входной контроль позволяет исключить установку в изделие бракованных элементов, что значительно снижает стоимость изделия.

межоперационный контроль выполняется на операциях, которые трудно проверить на готовом изделии или требуются исправления в процессе монтажа.

контроль готового изделия определяет его работоспособность и соответствие чертежу.

К заготовительно-подготовительным операциям относятся операции лужения и формовки, т.е. подготовка элементов для сборки и монтажа:

Лудильная - покрытие выводов элемента расплавленным припоем с целью улучшения пайки выводов. В качестве покрытия применяют тот же припой, что и при пайке.

Формовочная - изменение формы и (или) его длины с целью упрощения установки элемента на плату. Выполняется в полном соответствии со сборочным чертежом, где указаны варианты установки элементов на плату.

Промывочная - необходима для подготовки печатной платы к дальнейшей обработке.

Маркировочная - включает в себя нанесение позиционных обозначений элементов, в соответствии со сборочным чертежом.

Основные операции, как правило, определяются типом технологического процесса. В данном случае производится разработка техпроцесса на сборку и монтаж, поэтому соответственно основными операциями техпроцесса будут Сборочная и Монтажная операции.

Сборочная операция — включает в себя механическое соединение деталей: соединение с помощью детального крепежа, склеивание, сварка деталей и т.д.

Монтажная - включает себя установку элемента и ИМС на плату и операции контактирования (пайка, сварка, накрутка). Пайка - процесс соединения двух металлических деталей расплавленным припоем, который, затвердевая, образует паяный шов.

К заключительным операциям можно отнести операции отмывки и сушки, а также упаковочную операцию.

Отмывка и сушка - отмывка выводов ЭРЭ и ИМС, также узла целиком от остатков флюса. Сушка изделия после промывки.

Упаковочная операция - является завершающей, предполагает подготовку готового печатного узла, к транспортировке.

Сравнительно недавно, в состав заключительных операций и операций контроля входила операция лакировки и проверки ее качества. Но поскольку типовой техпроцесс, по определению, является процессом, разрабатываемым с учетом последних достижений науки и техники, с учетом опыта рабочих-новаторов, и преследует в первую очередь достижение оптимального цикла производства, поэтому в настоящее время, эти операции не являются обязательными и поэтому исключаются для оптимизации производственного процесса.

3. Выбор материалов

3.1 Обоснование выбора материалов печатной платы

Необходимо, чтобы этот материал соответствовал следующим требованиям:

Малая диэлектрическая проницаемость (не более 6 во избежание паразитных емкостей между проводниками);

Малый тангенс угла диэлектрических потерь;

Высокая электрическая прочность (не менее 15кВ/мм);

Высокое удельное поверхностное сопротивление изоляции (не менее 108 Ом);

Высокое объёмное сопротивление изоляции (не менее 109 Ом/см3 );

Достаточная нагревостойкость (для пайки погружением, t=240-260 оС);

Стабильность электрических параметров;

Достаточная механическая прочность и хорошая обрабатываемость сверлением, штамповкой, фрезерованием;

Хорошее сцепление металла с диэлектриком;

Должен сохранять свои свойства при воздействии климатических факторов, а также в процессе создания рисунка и пайки;

Сравнительные характеристики материалов печатных плат сведены в таблицу 4.1

Таблица 4.1

В качестве материала для печатной платы используем стеклотекстолит фольгированный марки СТПА-2-5-1,5, так как изготовление платы производим полуаддитивным методом.

3.2 Обоснование выбора припоя

Припой – это специальный сплав, предназначенный для создания прочного механического шва и получения надёжного электрического контакта с малым переходным сопротивлением.

Существуют: высокотемпературные припои, которые имеют температуру плавления более 450 оС, они применяются при пайке и сборке корпусных металлических деталей низкотемпературные припои, которые имеют температуру плавления ниже 450 оС, они применяются для монтажных работ.

