Технология сборки и монтажа печатных плат (стр. 3 из 8)

4 Охолодження. Після проведення хвилевого паяння необхідне часткове чергове оброблювання. Воно може бути складовою в процесі промивання і очищення (жирове паяння). Залишки флюсу в основному не потребують видалення, так як застосовуються флюси, що не спричиняють корозії. Раптового охолодження необхідно уникати, так як із-за різноманітності коефіцієнтів лінійного розширення базового матеріалу і металевої фази (мідь, припой) можуть утворитися тріщини.

1.4 Перевірка паяних з’єднань

Процес хвилевого паяння закінчується візуальним контролем паяних друкованих плат. Огляд є важливою операцією для дотримання певних параметрів методу. Накопичення характерних дефектів (перемички, висячі краплини, незмочені місця) повинне приводити до термінової перепровірки і доналагоджування певних технологічних параметрів.

На рисунку 4 показано позицію процесу паяння хвилею у загальній технології виготовлення вузла. Рентабельність машинного паяння вимірюється процентом наступного допаювання. Паяння хвилею є ефективним, якщо менше 1% паяних з’єднань будуть підлягати наступному допаюванню.

Якісні паяні з’єднання мають всебічно замкнений конус припою, в якому неозброєним оком чітко проглядаються контури виводів ЕРЕ. Припой на виводах ЕРЕ повинен проглядатися по всій поверхні і бути вільним від дефектів. Поверхня паяного конуса повинна бути гладкою. При нормальному зорі на відстані до 25 см не повинні бути помітні пори і раковини. Ці вимоги відносяться до односторонніх плат і плат з металізованими отворами.

1.5 Повторне паяння

При повторному паянні виникає небезпека руйнування чутливих елементів із-за повторної дії тепла. Міцність зчеплення міді також обмежена, в основному при допаюванні відшаровуються контактні площадки. Зменшення високого проценту допаювання є важливим фактором в ефективності загального процесу. Тому повинні видалятися тільки такі дефекти, які знижують надійність вузлів чи однозначно не дають контакту. Такими дефектами є:

· холодні паяні з’єднання;

· невидимі контури провідників у паяному конусі;

· щілинні пори при переході паяного конуса до виводу;

· багаточисленні дрібні, круглі пори при переході паяного конуса до виводу;

· окремі великі, не круглої форми отвори в паяному конусі;

· непроникнення на складальну сторону припою;

· паяння після механічних навантажень.

Підготовка Перевірка виводів Перевірка

компонентів компонентів на друкованих плат на

(гнуття, обрізування) здатність до паяння здатність до паяння

Зборка

Пайка хвилею

припою

Перевірка паяних

з’єднань (візуально)

Випробовування Наступне

вузла допаювання

Ремонт вузла

Рисунок 4 – Процес пайки хвилею припою при виготовленні вузлів

Не повинні допаюватися друковані плати при таких дефектах:

· поглиблені пайки (кільце припою видно на обох сторонах і замкнене);

· при потовщенні паяного з’єднання (провід знаходиться в припої так, що контур чітко видно);

· при надлишку припою на провідниках;

· при наявності окремих маленьких пор в паяному конусі чи біля переходу до виводу з проводу (величина пор менше перерізу проводу).

Виконання вимог по усуненню тільки технічно обгрунтованих дефектів, а також однозначне визначення дефектів припускає високу кваліфікацію контролюючого і ремонтуючого персоналу. Всі труднощі повинні припадати на постійне розпізнавання і оцінку всіх виявлених дефектів з тим, щоб усувати їх за допомогою контролю і зміни окремих ступенів процесу паяння чи загального технологічного процесу.

2 Основи розробки технологічного процесу складання і

монтажу радіоелектронної апаратури

Технологічний процес складання та монтажу апаратури включає наступну етапи:

· заготовку монтажних проводів, зачистку, вирівнювання і лудження їх кінців, попереднє розташування і в’язку джгутів, підготовку до пайки виводів радіодеталей і т.ін.;

· складання шасі, тобто підготовку його до монтажу (кріплення на шасі деталей та вузлів);

· закріплення монтажних проводів та кінців радіодеталей на контактних пелюстках;

· пайку або електрозварювання з’єднань;

· контроль якості виконаних робіт.

В умовах серійного та масового виробництва широко застосовується ескізно-операційна технологія складання і монтажу радіоелектронної апаратури.

Ескізно-операційна технологія передбачає розділення всього процесу складання і монтажу радіоелектронної апаратури на окремі прості операції, на яких використовуються виконавці більш низької кваліфікації, ніж виконавці всього процесу. Вона дає змогу підвищити виробництво праці, якості продукції, а також знизити розрядності праці.

