Wabashpress.ru

Техника Гидропрессы
13 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

35. Монтаж полупроводниковых приборов, интегральных схем и малогабаритных радиокомпонентов

§ 35. Монтаж полупроводниковых приборов, интегральных схем и малогабаритных радиокомпонентов

В процессе монтажа, транспортировки и хранения ПП и ИС (особенно полупроводниковых приборов СВЧ) необходимо обеспечивать их защиту от воздействия статического электричества. Для этого все монтажное оборудование, инструменты, контрольно-измерительную аппаратуру надежно заземляют. Чтобы снять статическое электричество с тела электромонтажника, пользуются заземляющими браслетами и специальной одеждой.

Для отвода теплоты участок вывода между корпусом ПП (или ИС) и местом пайки зажимают специальным пинцетом (теплоотводом). Если температура припоя не превышает 533 К ± 5 К ( 270 °С), а время пайки не более 3 с, пайку выводов ПП (или ИС) производят без теплоотвода или применяют групповую пайку (волной припоя, погружением в расплавленный припой или др.).

Очистку печатных плат (или панелей) от остатков флюса после пайки производят растворителями, которые не влияют на маркировку и материал корпусов ПП (или ИС).

При установке ИС с жесткими радиальными выводами в металлизированные отверстия печатной платы выступающая часть выводов над поверхностью платы в местах пайки должна быть 0,5—1,5 мм. Монтаж ИС этим способом производят после подрезки выводов (рис. 55). Для облегчения демонтажа установку ИС на печатные платы рекомендуется производить с зазорами между их корпусами.

Рис. 55. Формовка жестких радиальных выводов ИС:
1 — отформованные выводы, 2 — выводы перед формовкой

Интегральные схемы в корпусах с мягкими планарными выводами устанавливают на контактные площадки платы без монтажных отверстий. В этом случае их расположение на плате определяется формой контактных площадок (рис. 56).

Рис. 56. Монтаж ИС с плоскими (планарными) выводами на печатную плату:
1 — контактная площадка с ключом, 2 — корпус, 3 — плата, 4 — вывод

Примеры формовки ИС с планарными выводами приведены на рис. 57.

Рис. 57. Формовка плоских (планарных) выводов ИС при установке на плату без зазора (я), с зазором (б)

Установка и крепление ПП и И С, а также навесных радиокомпонентов па печатные платы должны обеспечивать доступ к ним и возможность их замены. Для охлаждения ИС их следует располагать на печатных платах с учетом движения воздушного потока вдоль их корпусов.

Для электрического монтажа ПП и малогабаритных радиокомпонентов сначала их устанавливают на монтажную арматуру (лепестки, штыри и т. п.) и механически закрепляют на ней выводы. Для пайки монтажного соединения применяют бескислотный флюс, остатки которого после пайки удаляют.

Радиокомпоненты к монтажной арматуре крепят либо механически на собственных выводах, либо дополнительно хомутом, скобой, держателем, заливкой компаундом, мастикой, клеем и др. При этом радиокомпоненты закрепляют так, чтобы они не смещались при вибрации и ударах (тряске). Рекомендуемые виды крепления радиокомпонентов (сопротивлений, конденсаторов, диодов, транзисторов) показаны на рис. 58.

Рис. 58. Установка радиокомпонентов на монтажную арматуру:
а, б — резисторов (конденсаторов) с плоскими и круглыми выводами, в — конденсатора ЭТО, г — диодов Д219, Д220, д — мощного диода Д202, е — триодов МП-14, МП-16, ж — мощного триода П4; 1 — корпус, 2 — лепесток, 3 — вывод, 4 — радиатор, 5 — провода, 6 — изоляционная трубка

Читайте так же:
Можно ли перфоратором сверлить металл

Механическое крепление выводов радиокомпонентов на монтажной арматуре производится загибкой или скруткой их вокруг арматуры с последующим обжатием. При этом излом вывода при обжатии не допускается. При наличии в контактной стойке или лепестке отверстия вывод радиокомпонента перед пайкой механически закрепляют, продевая его через отверстие и огибая на половину или целый оборот вокруг лепестка или стойки с последующим обжатием. Излишек вывода при этом удаляют боковыми кусачками, а место крепления обжимают плоскогубцами.

