- •1.11.3. Оформление конструкторской документации
- •1.12. Заключение
- •Глава 2
- •2.1. Классификация способов нагрева
- •2.2. Процессы на границе раздела
- •2.2.1. Первая стадия – адсорбция
- •2.2.2. Вторая стадия – адгезия
- •2.2.3. Третья стадия – смачивание
- •2.2.4. Четвертая стадия - поверхностные реакции
- •2.2.5. Пятая стадия – сцепление
- •2.2.6. Стадии физико-химического процесса пайки
- •2.3. Процессы нагрева при пайке
- •2.3.1. Общие вопросы монтажной пайки
- •2 .3.2. Пайка волной припоя
- •2.3.2.1. Технологические этапы процесса волновой пайки
- •2.3.2.2. Блок флюсования
- •2.3.2.3. Предварительный нагрев
- •2.3.2.4. Процесс пайки
- •2.3.2.5. Охлаждение
- •2.3.2.6. Особенности пайки волной припоя
- •2.3.3. Инфракрасная пайка
- •2.3.4. Конвекционный нагрев
- •2.3.5. Конденсационная пайка
- •2.3.6. Локальная пайка
- •2.3.6.1. Пайка паяльниками
- •2.3.6.2. Пайка горячим газом
- •2.3.6.3. Пайка сопротивлением
- •2.3.6.4. Лучевая пайка
- •2.3.6.5. Лазерная пайка
- •2.4. Выбор методов нагрева
- •2.5. Типичные дефекты пайки
- •2.5.1. «Холодные» пайки
- •2.5.2. Растворение покрытий
- •2.5.3. Отсутствие смачивания
- •2.5.4. Растворение покрытий
- •2.5.5. Интерметаллические соединения
- •2.5.6. Эффект «надгробного камня»
- •2.5.7. Сдвиг компонента
- •2.5.8. Отток припоя
- •2.5.9. Образование перемычек
- •2.5.10. Отсутствие электрического контакта
- •2.5.10.1. Эффект подушки
- •2.5.10.2. Другие виды отсутствия электрического контакта
- •2.5.10.3. Отслаивание галтели
- •2.5.11. Образование шариков припоя
- •2.5.12. Образование пустот
- •2.6. Заключение
- •Глава 3 материалы
- •3.1. Низкотемпературные припои
- •3.1.1. Диаграмма сплавов олово-свинец
- •3.1.2. Примеры других мягких припоев
- •3.1.3. Загрязнения припоев
- •3.1.4. Составы припоев
- •3.2. Припои для бессвинцовой пайки
- •3.2.1. Существо бессвинцовой пайки
- •3.2.2. Бессвинцовые припои
- •3.2.3. Финишные покрытия для бессвинцовой пайки
- •3.2.4. Проблемы бессвинцовой пайки
- •3.3. Флюсы для монтажной пайки
- •3.3.1. Назначение флюсов
- •3.3.2. Составы флюсов
- •3.3.2.1. Классификация флюсов
- •3.3.2.2. Флюсы на синтетической основе
- •3.3.3. Типы флюсов
- •3.3.4. Активаторы
- •3.3.5. Растворители во флюсах и пастах
- •3.3.6. Реологические добавки
- •3.3.7. Остатки флюсов
- •3.3.8. Применение флюсов
- •3.3.9. Проверка правильности выбора припоя,
- •3.4. Паяльные пасты
- •3.4.1. Требования к паяльным пастам
- •3.4.2. Составы паяльных паст
- •3.4.3. Гранулированный припой в паяльных пастах
- •3.4.4. Флюсы в паяльных пастах
- •3.4.5. Остатки флюсов
- •3.4.6. Заключение
- •3.5. Клеи
- •3.5.1. Механизмы полимеризации клеев
- •3.5.2. Назначение клеев в сборочно-монтажных процессах
- •3.5.3. Прочность клеевого соединения
- •3.5.4. Влагоустойчивость клеев
- •3.5.5. Требования к поверхностному сопротивлению
- •3.5.6. Клеевые композиции
- •3.5.6.1. Связующие
- •3.5.6.2. Наполнители
- •3.5.6.3. Пластификаторы
- •3.5.6.4. Тиксотропные добавки
- •3.5.6.5. Стабилизаторы
- •3.5.6.6. Красители
- •3.5.5.7. Прочие добавки
- •3.6. Растворители
- •3.6.1. Жидкости для отмывок от загрязнений плат
- •Глава 4
- •4.1. История сварки
- •4.2. Место микросварки в производстве электроники
- •4.3. Механизм образования сварного шва
- •4.4. Термокомпрессионная микросварка
- •4.5. Ультразвуковая сварка
- •4.6. Микросварка расщепленным электродом
- •4.7. Точечная электродуговая сварка
