А. Б. Антиликаторов

3.4. Сборка модулей на печатных платах

Установка ЭРЭ и ИМС на платы является первым этапом монтажа, и дефекты данной операции неблагоприятно отразятся на качестве монтажных соединений. В зависимости от технической реализации различают ручную и механизированную сборку плат, причем в качестве критерия выбора оборудования принимают вариант исполнения выводов (штыревые, планарные). Оптимальное выполнение операции установки ЭРЭ на платы требует согласования допусков на выводы и на диаметры отверстий, выбора наиболее приемлемого метода фиксации компонента, определения оптимального варианта расположения ЭРЭ и ИМС на плате.

При автоматизированной сборке однослойных и многослойных плат должны выполняться следующие технические требования:
^{•использование минимального числа типоразмеров ЭРЭ и ИМС;
•размещение корпусных ИМС на ПП рядами или в шахматном порядке с шагом} установки 2,5 мм; корпуса с планарными выводами допускается размещать с шагом 1,25 мм, зазоры между корпусами ИМС должны быть не менее 1,5 мм;
^{•установка ИМС со штыревыми выводами только с одной стороны ПП, а ИМС с} планарными — с двух сторон.
Положение компонентов, полученное при сборке, не должно изменяться до момента контактирования, т. е. формирования монтажного соединения. Поэтому компоненты должны быть зафиксированы на плате. Фиксация должна: быть легкой в исполнении, не допускать применения дополнительных элементов, выдерживать собственную массу элементов, осуществляться при обратном ходе рабочего инструмента. Существуют различные варианты фиксации выводов элементов в отверстиях плат (рис. 3.11): загибка (а), расплющивание (б), деформация (в), под действием упругих сил (г) или трения (д).

Рис. 3.11. Фиксация выводов компонентов в отверстиях плат

Загибка создает большую опасность замыканий с близлежащими проводниками, чем расплющивание. Пружинные выводы ИМС не требуют загибки, так как фиксация происходит за счет трения о внутренние стенки отверстий. Для фиксации ИМС с планарными выводами применяют их предварительное приклеивание к плате.

Установка ЭРЭ и ИМС на платы проводится вручную или с помощью полуавтоматов и автоматов. Для повышения производительности ручной сборки применяют держатели плат, печатание с обратной стороны платы способом шелкографии позиционного обозначения ЭРЭ.
Полуавтоматическая сборка. Из практики сложились следующие требования по точности позиционирования компонентов. На контактную площадку (КП) должно приходиться не менее 60% ширины вывода и выступ за пределы КП не должен превышать 25 мкм. Размеры КП и расстояния между компонентами наиболее важны с точки зрения технологичности. Плотность компоновки определяет и ценовые критерии установки компонентов, пайки, очистки, проверки и ремонтопригодности.
Самыми простыми и недорогими устройствами для установки поверхностно монтируемых компонентов являются ручные манипуляторы, которые обычно состоят из следующих узлов:
1. Базовое устройство с пантографом.
2. Головка с автоматическим вакуумным захватом.
3. Встроенная вакуумная помпа или внешний компрессор.
4. Набор вакуумных наконечников.
5. Карусельный питатель для подачи компонентов из россыпи.
Установка состоит, как правило, из рабочего поля, на котором закрепляется плата. Над ней в полуавтоматическом режиме перемещается вакуумная присоска, предназначенная для захвата и перемещения компонента из накопителя на его место на плате. Оборудование комплектуется набором различных накопителей для компонентов (ленты, пеналы или поддоны). Полуавтоматы по установке компонентов позволяют монтировать до 400÷500 компонентов в час.