Как правило, способы установки радиокомпонентов и крепления их выводов оговариваются в сборочном чертеже на изделие.

Для уменьшения расстояния между радиокомпонентом и шасси на их корпуса или выводы надевают изоляционные трубки, диаметр которых равен или несколько меньше диаметра радиокомпонента. В этом случае радиокомпоненты располагают вплотную друг к другу или к шасси. Изоляционные трубки, надеваемые на выводы радиокомпонентов, исключают возможность замыкания с соседними токопроводящими элементами.

Длина монтажных выводов от места пайки до корпуса радиокомпоиента приводится в ТУ и, как правило, оговаривается в чертеже: для дискретных радиокомпонеитов она должна быть не менее 8 мм, а для ПП — не менее 15 мм. Длина вывода от корпуса до изгиба радиокомпонента также оговаривается в чертеже: она должна быть не менее 3 мм. Выводы радиокомпонентов изгибают шаблоном, приспособлением или специальным инструментом. Причем внутренний радиус изгиба должен быть не меньше удвоенного диаметра или толщины вывода. Жесткие выводы радиокомпонентов (сопротивлений ПЭВ и т. п.) при монтаже отгибать не разрешается.

Радиокомпоненты, подбираемые при настройке или регулировке прибора, следует подпаивать без механического закрепления на полную длину своих выводов. После подбора их номиналов и регулировки прибора радиокомпоненты должны быть подпаяны к опорным точкам с механическим закреплением выводов.

Монтаж радиодеталей

Радиоэлементы — электронные компоненты, которые монтируются на печатную плату: конденсаторы, резисторы, чипы, диоды и др. Они припаиваются к металлизированным дорожкам, нанесенным на пластину диэлектрика. Пайка радиодеталей необходима для их включения в общую электропроводящую цепь, что обеспечивает взаимодействие всех компонентов и функциональность системы в целом.

Фиксация элементов на печатной плате осуществляется одним из следующих способов монтажа:

— выводным — THT (DIP);

Выводной монтаж представляет собой припой контактов радиоэлементов к металлизированным стенкам отверстий на печатной плате. При этом выводы электронных компонентов проходят через пластину насквозь и нуждаются в обрезке. Для предотвращения последующей обработки нередко их укорачивают до пайки.

Поверхностный монтаж принципиально отличается от выводного тем, что при его осуществлении выводы радиоэлементов не проходят насквозь через диэлектрическую пластину. Они крепятся непосредственно на ее поверхность, к дорожкам электропроводящей цепи.

Смешанный монтаж представляет собой комплекс THT — и SMD- монтаж. Поверхностные элементы припаиваются к металлизированным дорожкам, выводные — к стенкам металлизированных отверстий. Такой подход используется, как правило, при изготовлении сложных электронных устройств.

Читайте так же:
Основные группы и марки свариваемых материалов

Порядок монтажа радиоэлементов на печатных платах

При монтаже печатной платы на ней, в первую очередь, монтируются поверхностные элементы. Только после их пайки наступает черед выводных. Производственный процесс протекает в несколько последовательных этапов:

— создание диэлектрической заготовки (вырезка пластины);

— сверление (или прожиг) сквозных отверстий, их металлизация;

— нанесение электропроводящих цепей на одну или обе стороны пластины;

— распределение паяльной пасты по контактным площадкам с помощью трафаретов;

— термообработка платы в печи (групповая пайка поверхностных элементов);

— монтаж DIP -компонентов;

— обрезка выводов на обратной стороне платы;

— очистка (отмывка) и сушка готового электронного устройства.