- •4.8. Сварка микропламенем
- •4.9. Лучевая микросварка
- •Глава 5
- •5.1. Принципы непаяных соединений
- •5.2. Монтаж соединений накруткой
- •5.2.1. Контактное соединение накруткой
- •5.2.2. Конструкции соединений накруткой
- •5.2.3. Закрепление и прочность соединительных штырей
- •5.2.4. Технология накрутки
- •5.2.5. Современное применение накрутки
- •5.3. Соединение скручиванием и намоткой
- •5.4. Винтовое соединение
- •5.5. Зажимное соединение сжатием («термипойнт»)
- •5.5.1. Соединительный штырь
- •5.5.2. Провод
- •5.5.3. Зажим – клипса
- •5.6. Соединение с помощью спиральной пружины
- •5.7. Клеммное соединение прижатием
- •5.8. Соединения обжатием
- •5.9. Эластичное соединение («зебра»)
- •5.10. Соединения врезанием
- •5.11. Соединение проводящими пастами
- •5.12. Соединения типа Press-Fit
- •5.12.1. Обусловленность появления и применения Press-Fit
- •5.12.2. Элементы Press-Fit
- •5.12.2.1. Контактные штыри
- •5.12.2.2. Сквозные металлизированные отверстия
- •5.12.2.3. Механизм образования соединения
- •5.12.3. Техника межсоединений на основе технологий Press-Fit
- •5.12.4. Прочность соединений Press-Fit
- •5.12.5. Проблемы технологии запрессовки
- •5.13. Заключение
- •Глава 6 технология сборки и монтажа
- •6.1. Поверхностно монтируемые изделия (smd-компоненты)
- •6.1.2. Резисторы melf
- •6.1.5. Дискретные полупроводниковые компоненты
- •6.1.6. Интегральные схемы
- •6.2. Разнообразие типов компоновок
- •6.2.1. Классификация типов сборок
- •6.2.1.1. Тип 1. Установка компонентов с одной стороны
- •6.2.1.2. Тип 2. Установка компонентов с двух сторон
- •6.2.3. Маршруты сборки и монтажа
- •6.2.3.1. Последовательность сборки типа 1а:
- •6.2.3.2. Последовательность сборки типа 1в:
- •6.2.3.3. Последовательность сборки типа 1с:
- •6.2.3.4. Последовательность сборки типа 2а:
- •6.2.3.5. Последовательность сборки типа 2в:
- •6.2.3.6. Последовательность сборки типа 2с:
- •6.2.3.7. Последовательность сборки типа 2d:
- •6.3. Технологии пайки при поверхностном монтаже
- •6.3.1. Пайка волной
- •6.3.2. Пайка оплавлением
- •6.3.3. Преимущества технологии с использованием паяльной пасты при поверхностном монтаже
- •6.4. Последовательность сборки и монтажа
- •6.4.1. Схема процесса
- •6.4.3. Хранение и подготовка компонентов
- •6.4.4. Нанесение паяльной пасты на контактные площадки плат
- •6.4.4.1. Диспенсорный метод нанесения припойной пасты
- •6.4.4.2. Трафаретный метод нанесения припойной пасты
- •6.4.4.3. Рекомендации по применению трафаретов
- •6.4.5. Нанесение клея (адгезивов)
- •6.4.6. Установка компонентов
- •6.4.6.1. Прототипное производство
- •6.4.6.2. Принципы установки компоновки
- •6.4.6.3. Управление точностью установки
- •6.4.6.4. Питатели
- •6.4.6.5. Источники ошибок
- •6.4.6.6. Обновление оборудования
- •6.4.6.7. Выбор установщиков
- •6.5. Пайка
- •6.5.1. Термопрофиль
- •6.5.2. Методы нагрева
- •6.5.3. Требования, предъявляемые к печам пайки оплавлением
- •6.6. Очистка
- •6.7. Материалы лаковых покрытий
- •6.8. Тестирование
- •6.9. Инженерное обеспечение производства
- •6.9.1. Одежда персонала
5.5.1. Соединительный штырь
Основной материал, используемый для подсоединения проводов, — твердая латунь, фосфористая бронза или луженая бронза; покрытие — никель, золото или олово-свинец. Поперечное сечение штырей — параллелограмм. Радиус скругления боковых сторон штырей на механизме соединения не сказывается.
