Анализ выбранных технологических процессов на сборку и монтаж печатного узла - Блок сопряжения телефонной связи

В разработку ТП сборки и монтажа входит следующий комплекс работ:

Выбор типового или группового техпроцесса.

Составление маршрута единичного ТП.

Определение необходимого технологического оборудования и оснастки, средств механизации и автоматизации.

Определяются технологические режимы, производится технологическое нормирование работ и определение квалификации рабочих.

Оформление технологической документации в соответствии с ЕСТД.

Выпуск опытной партии и обработка изделия на технологичность.

Корректировка документации по результатам испытаний опытной партии.

Все операции на сборку и монтаж печатной платы можно разделить на три группы:

Контрольная;

Подготовительная;

Сборочно-монтажная;

Контрольные операции обеспечивают входной контроль, межоперационный и контроль готового изделия.

При входном контроле проверяют качество защитного покрытия на корпусах ЭРЭ, соответствие номинала ЭРЭ спецификации сборочного чертежа и электрических параметров ЭРЭ согласно ТУ на них.

Для резисторов, конденсаторов, диодов и т. п., для контроля ЭРЭ берут выборку 5...10 % от партии. У микросхем выполняют 100% контрольно электрическим параметрам и внешнему виду. Контроль электрических параметров производят на специальных стендах или с помощью тестера. Межоперационный контроль выполняется после операций, которые трудно проверить на готовом изделии, например лакировка, лужение, эл. монтаж и т. п. Контроль проводится визуально, в сомнительных случаях используют лупу или микроскоп. Контроль готового изделия определяет его работоспособность и соответствие чертежу. При окончательном контроле проверяется также правильность заполнения технологического паспорта, сопровождающего изделие по всем операциям.

Подготовительные операции обеспечивают качество сборочно-монтажных работ (формовка, лужение, подготовка проводов к монтажу и т. п.).

Формовка - это изгиб выводов ЭРЭ и ИМС с целью обеспечения прямолинейного участка в месте выхода вывода из корпуса (для сохранности вывода) и установочного размера между выводами в соответствии с монтажными отверстиями на плате. Радиус изгиба выбирают от 0,5 до 1,5 мм в зависимости от диаметра вывода, чтобы исключить его излом. Наиболее технологична П - образная формовка, так как она может быть полностью автоматизирована. При механизированной пайке, для двухсторонних плат рекомендуется формовка выводов с "зигом", обеспечивающая плотную установку ЭРЭ на плате с зазором 1-1,5 мм.

Для единичного производства выводы ЭРЭ формуются с помощью пинцета. Радиус изгиба выбирается от 1 до 1,5 мм в зависимости от диаметра вывода. Выводы микросхем в корпусе типа II формовке не подвергаются.

Для серийного производства формовка выполняется в два приема на двух полуавтоматах для формовки. Первый полуавтомат обеспечивает П - образную формовку, другой - "зиг" на выводах. После формовки ЭРЭ укладывают в специальную технологическую тару, чтобы исключить снимание отформованных выводов.

Лужение - нанесение металлического покрытия на выводы ЭРЭ и ИМС. В качестве покрытия применяют тот же припой, что и при пайке, чтобы исключить образование интерметаллических соединений и обеспечить качественную пайку. При лужении необходимо выдержать расстояние 5 мм от торца корпуса ЭРЭ до границы лужения (если нет дополнительных указаний в ТУ на ЭРЭ), чтобы исключить перегрев и нарушение его работоспособности. Это расстояние обеспечивается специальными приспособлениями для лужения, в которые укладываются ЭРЭ. Выводы полупроводниковых приборов (диодов, транзисторов, и т. п.) следует лудить с тепло отводом. Лужение производится окунанием выводов ЭРЭ в расплавленный припой, нагретый в эл. ванне до температуры 260±100С. Сборочно-монтажные операции включают:

Электромонтаж;

Пайку;

Слессарно-сборочные работы;

Промывку;

Лакировку;

Проверку по электрическим параметрам и т. п.

В операции "Электромонтаж" производится установка ЭРЭ и микросхем на плату согласно чертежу. При установке диодов, полярных конденсаторов, транзисторов и т. п. ЭРЭ необходимо обращать на правильное расположение выводов.