Если на плату монтируются только SMD-элементы, электропроводящие цепи могут наноситься как на одну, так и на обе ее стороны. При этом удается вдвое увеличить полезную монтажную площадь.

Производство многослойных плат, как правило, состоит из двух этапов:

1) В первую очередь изготавливаются двуслойные печатные платы.

2) Затем они прессуются в многослойную печатную плату.

Как однослойные, так и многослойные микросхемы обязательно подвергаются проверке ОТК, направленной на тестирование оборудования и выявление технических недочетов.

Где заказать услуги по монтажу радиодеталей

Если речь о о монтаже выводного светодиода, то решить такую задачу можно и своими руками. Однако при изготовлении сложных и функциональных печатных плат требуются бесценные теоретические знания и практические навыки создания ПП. Решением такой задачи должен заниматься профессионал. Только в этом случае производимая печатная плата будет отвечать заявленным техническим требованиям, а полученный результат — сопровождаться гарантией.

Для заказа услуг обращайтесь в наш профессиональный центр «Точка пайки» по изготовлению и ремонту электроники.

Мы оказываем услуги по монтажу радиодеталей как SMD-, так и ТНТ-типов, осуществляя поверхностный, выводной и смешанный монтаж. Сплоченная команда квалифицированных инженеров с применением ручного инструмента и специального полуавтоматического и автоматического оборудования изготавливает и монтирует печатные платы любой сложности по индивидуальным проектам.

Мы изучаем предоставленную вами техническую документацию, осуществляем планирование производственного процесса, подбираем комплект необходимых радиоэлементов. На основании этого формируем расчетную смету, позволяющую вам изначально планировать бюджет. После утверждения условий сотрудничества и подписания двустороннего договора осуществляем изготовление и монтаж плат в указанные сроки, проверяем их работоспособность, надежно упаковываем и отправляем вам.

Закажите пайку радиоэлементов сейчас. Выполним профессионально и в срок

Признаки правильного монтаж радиодеталей

Чтобы определить, насколько качественно произведен монтаж печатной платы, требуется осуществить ее диагностику:

— тестированием с использованием электрооборудования.

При первом взгляде на печатную плату, если она произведена в специализированном центре, бросается в глаза максимальная аккуратность всей поверхности пластины. На ней не остается следов флюса, припой присутствует исключительно на контактных площадках. Качественно изготовленная плата покрывается паяльной маской, защищающей ее от повреждений.

Читайте так же:
Флюсовая проволока для полуавтомата

Использование специальных тестеров позволяет определить функциональность как всего изделия в целом, так и локальных его участков. В случае несоответствия фактических рабочих показателей номинальным (указываются в техдокументации), определяются проблемные зоны и компоненты. При необходимости они демонтируются и заменяются.

Поскольку элементы отличаются повышенной чувствительностью к перегреву, нужно учитывать электротермические показатели каждого из них во время монтажа, чтобы не повредить. Правильный монтаж радиодеталей может осуществить только опытный специалист.

Некомпетентное вмешательство чревато повреждением отдельных компонентов или всей платы. Поэтому для заказа услуг монтажа элементов при создании электроники следует обращаться в наш специализированный центр «Точка пайки».

Пайка SMD-компонентов в домашних условиях

При работе с SMD-компонентами, радиолюбители обязательно сталкиваются с проблемой их пайки. Столкнувшись однажды с необходимостью пайки более тысячи компонент (что растянулось на три недели), я сел, почесал репу и придумал следующую технологию. Сразу хочу сказать – технология пригодна только для пайки плат, на которых SMD-компоненты расположены с одной стороны. Если такие компоненты есть с обоих сторон, вторую сторону придется паять руками.

1. Необходимо приобрести паяльную пасту. Мне в руки попалась вот такая. Возможно, в природе есть и другие сорта. Брал я ее здесь. Паста представляет собой порошок припоя в смеси с хлористым цинком и какой-то вязкой дрянью на водной основе.