Штыри рассчитывают на такую длину, чтобы на ней разместилось три соединения.
5.5.2. Провод
Материал провода для термипойнта — медь, покрытая серебром, оловом или кадмием. Провод должен обладать достаточной прочностью, чтобы не разрушиться от давления прижима к штырю.
Для соединений «термипойнт» преимущественно используют многопроволочные провода. Этот метод только для них и существует, так как для одножильных проводов используют метод накрутки.
Концы провода необходимо освободить от изоляции на длине 3—4 мм.
5.5.3. Зажим – клипса
Материал зажима — оловянистая или фосфористая бронза, обладающая хорошей упругостью. В качестве покрытия поверхности зажима используют серебро, олово, сплав олова с никелем. Обычная форма зажима показана на рисунке. Используют два размера зажимов: стандартный — длиной 4,5 мм и миниатюрный — около 3 мм. Зажим можно использовать только один раз.
5.6. Соединение с помощью спиральной пружины
Спиральная пружина пригодна для быстрого соединения проводов без снятия изоляции. Соединительный элемент представляет собой спиральную пружину квадратного сечения, изготовленную из фосфористой бронзы (см. рис. 5.9).
Спираль пружины скручивают таким образом, чтобы ее витки поджимались друг к другу. Провода, предназначенные для соединения, продевают между витками. Острые грани витков прорезают изоляцию
провода и сдирают окисную пленку, обеспечивая металлический контакт.
К одной и той же пружине могут быть присоединены провода различных диаметров. Витки пружины удерживают провода под постоянным сжатием. Каждый конец провода имеет контакт с пружиной в четырех точках, что обеспечивает надежность соединения.
Рис. 5.9. Схема соединения с помощью спиральной пружины
5.7. Клеммное соединение прижатием
Провод задвигается в позолоченную соединительную трубку и прижимается там к внутренней стороне трубки овальной пробкой, поджимаемой пружиной. Для продвижения провода в трубку пробку отжимают с помощью инструмента, похожего на притуплённое шило, а затем отпускают, чтобы она зажала провод (см. рис. 5.10, а).
Рис. 5.10. Клеммное соединение: а - штекерное соединение; б — соединение пружиной сжатия
Другое соединение с помощью пружины сжатия уже давно используют для быстрого закрепления проводов в приборных клеммах (см. рис. 5.10, б). Зажим и извлечение провода производятся нажатием кнопки. Деформация провода относительно невелика.
Эти типы соединений относится к разъемным соединениям.
5.8. Соединения обжатием
С помощью этого постоянного соединения обычно соединяют провода со всевозможными наконечниками (см. рис. 5.11).
Рис. 5.11. Соединения обжатием: а — обжатие проводов в наконечниках; б— формы обжатия; 1 - лапка для захвата оболочки; 2 - лапка для захвата и обжатия провода; 3 — фиксирующая пружина (гарпун)
В сильноточной аппаратуре, в автомобильной бортовой сети этот метод применяется уже давно. В электронной аппаратуре его стали применять 10... 15 лет назад, в основном в цепях питания, заземления, сетевого ввода.
Сущность метода состоит в том, что провод обжимается полой втулкой так, что благодаря сильному давлению соединяемые металлы подвергаются значительной пластической деформации и вследствие холодной текучести контактирующих поверхностей между ними возникает металлический контакт (рис. 5.12). Упругая остаточная деформация сжимает контактные поверхности настолько сильно, что такое соединение обладает высокой проводимостью, газостойкостью, а после насаживания на место соединения термоусаженной электроизоляционной трубки — еще и хорошей вибростойкостью.
Рис. 5.12. Способы обжатия: а — многостороннее обжатие; б- обжатие сплющиванием; в — двойная обжимка