Выбор припоя осуществляем исходя из следующих требований:

Обеспечение заданной механической прочности;

Иметь температуру плавления в заданном интервале температур;

Устойчивость к внешним воздействиям;

Механические и электрические коэффициенты близки к коэффициентам материалов, из которых изготавливаются проводники печатной платы, то есть меди;

Должен быть по возможности экономичным и доступным на отечественном рынке;

Обладать хорошей электропроводностью;

Не должен оказывать химического воздействия на материалы, соединяемые пайкой;

Припой выбираем из таблицы 4.2

Таблица 4.2

Выбираем припой ПОС 61,так как он предназначен для ручной и автоматической пайки, имеет низкую температуру плавления и, главное, малое содержание свинца, что уменьшает его вредное воздействие.

3.3 Обоснование выбора маркировочной краски

Плату желательно промаркировать для более удобной работы сборщика, устанавливающего на неё элементы; то есть нанести на плату знаки. Выбор краски осуществляем исходя из следующих требований:

Обладать спиртобензостойкостью;

Должна иметь механическую прочность плёнки;

Контрастность и безвредность;

Обладать хорошей адгезией;

Не должна растворятся растворителями;

Краску выбираем из таблицы 4.3

Таблица 4.3

Выбираем краску МКЭЧ, так как она более механически прочная, более устойчива к воздействию влаги, а перед сборкой и во время сборки существует целое множество операций промывки.

3.4 Выбор лака

Для получения прочного, гладкого и блестящего покрытия, а самое главное влагозащитного покрытия применяют лаки.

Лак должен удовлетворять следующим требованиям:

Большое удельное поверхностное сопротивление;

Хорошая адгезия к покрываемому материалу;

Малое время высыхания;

Термостойкость;

Устойчивость к влаге;

Прозрачность.

Выбор лака произведём из таблицы 4.4

Таблица 4.4

Выбираем лак УР–231, так как он самый распространённый и практичный лак по сравнению с другими лаками и имеет малое время сушки.

3.5 Выбор флюса

Флюс – неметаллические вещества, применяемые для удаления окисной с поверхности паяемого материала и припоя в процессе пайки.

Флюсы делятся на :

бес кислотные (пассивные);

кислотные (активные);

Бес кислотные флюсы не вызывают коррозию после пайки и не требуют тщательной отмывки сложных органических соединений после пайки.

Кислотные флюсы содержат кислоту и требуют тщательной многократной отмывки после пайки, так как остатки флюса могут привести к снижению сопротивления изоляции между печатными проводниками и вызвать коррозию.

Выбор флюса осуществляем исходя из следующих требований:

Защищать спаиваемые поверхности и припой то окисления, образуя при пайке жидкую или газообразную защитную плёнку;

Снижать поверхностное натяжение расплавленного припоя для увеличения смачиваемости основного металла;

Должны иметь рабочую температуру на 50-100С0 ниже температуры плавления припоя.

Не вызывать коррозию. Коррозия может понизить сопротивление изоляции или образуя перемычки между печатными проводниками вызвать короткое замыкание.

Температура воспламенения флюса должна быть высокой, чтобы исключить вероятность взрыва при перегреве.

Флюс должен быть экономичным. Решающую роль играет не стоимость флюса, а время пайки и затрату на промывку соединения после пайки.

Флюс выбираем из таблицы 4.5

Таблица 4.5

Выбираем флюс ФКСп, так как он применяется для ручной пайки и соответствует всем требованиям.

Список литературы

1.   Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные изделия РЭА./ Н.Н.Акимов, Е.П. Ващуков, В.А. Прохоренко, Ю.П. Ходоренко, - Мн.: Беларусь, 1994.

2.   Проектирование печатных плат в PCAD 2001 Лопаткин А.В., Н.Новгород – 2002 г.

3.   http://www.pcad.ru

4.   http://www.chipinfo.ru

5.   Государственные стандарты ЕСКД, ЕСТД, ЕСТТП.

6.   Тропилов С. В., Ермилов А. В., Микросхемы, диоды, транзисторы. Справочник – М.: Машиностроение, 1994.

7.   Пирогова Е. В. Проектирование и технология печатных плат: Учебник. Москва ФОРУ 2005г.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7