2.Вначале на бумажке, на которой выведен рисунок печатной платы (лучше в натуральную величину и с указанием всех деталей) раскладываем по своим местам все SMD-компоненты, которые нужно будет припаять. Не нужно пропускать этот этап – когда будет выполнен следующий пункт, у Вас останется очень мало времени для установки компонент на плату, поэтому все должно быть заранее под рукой.

3. Протравленную печатную плату зачищают шкуркой и покрывают с помощью кисточки паяльной пастой. Особо обратите внимание – отверстия в плате сверлить нельзя, их нужно будет высверлить только после пайки! Паста должна едва покрывать дорожки, чтобы они все «просвечивали» через слой пасты. Чтобы равномернее размазать пасту по плате, очень не помешает капнуть на плату одну каплю воды. Избыток воды крайне вреден – при ее выкипании (см далее) детали могут сдвинуться с мест. Большие пустые места на плате, естественно, мазать пастой не надо. Пасту лучше наковырять со дна емкости, поскольку припой оседает вниз, и в верхней части в основном располагается вязкая дрянь. Механических усилий при ковырянии нужно применять минимум, чтобы порошок припоя не слипся от давления (я обычно просто переворачиваю банку и даю пасте время стечь вниз). В инструкции по применению пасты рекомендуется работать в респираторе и в вентилируемых помещениях. На мой взгляд, этих рекомендаций очень даже стоит придерживаться .

4. На подготовленную таким образом плату перекладываем с бумажки все компоненты по своим местам. Стремиться как-то особо точно устанавливать компоненты не нужно, главное, чтобы выводы компонентов попали на свои контактные площадки. Большие детали с плоской поверхностью (например, мощные ключи) нужно при установке слегка прижать, остальные детали каких-либо прижимов не требуют.

Читайте так же:
Рабочий ноль и заземление

5. Берем, ясен перец, утюг – какой же радиолюбитель без утюга ! Ставим утюг подошвой вверх, устанавливаем терморегулятор в районе (***), включаем и ждем, пока пару раз не сработает терморегулятор (чтобы стабилизировалась температура поверхности). Правильно нагретый утюг должен плавить на подошве олово, но не жечь плату.

6. На поверхность утюга кладем четыре ненужных SMD-резистора, а на них – плату с разложенными деталями (резисторы нужны, чтобы исключить контакт платы с поверхностью утюга). Терпеливо ждем. Когда паста на поверхности начнет плавиться (момент чуда см. на картинке), ждем, чтобы она расплавилась по всей поверхности платы, затем аккуратно снимаем плату и даем ей остыть. Не вздумайте что-то при этом трогать или прижимать (особенно большие детали с плоской поверхностью) – припой немедленно из-под них вытечет и что-нибудь обязательно замкнет – проверено! Если пасты намазан минимум, никаких посторонних замыканий (в том числе и под корпусами SMD-микросхем) никогда не происходит, как это ни невероятно.

7.Остывшую плату обязательно моем кисточкой с моющим средством («Капля», «Фейри» и т.д.), а после этого – спиртом или ацетоном. Если пасты было много, на поверхности платы будет масса мелких и мельчайших шариков припоя – их все, естественно, нужно отчистить этой же кисточкой. Повторюсь еще раз — пасты должен быть минимум.

Cверлим отверстия. Устанавливаем обычные компоненты. Наслаждаемся .

Пайка получается очень аккуратная – почти как заводская. Скорость пайки возрастает не просто в разы – на порядки. Главная проблема – приноровиться с температурой утюга и с толщиной слоя пасты. Рискну также предположить, что таким способом не стоит паять входные каскады усилителей с высоким входным сопротивлением – остатки пасты наверняка вожгутся в поверхностный слой платы и все напортят. Конечно, вместо утюга намного лучше была бы паяльная станция с феном, но, увы.

