201. В настоящее время на производстве разрабатывают средства для оснащения инструментом технологических линий (и другого оборудования по монтажу печатных плат) для установки компонентов размером менее 01005. Матричные корпуса с малым шагом между выводами (BGA-корпуса (матричные корпуса с шариковыми выводами), корпуса в размер кристалла (CSP), а также перевернутые кристаллы (флип-чипы (FC)) или корпуса, монтируемые непосредственно на подложку (DCA)) предоставляют большие возможности для значительного расширения функциональности устройств. Получение качественных межсоединений современных компонентов, количество выводов у которых может достигать нескольких тысяч (например, у BGA-корпусов), требует строгого контроля печати паяльной пасты, установки компонентов на печатные платы и собственно пайки. В то же время потребность в более сложных и многослойных подложках печатных плат также накладывает ограничения на окно процесса, чтобы избежать повреждения микроотверстий и проводящего покрытия, которые необходимы для более высокой плотности монтажа. И наконец, эти проблемы усложняются за счет использования бессвинцовых припоев.

2. Монтаж печатных плат

Монтаж печатных плат

Монтаж печатных плат состоит из двух этапов:
а) установки компонентов (конденсаторы, светодиодные индикаторы, батарейные отсеки элементов питания, кнопки и др.) на подложке;
б) пайки этих компонентов к печатной плате, в том числе и с использованием технологии поверхностного монтажа.
На самом деле все операции монтажа элементов на печатную плату значительно более сложны. Многоэтапные процессы обеспечивают универсальность установки компонентов и позволяют включать в процесс монтажа печатных плат различные типы компонентов, широкий спектр материалов и конфигураций подложек, а также быстро адаптироваться к часто меняющимся объемам производства электронных узлов и блоков в целях удовлетворения требований к уровню брака и надежности. Более точный, хотя и сравнительно общий перечень этапов монтажа печатных плат можно представить в следующем виде:
1.    Подготовка поверхностей компонентов и подложки для пайки.
2.    Нанесение флюса и припоя.
3.    Расплавление припоя для создания паянных соединений.
4.    Последующая отмывка паянных соединений.
5.    Проверка и испытания.
Некоторые из этих этапов могут быть либо объединены, либо опущены в зависимости от конкретной сборочной линии. Важно, чтобы инженер-технолог и оператор осознавали смысл самых важных этапов монтажа для производства конкурентоспособных и надежных изделий. Это понимание включает в себя как общие функции оборудования, так и процессы, происходящие внутри оборудования, входящего в состав линий, в том числе и для автоматизированного монтажа печатных плат.

3. Виды монтажа печатных плат

Технологии монтажа печатных плат можно подразделить на следующие три вида, которые названы в соответствии с типами компонентов, устанавливаемых на плату:
•    технология монтажа в сквозные отверстия;
•    технология поверхностного монтажа (SMD – технология);
•  смешанная технология монтажа печатных плат, которая представляет собой сочетание технологии монтажа в сквозные отверстия и поверхностного монтажа на одной плате
В каждой из этих технологий монтажа существуют различные уровни автоматизации в соответствии с имеющимся оборудованием. Степень автоматизации монтажа на печатную плату должна быть оптимизирована в зависимости от конструкции изделия, ведомости материалов, капитальных затрат на оборудование и общих затрат на производство изделий.
Важно помнить, что монтаж компонентов в отверстия печатных плат остается основной технологией в электронной промышленности, хотя и явно не в том же объеме, как до появления технологии поверхностного (smd) монтажа. Технология сквозных отверстий является единственным способом монтажа некоторых компонентов печатных плат, особенно крупных устройств, таких как трансформаторы, фильтры и силовые компоненты, которые требуют дополнительной механической поддержки, а она может быть создана только посредством создания межсоединений через сквозные отверстия.
Вторая причина для использования технологии сквозных отверстий — экономическая. В некоторых случаях более рентабельно использовать компоненты с установкой в сквозных отверстиях, а также ручную сборку печатных блоков (т.е. без автоматизации) для электронного монтажа. Конечно, технология сквозных отверстий не ограничивается ручным монтажом. Существуют различные степени автоматизации, которые могут быть использованы для монтажа компонентов в отверстия печатной платы.

pcbdesigner.ru
Оцените автора
Сайт разработчика печатных плат
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.