Рукава высокого давления

Современные потребности рынка электроники очень высоки, и потому необходимы эффективные методы производства микросхем, обеспечивающие изготовление больших серийных партий продукции в минимальные сроки. Наибольшую популярность получил автоматический монтаж печатных плат по SMD-технологии.

Установочное оборудование стоит сотни тысяч долларов, требует профессионального обслуживания. По этим причинам многие заказчики вместо организации собственного производства обращаются к сторонним компаниям. По ссылке выше можно ознакомиться с особенностями работы, а также получить детальную информацию по технологии SMD и ее применению в серийном производстве.

Особенности подбора установочных элементов

Для организации процесса поверхностного монтажа все микроэлементы должны быть предварительно подготовлены (по определенному формату тары – в лентах, пеналах, поддонах и т.д.) и надлежащим образом подсоединены к автоматическому оборудованию (так вакуумные головки будут корректно захватывать компоненты, в заданном программой исходном положении). Чтобы монтаж печатных плат был эффективным, а готовая продукция не содержала брака, при подготовке микроэлементов должны выполняться следующие рекомендации:

• Все детали должны быть в оригинальных упаковках, с обозначением вида корпуса и номинала. Использование «россыпи» существенно усложняет и замедляет производственные операции, часто возникают ошибки.
• Если формат поставки компонентов – в ленте, один из ее концов при подсоединении к установочному аппарату должен оставаться свободным (она называется заправочным и применяется для фиксации ленты, рекомендуемая длина составляет 25 – 30 сантиметров).
• Нельзя устанавливать поврежденные микроэлементы, даже если они сохраняют работоспособность. Деформация корпуса или выводов, окислительные процессы – все это может привести к поломке всей микросхемы.

По количеству комплектующих нужно обеспечить небольшой запас, в пределах 1-3 процентов от требуемого значения. Это особенно важно, если предусмотрена установка маленьких SMD-элементов и прочих мелких деталей (так как на автоматическом оборудовании присутствует такой фактор, как «технологический отсып»). Некоторое количество деталей утрачивается в любом случае, независимо от качества самих компонентов и их упаковок.

Процесс поверхностного монтажа на примере волновой пайки

Если для производства партии микросхем планируется использовать автоматический монтаж печатных плат волновым методом (с применением специального клея и волны припоя), порядок операций будет выглядеть следующим образом:

• Нанесение клеевого состава. В автоматическом режиме на основании программы, с указанием координат расстановки клеевых точек (1-2 капли на микроэлемент). Точки не должны располагаться на контактных площадках.
• Установка поверхностно монтируемых компонентов. Технология такая же, как и при трафаретной методике. Корпус фиксируется клеем, выводы располагаются строго по контактным площадкам. Если на плате присутствуют BGA-компоненты, волновая пайка не допускается (так как корпус закрывает контактную поверхность).
• Сушка. Данный технологический этап необходим для полимеризации клея, проводится в специализированных сушильных шкафах, в условиях высоких температур и постоянной вентиляции.
• Пайка. По плате движется волна припоя (процесс занимает несколько секунд), за счет клеевой фиксации элементы способны выдержать ее воздействие без смещения. Из-за того, что корпуса могут создавать «теневые зоны», недоступные для припоя, на этапе проектирования нужно предусмотреть корректное для волновой пайки расположение радиоэлементов. После пайки микросхема отмывается и повторно высушивается.

Помимо установки элементов на паяльную пасту или клей существуют и другие технологии – выводная, а также комбинированная. Последний вариант – это монтаж печатных плат несколькими способами в рамках одного техпроцесса. На первом этапе обычно проводится пайка оплавлением, но некоторые комплектующие таким путем установить невозможно. Другие монтажные методики позволяют быстро завершить фиксацию оставшихся радиоэлементов.