86. Основные технологические операции при изготовлении радиоэлектронных узлов с монтажом на поверхность

Технология сборки узлов с монтажом на поверхность имеет ряд особенностей.

Во-первых, перед выполнением пайки компоненты должны быть зафиксированы на плате. Такое закрепление может быть получено при помощи паяльной пасты, наносимой на контактные площадки перед монтажом компонента, либо при помощи микрокапли клея, на которую ставится компонент.

Во-вторых, технология монтажа на поверхность в чистом виде применяется сравнительно редко. Обычно на печатную плату одновременно устанавливаются и КМП, и КМО. В результате используется 5 конструктивно-технологических разновидностей узлов с применением ТМП, представленных в таблице 3.1.

В-третьих, миниатюрность компонентов, отсутствие на многих из них маркировки предполагают только автоматизированный монтаж и пайку.

В–четвертых, существенное уменьшение как геометрических размеров компонентов, так и увеличение плотности расположения выводов и печатных проводников создает серьезные технологические трудности как в части уменьшения всех погрешностей при изготовлении печатных плат, так и при установке компонентов с высокой точностью позиционирования, обеспечения надежности процесса пайки (недопустимости закорачивания выводов и проводников при малом расстоянии между ними, изменения положения компонентов при пайке в результате действия сил поверхностного натяжения), согласованности температурных коэффициентов термического расширения компонентов и оснований печатных плат.

Схема технологического процесса монтажа исполнения 1

Монтаж компонентов для данного исполнения состоит из следующих операций (рисунок 1):

• нанесение припойной пасты через трафареты на контактные площадки печатной платы;

• установка компонентов на контактные площадки;

• оплавление припойной пасты;

• промывка печатной платы от остатков флюса;

• контроль паяных соединений;

• устранение непропаев, закорачиваний.

Возможно также для данного исполнения использования пайки волной припоя по следующей схеме:

• нанесение клея на поверхность платы между контактными площадками;

• установка КМП на контактные площадки;

• полимеризация клея под воздействием ультрафиолетового или инфракрасного излучения (в зависимости от типа используемого клея);

• поворот платы на 180 ° ;

• пайка волной припоя.

Рисунок 1 – Схема технологического процесса монтажа исполнения 1 (процесс типа I): а – нанесение паяльной пасты; б – установка КМП; в – оплавление пасты

Исполнение 2 обеспечивает наивысшую плотность компоновки печатных плат.

Изготовление проводят методами ТМП по следующей схеме (рисунок 3.3):

• на контактные площадки обратной стороны печатной платы наносят через трафарет припойную пасту;

• под компонент наносят микрокаплю клея (для компонентов простой формы и малых размеров данная операция может быть исключена, так как компонент способен удерживаться на плате при ее переворачивании за счет сил поверхностного натяжения);

• производят установку КМП₁;

• осуществляют полимеризацию клея УФ или ИК излучением;

• производят оплавление пасты припоя путем пайки в паровой фазе, инфракрасным нагревом, нагревом на плоских нагревателях, лазерным или световым лучом;

• плату переворачивают и наносят пасту припоя на вторую сторону;

• устанавливают компоненты КМП₂;

• проводят оплавление пасты припоя;

• осуществляют промывку узла и его контроль.

Рисунок 3.3

При такой последовательности операций пайка осуществляется

ИК излучением с односторонним нагревом.

При пайке в паровой фазе (ПФ), а также ИК излучением с верхним и нижним расположением излучателей операцию оплавления пасты после установки КМП₁ не проводят, выполняя в этом случае пайку одновременно с двух сторон.