Выводы ЭРЭ подгибают в сторону большего соприкосновения с печатными проводниками, а излишки их обрезают на расстоянии 2-3 мм для плат с не металлизированными отверстиями и 1-2 мм для печатных плат с металлизированными монтажными отверстиями (ОСТ 4.010.030 - 81). Выводы ИМС во втором типе корпуса (серия 0000) не подгибают и не обрезают. Пружинящие свойства ИМС обеспечивают их жесткое крепление на плате, а сложная форма вывода - зазор над платой и расстояние от корпуса до места пайки, позволяющее паять ИМС без теплоотвода.

При выполнении операции используется пинцет (без насечки на губках), острогубцы, технологические прокладки толщиной 1-1,5 мм (применяется в том случае, когда необходимо обеспечить зазор между корпусом ЭРЭ и платой при П - образной формовке выводов).

Для единичного производства пайка производится электрическим паяльником с применением, где это необходимо, теплоотвода.

Для серийного производства пайка печатных плат с установленными на них ЭРЭ производится на специальном рабочем месте, оснащенным установкой для пайки волной припоя. Плату закрепляют в специальном приспособлении и запускают на транспортер установки. В первом модуле установки плата подвергается флюсованию пеной ФКСп. Во втором модуле происходит непосредственный процесс пайки волной припоя. По мере прохождения платы через волну происходит пайка монтажных соединений.

Волна припоя создается с помощью электромагнитного насоса через сопло, размеры которого должны соответствовать размерам платы. Пайка производится припоем ПОС-61, длительность пайки каждой зоны 2-3 с. Пайка волной припоя имеет следующие достоинства и недостатки:

Достоинства:

Обеспечивается скелетная форма пайки, что позволяет более качественно произвести контроль пайки, снизить расход припоя, уменьшить число дефектных соединений, до 3-5 %.

Постепенный прогрев платы при пайке уменьшает возможность ее коробления и перегрев ЭРЭ.

Недостатки:

Частая замена сопел при изменении габаритных размеров печатных плат и соответствующая перенастройка установки.

Замена большого количества припоя в ванне, из-за изменения химического состава припоя, за счет окислов, осаждающихся на дне ванны.

При повышенной влажности окружающей среды печатные узлы иногда перед пайкой подсушивают при температуре 1050С в течении часа, чтобы исключить кипение паек.

При подготовке печатного узла к сдаче в ОТК производится контроль печатного узла на соответствие чертежу, а также качество паяных соединений. Пайки должны быть скелетными, блестящими, без посторонних включений и раковин. Высота выступающих над платой выводов должна быть 0,5-1,5 мм, чтобы исключить возможность поверхностного пробоя между выводами ЭРЭ за счет "пикового эффекта". При выполнении операции используется комплект монтажных инструментов. При пайке диодов и транзисторов применяется теплоотвод. Для пайки применяется паяльник 40 Вт, 36 В и с обязательным заземлением. Температура жала паяльника должна быть 260± 200С, время пайки 2-3 с. Для защиты от статического электричества на руку монтажника одевается антистатический браслет. Места пайки промываются спирто-бензиновой смесью с помощью х/б тампона и пинцета.

При маркировке печатного узла на поверхность платы краской МКЭЧ наносят децимальный номер изделия и дату его изготовления. Дата изготовления позволяет учесть возможные доработки печатного узла по конструкторским извещениям на корректировку и определиться с работоспособностью печатного узла. Обезжиривание поверхности перед маркировкой и возможное исправление дефектов производится спирто-бензиновой смесью. Для нанесения маркировочных знаков используется спец. карандаш.

Проверочные операции по электрическим параметрам должны быть проведены до лакировки печатного узла, чтобы исключить демонтаж лакированных ЭРЭ, после лакировки, так как нагрев ЭРЭ при сушке лака может повлиять на их параметры.

Контроль печатного узла на функционирование и по электрическим параметрам проводится на спец. стендах по индивидуально разработанным тестам.

Демонтаж вышедших из строя ЭРЭ по результатам проверочных операции производится монтажником в лаборатории с помощью комплекта монтажных инструментов по техпроцессу на ремонт РЭА.

Похожие статьи




Анализ выбранных технологических процессов на сборку и монтаж печатного узла - Блок сопряжения телефонной связи

Предыдущая | Следующая