П.4 Монтаж электрорадиоэлементов
Электрорадиоэлементы обычно крепят на печатных платах выводами, обеспечивающими электрическое соединение с печатными проводниками непосредственно или через специальные контактные элементы: трубчатые заклепки (пистоны) либо контактные лепестки.
Закрепление электрорадиоэлементов на печатных платах показано на рисунках 1, а—з: резисторы и конденсаторы с осевыми 2 и радиальными 3 выводами на односторонней (рисунок 1, а, б) и на двусторонней (рисунок 1, в, г) платах, а транзисторов (рисунок 1, д—ж) и диодов (рисунок 1, з) на односторонней плате. Соединение выводов резисторов и конденсаторов с печатными проводниками 1 при этом выполнено непосредственно (рисунок 1, а—г), транзисторов и диодов, показанных на рисунок 1, д, з — через пистон 4, а транзисторов, показанных на рисунок 1, е, ж,— через контактные лепестки 5, Количество флюса должно быть минимальным и не допускается его растекание за пределы места пайки. Пайку следует выполнять так, чтобы припой полностью заполнял пистоны и по всей длине загнутые концы выводов
а) б)
Рисунок. Закрепление радиоэлементов на печатных платах Печать
Требования к монтажу интегральных микросхем определяются их незначительными размерами при очень большой плотности упаковки элементов и повышенной чувствительности к воздействию теплоты, магнитных полей, статических электрических зарядов. Основными элементами устройств, в, которых применяются интегральные микросхемы являются печатные платы, которым соответствуют корпуса интегральных микросхем. Корпуса микросхем можно раз делить на четыре типа: прямоугольные с расположением выводов в пределах основания, перпендикулярно ему; прямоугольные с расположением выводов за пределами основания, перпендикулярно ему; круглые с расположением выводов в пределах основания, перпендикулярно ему; прямоугольные с расположением выводов параллельно основанию (планарные выводы) за его пределами.В зависимости от габаритных и присоединительных размеров корпусам микросхем присваивают шифр, состоящий из однозначного (1, 2, 3 или 4) и двузначного (от 01 до 99) чисел, указывающих тип корпуса и номер его типоразмера. Маркировка корпуса состоит из указанного шифра и числа, указывающего количество выводов и номера модификации. Рассмотрим несколько примеров.
151.14-2 201.14-1
301.8-2 401.14-1
Рисунок 2. Типоразмеры корпусов интегральных микросхем: Печать
а — с прямоугольным основанием и расположением выводов в его пределах, б — то же, но с расположением выводов за его пределами, в — с круглым основанием, г — с прямоугольным основанием и плапарными выводами
Корпус с прямоугольным основанием и расположением выводов в его пределах (тип 1), типоразмера 51, с четырнадцатью выводами, второй модификации (рисунок2, а) имеет условное обозначение 151.14-2. Корпус с прямоугольным основанием и расположением выводов за его пределами (тип 2), типоразмера 01, с четырнадцатью выводами, первой модификаци (рисунок 2, б) имеет условное обозначение 201.14-1. Корпус с круглым основанием и расположением выводов в его пределах (тип 3), типоразмера 01, с восемью выводами, второй модификации (рисунок 2, в) имеет условное обозначение 301.8-2. Корпус с прямоугольным основанием и планарными выводами (тип 4), типоразмера 01, с четырнадцатью выводами, первой модификации (рисунок 2, г) имеет условное обозначение 401.14-1.
При монтаже необходимо строго выдерживать указанные в технической документации расстояния от корпуса микросхемы до мест изгиба и пайки выводов. Шаг установки микросхем на печатные платы должен быть кратен 2,5—1,25 или 0,5 (в зависимости от типа корпуса), при этом необходимо соблюдать линейно-многорядное (или шахматное) их расположение. Устанавливать и крепить микросхемы следует так, чтобы был свободный доступ к любой из них. Для правильной ориентации на печатной плате 1 должны быть предусмотрены ключи (отметки) 3 и 2 соответственно на микросхеме 4 и на плате (рисунок 45).
Микросхемы должны располагаться на определенном расстоянии от элементов, выделяющих при работе большое количество теплоты. Нельзя устанавливать микросхемы в зоне магнитных полей постоянных магнитов, трансформаторов, дросселей. Кроме того необходимо принимать меры, исключающие воздействие на них статического электричества.
Рисунок. Правильная ориентация микросхемы на плате |
Рисунок 3 . Установка на плате микросхем со штырьковыми выводами (а), с планарными выводами с одной стороны (б) и с двух сторон (в) Печать
Микросхемы со штырьковыми выводами (рисунок 3 а) устанавливаю только с одной стороны печатной платы 2 без дополнительного крепления, соблюдая минимальные зазоры. Микросхемы 1 с планарными выводами (рисунок3 , б) устанавливают на изоляционную прокладку 3 и крепят к поверхности печатной платы 2 нитро-клеем или эпоксидным клеем. В некоторых случаях допускается установка микросхем вплотную на плате или с зазором до 0,7 мм. Лишь в отдельных, технически обоснованных случаях, допускается устанавливать микросхемы с обеих сторон печатной платы (рисунок 3, в) При монтаже микросхем на печатных платах также возникает необходимость формовки выводов. Изгибать выводы следует так, чтобы исключались механические нагрузки на места их крепления к корпусу. В общем случае радиус изгиба штырьковых выводов должен быть равен не менее двух их диаметров, а расстояние от центра изгиба до корпуса составлять не менее 1 мм. Радиус изгиба пленарных выводов должен быть не менее их двойной толщины, а расстояние от центра изгиба до корпуса также составлять не менее 1 мм.
Ручную пайку штырьковых и планарных выводов микросхем производят одножальным паяльником, время касания к каждому выводу составлять не более 3 с с интервалом 3—10 с (в зависимости от типа корпуса). Расстояние от корпуса до места пайки по длине вывода должно быть не менее 1 мм. Жало паяльника следует заземлять, а корпус и изоляторы выводов —защищать от попадания на них паров и брызг флюса. После монтажа места пайки очищают и покрывают защитным лаком (жидкость для очистки и лак указываются в технических условиях).