Идентификация технологического процесса
4.4.1 Конструктивные форматы печатных узлов и последовательности технологических процессов
Примеры пяти основных конструкций печатных узлов, для которых применимы требования настоящего стандарта, показаны на рисунках 1-5 вместе с присущими им типовыми последовательностями технологических процессов.
Рисунок 1 - Односторонний печатный узел с поверхностным монтажом (ПМ) компонентов поверхностного монтажа (КПМ). Пайка только оплавлением.
Рисунок 2 - Односторонний печатный узел. Пайка только погружением.
Примечание - Если после операций групповой пайки погружением или волной припоя необходимо проводить ручную установку и пайку компонентов с выводами, то, возможно, металлизированные сквозные отверстия, предназначенные для данных компонентов, потребуется покрывать легко снимающейся защитной маской, которая предохранит данные отверстия от заполнения припоем.
Рисунок 3 - Двусторонний печатный узел с комбинированной технологией монтажа. Пайка оплавлением и пайка погружением или волной припоя.
Рисунок 4 - Двусторонний печатный узел с комбинированной технологией монтажа. Пайка оплавлением и ручная пайка
Рисунок 5 - Двусторонний печатный узел с комбинированной технологией монтажа. Пайка только погружением.
Соединения устройств – неразъемные и разъемные. Последние используются для экспериментов, сложной конструкции.
| Вид неразъемных соединения | Переходное сопротивление | P, МПа механическая прочность | интенсивность отказов | R—тепловое сопротивление контакта |
| Сварка | 0,01 … 1 | 100..500 | 0,1 ...2,0 | 0,001 |
| Накрутка | 1 …2 | 60 … 80 | 0.2 … 0,5 | 0,0005 |
| Пайка | 2 … 3 | 10 … 40 | 1 … 10 | 0,002 |
| Обжимка | 1 … 10 | 20 … 50 | 2 … 5 | 0,0008 … 0,001 |
| Проводящий клей | 1 … 10 | 5 … 10 | 10 … 50 |
1. Комплектование и подготовка навесных элементов
Предварительный подбор групп элементов осуществляется по конструктиву компонентов, виду операции присоединения, технологическим параметрам, материалам и т.п. Сформированная база данных особенно важна для автоматизированной установки компонентов, поскольку ложится в основу программ функционирования автоматизированных систем. Необходима скоординированная работа манипуляторов, механизмом позиционирования, технологических актуаторов (подачи клея, нагревания, контроля,..)
| Наименование устанавливаемой детали, ЭРЭ |
– позиция в спецификации на сборку,
3 - количество
Схема сборки с базовой деталью.
Маршрут – это рациональная последовательность технологических операций, необходимых и достаточных для изготовления изделия. Маршрутная карта (МК) в автоматизированном производстве (АП) является техническим заданием для формирования координирующих программ, а также для диспетчеризации и расчета себестоимости изготовления.
Последовательность установки навесных элементов (групп навесных элементов), комплектование и подготовка навесных элементов определяется
- особенностями корпусов навесных элементов: формируются группы для одного вида манипулятора,
- единообразия технологической операции (например, пайка «волной припоя»),
- единообразия технологических материалов (например, припойные пасты ↔ припойные сплавы),
- сначала группы для пайки, затем для сварки,
- схемотехническими и конструктивными особенностями (например, расположение блокировочного конденсатора под выводами микросхемы).
Комплектование. Загрузка компонентов для автоматизированного оборудования производится в «интеллектуальные» (IT) питатели с помощью независимых станций, подсоединенных к единой базе данных. Для контроля широко используется система считывания штрих-кода. Подготовкой компонентов в соответствии со спецификацией может производиться в автоматизированном складе, например, «Tower» - вертикальной автоматизированной линией (АЛ).
Рис. Автоматизированный склад «Tower» (MYDATA) и его база данных.
Конструкция АЛ «Tower» позволяет поддерживать определенную температуру и влажность. База данных склада «Tower» с помощью штрих – кода учитывает по нескольким параметрам поступившие компоненты и позволяет сформировать загрузку питателей компонентами в определенном порядке. Генератор штрих – кодов формирует этикетки с основной информацией. Подробности – в базе данных.
Рис. Прием и считывание штрих – кода на входе склада «Tower» и перемещение кассеты манипулятором внутри.
Подготовка навесных элементов включает:
- входной контроль на соответствие требованиям ТУ (проводится выборочно, а для специальной аппаратуры - полностью)
- рихтовку, формовку, обрезку и лужение (при необходимости) выводов компонентов. При механизированной формовке используются матрицы, соответствующие форме выводов
- раскладку компонентов в технологическую тару (приспособления) - липкую ленту-носитель для индивидуального и группового (механизированного) размещения компонентов на КУ.
Подготовка компонентов необходима для навесных элементов с аксиальными выводами. ГОСТ 29137-91 - Формовка выводов и установка изделий электронной техники на печатные платы. Общие требования и нормы конструирования
Рис. Формы паяных соединений печатных плат: а-г - с неметаллизированными отверстиями; д-е - с металлизированными отверстиями; ж-и -с планарными выводами (/ - вывод; 2 -плата; 3 - контактная площадка).
Рис. Формовочный автомат.
Компоненты поступают в формовочный автомат из специальных лент, трубчатых кассет или россыпи. Требуемые размеры выводов регулируются, формовочные автоматы укомплектованы различными формовочными матрицами. Конструкция формовочных матриц обеспечивает правильную формовку. Для формовочного оборудования есть автоматические счетчики компонентов, подаваемых из ленты. Производительность автоматических счетчиков до 360000 штук в час.