Введение
Очевидно, что значительное влияние на конструкцию радиоэлектронной аппаратуры оказывает технология ее изготовления. И очень часто выбор определенной технологии предопределяет вообще весь принцип построения конструкции аппаратуры. В свою очередь, конструктивное построение аппаратуры должно соответствовать определенным требованием и технологическим возможностям, используемого технологического процесса.
Вообще весь процесс сборки и монтажа печатной платы, если его рассмотреть упрощенно, можно подразделить на несколько больших циклов, каждый из которых содержит в себе несколько операций. Эти циклы следующие:
· Заготовительно-подготовительные операции;
· Сборочно-монтажные операции;
· Регулировочные и настроечные операции;
При разработке технологического процесса необходимо учитывать принцип совмещения технических, экономических и организационных задач, решаемых в данных производственных условиях.
Технология монтажа
Основными показателями модуля сопряжения устройств по последовательным интерфейсам ГОСТ 26765.52-87 и RS-232 являются вес, габариты, надежность, стоимость производства.
В качестве одного из путей улучшения этих показателей предлагается использование технологии поверхностного монтажа микросхем на печатные платы. По сравнению с традиционной технологией монтажа микросхем в отверстия платы, технология поверхностного монтажа позволяет за счет уменьшенных размеров микросхем достичь увеличения функциональной плотности на единицу площади платы, что дает выигрыш в габаритах и весе изделий. Кроме того, устройства с поверхностно смонтированными компонентами обладают более высокой устойчивостью к вибрационным воздействиям. Все это делает целесообразным использование технологии поверхностного монтажа при массовом производстве модуля сопряжения по последовательным интерфейсам ГОСТ 26765.52-87 и RS-232.
На сегодняшний день техника поверхностного монтажа компонентов (ТПМК) является наиболее перспективным средством повышения производительности труда при изготовлении схемных плат и улучшения их функциональных характеристик.
Техника поверхностного монтажа имеет целый ряд преимуществ, которые можно разделить на три группы:
1)Конструкционные:
· Увеличение функциональной сложности на единицу площади (меньшие габариты микросборок);
· Уменьшение размера конечного изделия( благодаря уменьшению размеров микросборок);
· Улучшение частотных характеристик( вследствие уменьшения длины сигнальных линий);
· Повышение помехозащищенности от электромагнитных , в частности, радиочастотных , помех( из-за уменьшения длины сигнальных шин);
· Улучшение массогабаритных показателей( вследствие уменьшения габаритов микросборок);
· Снижение затрат на фрахт и транспортировку( из-за уменьшения габаритов изделий).
2)Технологические:
· Возможен полностью автоматизированный процесс сборки и монтажа;
· Технология поверхностного монтажа проще поддается автоматизации, чем традиционная (компоненты разработаны с учетом возможности автоматизации сборки и монтажа на поверхность плат, что гораздо легче , чем в отверстия);
· Повышение эффективности использования производственных площадей ( на одной и той же площади с помощью ТПМК можно изготовить больше изделий, чем при обычном монтаже );
· Снижение капитальных затрат ;
· Снижение затрат на материалы( особенно в будущих изделиях);
· Уменьшение трудовых затрат( преимущественно из-за уменьшения объема ремонтных работ);
· Не требуются частые смены барабанов носителей компонентов( снижаются затраты на эту операцию);
· Не требуется предварительной подготовки компонентов и соответствующего оборудования.
3)Преимущества, связанные с повышением показателей качества:
· Улучшение качества пайки ( исключение перемычек припоя);
· Повышение надежности размещения компонентов на плате (переменные технологические факторы в ТПМК контролируются);
· Уменьшение количества слоев при том же самом уровне функциональной сложности( отказ от применения металлизированных сквозных отверстий существенно увеличивает площадь, отводимую под компоненты и трассировку устройств);
· Уменьшение количества металлизированных отверстий, каждое из которых служит потенциальным источником дефектов.
· Не все из этих преимуществ могут быть реализованы сегодня. Часть из них может оказаться достижимой только через многие годы. Поэтому при освоении технологии поверхностного монтажа необходимо иметь в виду, что преимущества новой технологии в полной мере реализуются не сразу.
Технологии поверхностного монтажа присущи также следующие недостатки:
· Недостаточная номенклатура и объем выпуска компонентов для поверхностного монтажа (самая большая проблема);
· Недостаточно низкая стоимость компонентов (хотя она постоянно снижается ) ;
· Контролепригодность микросборок ( затруднена, но постепенно повышается );
· Недостаточная стандартизация компонентов ( алогичное положение с традиционными компонентами ) ;
· Затруднен отвод тепла ( изделия ТПМК требуют большего отвода тепла ) ;
· Необходимость обеспечения копланарности для компонентов на платах ( особенно крупногабаритных компонентов ) ;
· Сложность выполнения ремонтных работ ( при простоте демонтажа большинства типов компонентов существуют трудности монтажа некоторых из них ) .