Пайка в инфракрасной печи

Дипломная работа - Разное

Другие дипломы по предмету Разное




Курсовая работа

На тему: Пайка в инфракрасной печи

Введение в технологию поверхностного монтажа

Технология поверхностного монтажа компонентов обладает важнейшим критерием прогрессивности, обеспечивает миниатюризацию аппаратуры при одновременном росте ее функциональной сложности. Это отвечает требованиям рынка электронных изделий. По этой причине технология поверхностного монтажа компонентов (ТПМК) будет внедряться в технологию производства новых изделий с такой быстротой, как этого требует рынок, и, с другой стороны, как это позволяют темпы освоения методов поверхностного монтажа.

Процесс поверхностного монтажа охватывает позиционирование и установку компонентов, пайку, контроль, испытание и ремонт. Современное состояние освоения каждого из этих этапов и их совокупности все еще не позволяет получать высокий выход годных изделий при низких затратах, ожидаемых от применения ТПМК. Кроме того, для успешного внедрения ТПМК в производство современной микроэлектронной аппаратуры необходима увязка вопросов технологичности на этапах конструкторского проектирования изделий.

Техника поверхностного монтажа способствовала появлению множества новых портативных потребительских изделий: видеокамеры высокого разрешения, переносные телефоны, калькуляторы, малогабаритные компьютеры и т.д.

1. Анализ существующих технологических процессов монтажа на поверхность

Несмотря на очевидное преимущество поверхностного монтажа, в настоящее время при проектировании и производстве РЭА применяются как монтаж на поверхность, так и монтаж в отверстия. Это связано с тем, что конструктивные исполнения ряда компонентов не пригодны для поверхностного монтажа.

Применение двух групп компонентов-монтируемые в отверстия (КМО) и монтируемые на поверхность (КМП) печатных плат, а также, одно- или двусторонняя их установка на плате дает шесть основных конструктивных исполнений функциональных узлов, которые реализуются с помощью различных технологий.

Если в конструкции изделия используют только КМП (исполнение 1 и 2, табл. 1), то изделие изготавливают методами технологии монтажа на поверхность (ТМП). При использовании только компонентов, монтируемых в отверстия (исполнение 6) изделие изготавливают по традиционной технологии-монтажа в отверстия (ТМО). В остальных случаях (конструктивные исполнения 3,4,5) применяют комбинированную технологию, т. е. совместно ТМП и ТМО.

1.1 Основные виды технологических процессов монтажа ЭРЭ

Рассмотрим конструктивное исполнение 1(см. табл. 1).

В данной конструкции применяют только монтируемые на поверхность компоненты, которые устанавливают с одной стороны печатной платы (КМП1). Для исполнения 1 характерна высокая плотность компоновки. Пайку компонентов в основном проводят в паровой фазе (ПФ) инфракрасным излучением (ИК) на плоских нагревателях (ПН). При этом используют припойную пасту. Данный технологический процесс наиболее широко применяется в настоящее время.

Монтаж компонентов по КМП1 состоит из следующих операций (рис.1):

нанесение припойной пасты через трафареты на контактные площадки печатной платы; установка компонентов на контактные площадки; оплавление припойной пасты; промывка платы печатной в сборе; контроль паяных соединений; ремонт (при необходимости).

В первоначальных вариантах технологического процесса пайку проводили паяльником на полуавтоматических установках; использовали также лазерную и импульсную пайку.

В первом случае применяли проволочный припои, который автоматически подавался к месту пайки, во втором и третьем-применяли фольгу из припоя, которой опрессовывали выводы КМП с нижней стороны, а также предварительно обслуживали контактные площадки и выводы КМП. Несмотря на относительно низкую производительность и высокую стоимость по сравнению с групповыми методами пайки, эти методы и в настоящее время получили распространение при изготовлении специальной аппаратуры.

При монтаже компонентов по КМП1 возможно применение пайки волной припоя, хорошо зарекомендовавшую себя в традиционной технологии монтажа в отверстия (ТМО) по следующей схеме:

нанесение клея на поверхность платы; установка КМП на контактные площадки; полимеризация клея; поворот платы на 180; пайка волной припоя.

Недостатком метода является необходимость применения только КМП, устойчивых к действию расплавленного припоя, при этом достигнуть требуемого качества соединений оказалось невозможным, так как резко возрастает количество перемычек между выводами, а также непропаев вследствие эффекта тени.

Качество соединений можно повысить за iет применения паяльных паст и групповых методов их оплавления ИК нагревом в паровой фазе, а также на плоских нагревателях.

Технологический процесс включает в себя сушку припоя пасты для удаления летучей части, особенно при пайке в паровой фазе. В настоящее время данная операция исключена, так как состав паст улучшен до уровня качества, не требующего этой операции.

А б в

Рис. 1. Схема технологического процесса монтажа ТМП ФУ исполнения 1 (процесс типа I):

а - нанесение паяльной пасты; б - установка КМП1; в - оплавление пасты

Таблица 1

В промышленности широко применяют конструк?/p>