При розробці ескізно-операційної технології на кожну операцію складається технологічна карта, яка включає ескіз, короткий опис праці, перелік деталей і використовуваних матеріалів.

Ескіз повинен показувати ту частину складання чи монтажу, яка виконується на даній операції. Він включає необхідність користування складальними кресленнями, монтажними схемами, а також детальним описом роботи.

Короткий опис праці, який дається в технологічній карті, повинен вказувати об’єм та послідовність її виконання.

Крім того, опис праці пояснює і уточнює деякі деталі складально-монтажного процесу, який важко показати на ескізу.

При розробці ескізно-операційної технології, операції процесу роблять рівними або кратними по тривалості, що дає змогу швидкому переходу на серійний або масовий поточний метод виробництва.

Проектуванню ескізно-операційної технології передує розробка розгорнутої технологічної відомості послідовності складання і монтажу на ряд послідовних елементарних робіт – технологічних переходів.

Технологічна відомість дозволяє швидко формувати технологічні операції необхідної трудомісткості, визначати номенклатуру необхідного обладнання, інструменту, допоміжних матеріалів, а також полегшує визначення загальної трудомісткості складально-монтажних робіт.

Проектування технологічного процесу складання і монтажу радіоелектронної апаратури ділять на такі етапи:

1. вивчення приладу і технологічне доопрацювання його конструкції і схеми;

2. складання і монтаж еталонного зразка приладу;

3. розділення процесу складання і монтажу на операції;

4. розробка ескізно-операційних технологічних карт складання і монтажу.

2.1 Вивчення приладу та технологічне доопрацювання його

конструкції і схем

Перед розробкою технології складання і монтажу необхідно вивчити принцип дії, призначення окремих деталей, вузлів та ланцюгів передбаченого до запуску в серійне виробництво радіотехнічного устаткування. Це дозволить правильно вирішити питання, які виникають при проектуванні технології, наприклад, розташування монтажних проводів, об’єднання проводів в джгути, правильне використання корпусних пелюстків і т.ін.

При вивченні зразка приладу необхідно проаналізувати особливості конструкції, розташування і кріплення вузлів у деталей, особливості монтажу з точки зору придатності до виробництва, при цьому слід виявити можливість спрощення складення та монтажу і поліпшення технологічності конструкції.

Необхідно ретельно перевірити монтаж, користуючись таблицями з’єднань, монтажною і принциповою схемами, звернув увагу на марки проводів, використовуваних для монтажу. Слід рекомендувати найбільш технологічні марки проводів. Рекомендується об’єднувати проводи в один загальний джгут, або ж в декілька окремих джгутів, причому об’єднання проводів в джгути роблять у випадку простого монтажу. Заготовка джгута може бути виділена в самостійну технологічну операцію з використанням спеціальних шаблонів, значно спрощуючих цей процес, а також сприяючих постійності і акуратності монтажу.

В тому випадку, коли важко розрізнити монтажні проводи в джгуті по їх кольоровій ізоляції, рекомендується наносити на кінці проводів кольорові мітки фарбою, або використовувати хлорвінілові кольорові або пронумеровані наконечники. Таку наконечники добре закріпляють кінці ізоляції, замінюючи собою ізоляцію нитками.

Часто для спрощення технології монтажу та складення апаратури і її вузлів вводять деякі зміни конструкції: змінюють місця розташування окремих деталей або спосіб їх кріплення, а також установлюють на шасі допоміжні прохідні гумові втулки, пелюстки і т.ін.

Необхідно звернути увагу на маркування деталей та вузлів, встановлених на шасі. Вони повинні мати маркування з боку монтажу згідно схеми.

В тому випадку, якщо маркування відсутнє, його необхідно ввести. Після конструктивно-технологічного аналізу радіоапаратури необхідно погодити все з серійно-конструкторським відділом, припускаючи зміни, а вже потім вносити ці зміни в креслення і схеми.

2.2 Складання та монтаж еталонного зразку шасі приладу

Еталонний зразок виготовляють з врахуванням затверджених конструктивно-технологічних змін. Ця робота повинна виконуватися висококваліфікованими складальниками і монтажниками апаратури.

На цьому етапу раніше всього вирішують питання про виділення на самостійні операції складання і монтажу таких вузлів, як субпанелі, розшивні планки, галетні перемикачі, штепсельні розетки з підпаяними проводами або джгутом, а також включають заготовку монтажних проводів (різку, зачистку і луження кінців), заготовку ізолюючих трубок і підготовку виводів резисторів і конденсаторів до монтажу (різку кінців виводів, зачистку, луження і надання їм необхідної форми).