PS. Более чем полуторагодовой опыт применения этой технологии выявил несколько проблем — и, естественно, несколько путей их решения. Коротко перечислю их:

Входной контроль печатных плат и радиоэлементов

Входной контроль производится до установки радиоэлементов на печатные платы. Необходимо проверить:

· На печатных платах не должно быть отслоений, окисления, вздутия и механического повреждения токоведущих дорожек, так же не должно быть механических повреждений основания печатной платы (сколов, трещин).

· На радиоэлементах должна быть чёткая маркировка номинала. Не должно быть вмятин и сколов на корпусах радиоэлементов. Эмалевое покрытие корпусов должно быть без повреждений. Выводы элементов должны быть хорошо залужены и не должны иметь механических повреждений.

· При необходимости производится контроль соответствия номиналов радиоэлементов технической документации.

· При пайке проводов необходимо проверить качество лужения, не должно быть повреждений изоляции и надломов жил проводов.

Читайте так же:
Что такое передаточное число редуктора

16. Правила формовки выводов радиоэлементов

Перед установкой и креплением элементов их выводы необходимо отформовать в соответствии со стандартом и технической документацией. При этом необходимо соблюдать следующие требования:

· Формовку производить так, чтобы при установке деталей на плату номиналы элементов и знак полярности у диодов и электролитических конденсаторов были хорошо видны

· Изгиб выводов радиоэлементов должен производиться на расстоянии не менее 2мм от корпуса.

· Радиус изгиба примерно равен двум диаметрам вывода

· Выводы элементов в стеклянных корпусах (диоды) формовать на расстоянии не менее З мм от корпуса.. Некоторые виды транзисторов допускается формовать на расстоянии не менее 5 мм.

Правила установки радиоэлементов на печатную плату.

Элементы устанавливаются в соответствии с технической документацией так, чтобы было видно номинал и маркировку полярности. Элементы устанавливаются параллельно и перпендикулярно друг другу. Расстояние от корпуса элемента до места пайки в процессе установки должны быть 3-5мм (по выводу). Расстояние между корпусами соседних элементов должно быть не менее 0.5мм. Корпуса радиоэлементов не должны выходить за габариты печатной платы. При установке транзисторов соблюдать маркировку эмиттер-база-коллектор. Микросхемы устанавливают в соответствии с маркировкой первого вывода. При установке элементов на односторонние печатные платы их можно располагать непосредственно на поверхности вплотную к плате. Выводы диаметром 0,7мм и меньше подгибают по дорожке на 1.5-2мм. Многовыводные и регулировочные элементы устанавливают без подгибки выводов. Для установки регулировочных элементов предусматриваются места для многоразовой пайки. Документация регулировочного элемента обозначается звёздочкой (•). При монтаже двухсторонних печатных плат элементы устанавливаются так. чтобы расстояние от корпуса до дорожек было в пределах 0.5-1,5мм. При установке можно использовать диэлектрический материал. В этом случае элементы можно укладывать на поверхность двухсторонней платы. Микросхемы и транзисторы должны быть установлены до упора вывода. Высота выводов элементов (пайки) должна быть 0,5-2мм. Выводы микросхем не подрезают.

Контроль монтажа печатных плат.

В процессе проверки необходимо проверить:

· Качество пайки. Пайка должна быть ровной, глянцевой, без пор и посторонних вкраплений. Пайка должна быть «скелетной», то сеть под припоем должен быть виден контур соединяемых выводов или проводов. Должна быть полностью исключена возможность получения «ложной» пайки, при которой существует видимость пайки, но отсутствует электрический контакт.

· Качество формовки и установки элементов на печатную плату.

· Отсутствие отслоения дорожек в результате перегрева основания платы

· Отсутствие замыкания между печатными проводниками в результате разбрызгивания припоя

· При двухстороннем монтаже детали должны быть подняты на 0,5 – 1,5 мм над поверхностью платы.

· Плата должна быть хорошо промыта. Не допускается вытекание флюса и промывочной жидкости на лицевую сторону платы.

Дата добавления: 2018-05-12 ; просмотров: 2725 ; Мы поможем в написании вашей работы!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector