ТЕХНОЛОГІЯ ПОВЕРХНЕВОГО МОНТАЖУ

Наши партнеры ArtmMisto

10. ТЕХНОЛОГІЯ ПОВЕРХНЕВОГО МОНТАЖУ

Особливістю сучасного виробництва електронних пристроїв є все більш широке застосування великих і надвеликих інтегральних схем (ВІС і НВІС). При цьому істотно зростає кількість висновків кожної схеми, відстані між висновками зменшуються з 2,5 мм до 0,625мм і менш [13].

Установка многовиводних корпусів БІС І НВІС на друковані плати технічно і економічно більш ефективна не в наскрізні отвори, а на контактні площадки, розташовані на поверхні друкованих плат.

Цим пояснюється все більш широкий перехід від монтажу компонентів в отвори (PTH - Plated Through Hole) до технології поверхневого монтажу (SMT - Surface Mount Technology).

Разом з тим, в більшості серійних електронних блоків застосовують як поверхневий монтаж, так і монтаж в отвори. Це пов'язано з тим, що конструкції ряду компонентів не придатні для поверхневого монтажу. У пристроях, що працюють в умовах ударних і вібраційних перевантажень, вважають за краще монтаж в отвори через більш надійного кріплення компонентів.

Навісні компоненти для поверхневого монтажу, набагато менше, ніж їх традиційні еквіваленти, які монтуються в отвори. Замість довгих висновків, як у корпусів, що вмонтовуються в отвори, вони мають дуже короткі висновки або просто зовнішні контактні площадки. Такі компоненти закріплюються на верхній (або нижньої) стороні комутаційної плати при поєднанні їх висновків або зовнішніх контактів з контактними майданчиками.

Переваги SMT:

• менші розміри компонентів призводять до зменшення розмірів плат. Це зменшує собівартість. Типове SMT перетворення зменшує простір на платі до 30% розміру за рахунок відсутності отворів.

· Більшу кількість функціональних можливостей компонування SMT елементів.

· Компоненти можуть легко розміщуватися по обидва боки плати, що збільшує щільність розміщення.

· Менша маса вироби та нижчий профіль вироби можуть покращувати вібро-і ударопрочностние властивості.

· Деякі новіші компоненти доступні тільки в SMT корпусах.

Недоліки SMT:

· Плати з SMT компонентами вимагають спеціальної розробки і автоматизованого проектування;

· У друкованих плат SMT високі вимоги до допускам і якості виготовлення;

· Застосування SMT компонентів для виготовлення друкованих плат є економічно виправданим при наявності обладнання автоматизації збирання;

· Деякі розробки вимагають застосування DIP компонентів. Для складання таких плат доводитися застосовувати автоматичну установку SMT компонентів, що збільшує витрати на виконання додаткових складальних кроків. У таких випадках, є такі плати, реалізація яких на DIP компонентах мала б меншу вартість складальної операції.

· При застосуванні SMT з'являються додаткові витрати на програмування процесу автоматизації збирання та виготовлення трафаретів.

10.1 Типи SMT збірок

В електронній промисловості існує шість загальних типів SMT збірки, кожному з яких відповідає свій порядок виробництва. Коли розробник вибирає тип збірки, його метою повинна бути мінімізація числа операцій, так як кожна операція збільшує промислову вартість. Існує спеціальний стандарт (National Technology Roadmap for Electronic), в якому представлені основні види збірок, розбиті по класах.

Існують наступні схеми поверхневого монтажу:

· Тип 1 - монтовані компоненти встановлені тільки на верхню сторону;

· Тип 2 - монтовані компоненти встановлені на обидві сторони плати;

· Клас А - тільки through-hole (монтовані в отвори) компоненти;

· Клас В - тільки поверхнево монтовані компоненти (SMD);

· Клас С - змішана: монтовані в отвори і поверхнево монтовані компоненти;

· Клас Х - комплексно-змішана збірка: through-hole, SMD, fine pitch, BGA;

· Клас Y - комплексно-змішана збірка: through-hole, surface mount, Ultra fine pitch, CSP

· Клас Z - комплексно-змішана збірка: through-hole, Ultra fine pitch, COB, Flip Chip, TCP;

Варіанти схем поверхневого монтажу: 1. SMT - Тільки найвища сторона

Рис 10.1.1 - Установка SMT елементів на одну сторону плати

Цей тип не є загальним так як більшість розробок вимагає деяких DIP компонентів. Його називають IPC Type 1B.

Порядок проведення процесу:

· Нанесення припойними пасти, установка компонентів, пайка, промивка.

2. SMT Верхні і нижні сторони

Мал. 10.1.2. - Установка SMT елементів на обидві сторони плати

На нижньому боці плати розміщуються чіп-резистори і інші компоненти невеликих розмірів. При використанні пайки хвилею, вони будуть повторно оплавлятися за рахунок верхнього (побічного) потоку хвилі припою. При розміщення великих компонентів з обох сторін, типу PLCC, збільшують витрати виробництва, тому що компоненти нижньої сторони повинні встановлюватися на спеціальний струмопровідний клей. Даний тип називається IPC Type 2B.

Порядок проведення процесу:

· Нанесення припойними пасти, установка компонентів, пайка, промивка нижньої сторони;

· Нанесення припойними пасти на верхню сторону друкованої плати, установка компонентів, повторна пайка, промивка верхньої сторони.

2. SMT верхня сторона в першому випадку і верхня і нижня в другому, але PTH тільки верхня сторона.

Мал. 10.1.3. - Установка SMT елементів на обидві сторони плати і PTH елементів на одну сторону плати

Цей метод установки використовується, коли є DIP компоненти, в SMT збірці. Процес включає розміщення DIP компонентів, що вставляються в отвори перед SMT пайкою. При використанні даного методу забирається зайва операція пайки хвилею або ручної пайки PTH компонентів, що значно зменшує вартість виробу. Перша вимога - здатність компонентів протистояти вторинної пайку. Розміри отвору плати, контактні площадки і геометрія трафарету повинні бути точно суміщені, щоб досягти якісної пайки. Плата повинна мати наскрізні металізовані отвори і може бути односторонньої або двосторонній, тобто компоненти можуть розміщуватися як з верхньої так і з нижньої сторони.

Порядок обробки односторонньої друкованої плати:

· Нанесення припойними пасти, установка SMT компонентів, установка PTH компонентів, пайка, промивка верхньої сторони.

Порядок обробки двосторонньої друкованої плати:

· Нанесення припойними пасти, установка SMT компонентів, SMT пайка, промивка нижньої сторони;

· Установка PTH компонентів, пайка, промивка верхньої сторони.

3. Тип 1С: SMT тільки верхня сторона і PTH тільки верхня сторона

Мал. 10.1.4. - Установка SMT і PTH елементів на верхню сторону плати

Даний метод є змішаною технологією складання. Всі модулі SMT і PTH встановлені на верхній стороні плати. Допускається установка деяких компонентів монтованих в отвори (PTH) на верхній стороні плати, де розміщені SMT компоненти для збільшення щільності. Даний тип збірки називається IPC Type 1C.

Порядок проведення процесу:

· Нанесення припойними пасти, установка, оплавлення, промивка верхньої частини SMT;

· Автоматична установка DIP, потім осьових компонентів (такі як світлодіоди);

· Ручна установка інших компонентів;

· Пайка хвилею PTH компонентів, промивка.

5. Тип 2С: SMT верхня і нижня сторони або PTH на верхній і нижній стороні

Мал. 10.1.5. - Установка SMT і PTH елементів на обидві сторони плати

Установка поверхнево монтованих і вмонтовуються в отвори (DIP) компонентів по обидва боки плати не рекомендується через високу вартість збірки. Ця розробка може вимагати великого обсягу ручної пайки. Також не застосовується автоматична установка PTH компонентів через можливих конфліктів з SMT компонентами на нижньому боці плати. Даний тип збірки називається IPC Type 2C.

Порядок проведення процесу:

· Нанесення припойними пасти, установка, пайка, промивка верхньої сторони SMT;

· Нанесення спеціального струмопровідного клею через трафарет, установка, фіксація SMT;

· Автоматична установка DIP і осьових компоненти;

· Маскування всієї нижньої сторони PTH компонентів;

· Ручна установка інших компонентів;

· Пайка хвилею PTH і SMT компонентів, промивка;

· Ручна пайка нижнього боку PTH компонентів.

розділ: Комунікації і зв'язок
Кількість знаків з пробілами: 105877
Кількість таблиць: 13
Кількість зображень: 15

... ця система буде неповною без інтегрування з нею системи відеоспостереження, яка забезпечить візуальний перегляд часу і спроб несанкціонованого доступу до інформації та забезпечить ідентифікацію особи порушника. 2.4 Розробка системи відеоспостереження об'єкта захисту Цільовими завданнями відеоконтролю об'єкта захисту є: 1) виявлення: - загальний нагляд за обстановкою; - ...

... середовища 165 254 350 1,2 1,2 1,3 0,1 0,1 Інші витрати 80 89 150 0,6 0,4 0,6 -0,1 0,1 Всього 14 200 20 603 26 230 100 100 100 3 ОРГАНІЗАЦІЙНО-ЕКОНОМІЧНІ ЗАХОДИ ЩОДО ЗНИЖЕННЯ СОБІВАРТОСТІ ПРОДУКЦІЇ 3.1 Удосконалення управлінням витратами із застосуванням системи обліку «директ-костинг» Мета управління окремими витратами і в цілому собівартістю ...

... для організації обслуговування населення пасажирським автомобільним транспортом, покликана: 1) забезпечення задоволення потреб населення в транспортних послугах, що відповідають вимогам безпеки дорожнього руху; 2) підвищення рівня якості транспортних послуг; 3) оптимізації системи транспортного обслуговування. При проведенні аналізу державної цільової програми «Розвиток ...

... підприємства при порушенні безпеки інформації та ліквідації наслідків цих порушень; · Створення та формування цілеспрямованої політики безпеки інформації підприємства. 2.3 Заходи та засоби щодо вдосконалення системи інформаційної безпеки Для виконання поставлених цілей і вирішення завдань необхідно провести заходи на рівнях інформаційної безпеки. ...