Дефекты при пайке таблица

Дефекты при пайке таблица Инструменты

Гапоу со уртк им. а.с. попова

ГАПОУ СО УРТК им. А.С. Попова

ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

ПО ПРОФЕССИИ «МОНТАЖНИК РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ АППАРАТУРЫ»

Курс лекций

Для специальностей:11.02.01 Радиоаппаратостроение

11.02.02 Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники

Составлено в соответствии с программой по МДК «Технология выполнения работ по профессии «Монтажник радиоэлектронной аппаратуры и приборов» для специальностей

11.02.01«Радиоаппаратостроение»

11.02.02«Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники»

ОДОБРЕНО

Цикловой методической комиссией

Радиотехнических дисциплин

Протокол от «____»________2022г. №____

Председатель ЦМК__________ТерентьеваО.А.

АВТОР: ПАНЦЫРНАЯ Г.Ю.

Содержание

Введение
1. Стадии физико-химического процесса пайки
2. Подготовка паяльника к работе
3. Виды пайки при монтаже РЭА
  3.1 Групповая пайка
  3.2 Селективная или групповая пайка
  3.3 Типичные дефекты пайки
4. Материалы для выполнения монтажных работ
  4.1 Традиционные припои.
  4.2 Припои для бессвинцовой пайки.
  4.3 Флюсы.
  4.4 Контактолы
  4.5 Паяльные пасты
  4.6 Клеи
  4.7 Обмоточные провода.
  4.8 Монтажные провода. Марки. Применение.
5. Виды монтажа
  5.1 Объемный монтаж
    5.1.1 Последовательность выполнения объемного монтажа
    5.1.2 Обработка экранированных проводов
    5.1.3 Вязка жгутов
    5.1.4 Требования к объемному монтажу
  5.2 Печатный монтаж
  5.3 Поверхностный монтаж
  5.4 Контроль качества монтажа
6. Техническая документация
  6.1 Схемы
  6.2 Сборочный чертеж
7. Технологическая документация
8. Инструкция по охране труда для монтажника радиоэлектронной аппаратуры.

Введение

Со времени появления первых средств связи, информационной и вычислительной техники, основным направлением развития является микроминиатюризация и повышение функциональности компонентов и узлов РЭА. Современная аппаратура должна обеспечивать:

1. высокое быстродействие

2. широкий динамический диапазон

3. малое энергопотребление

4. высокую чувствительность

5. стойкость к воздействию внешних факторов.

Увеличение функциональных возможностей электронной аппаратуры, повышение скорости обработки информации и вычислений непосредственно зависят от плотности печатного монтажа и соединений. Для изготовления современной аппаратуры необходимо освоение новых технологий сборочно-монтажного производства и повышение технологической надежности, которые могут обеспечить специалисты высокой степени профессионализма.

Подготовка паяльника к работе.

При пайке радиоэлектронной аппаратуры применяются паяльники мощностью 40 ватт и меньше. Рабочее напряжение паяльника должно быть не более 42 вольт. Изоляция соединительного шнура и вилка должны быть без повреждений. Жало паяльника должно быть неподвижно закреплено.

Для качественного выполнения монтажа необходимо следить, чтобы на жале паяльника не образовывались раковины и сколы. Рабочая поверхность жала всегда должна быть ровная и блестящая, при наличии неровностей жало паяльника обрабатывают и затачивают напильником под углом 45о— 60о . Нагар, образующийся в процессе выгорания канифоли, необходимо убирать хлопчатобумажной салфеткой через 3-4 пайки.

Необходимо следить за температурой жала паяльника, которая на 50-60 градусов должна быть выше температуры плавления припоя. При пайке припоем ПОС-61 с температурой плавления 190о жало должно иметь температуру 240о-250о.

Виды пайки при монтаже РЭА.

По способу нагрева соединений различают 2 вида пайки:

3.1. Групповая пайка.

При выполнении групповой пайки нагревается весь электронный узел (плата). К групповым видам пайки относятся:

1. Пайка погружением.

2. Пайка волной припоя.

Применяется как для пайки печатных плат со штыревыми и поверхностными компонентами. Принцип метода – плата прямолинейно проходит через гребень волны припоя.

Этапы пайки:

а) входной контроль собранного узла

б) закрепление платы в технологическую рамку, фиксация рамки на конвейере

в) покрытие платы флюсом и сушка флюса

г) предварительный подогрев платы

д) пайка волной припоя

е) изъятие платы с конвейера, охлаждение, изъятие из рамки

ж) передача на промывку.

Для пайки плат со штыревыми компонентами с одной стороны и поверхностными с другой применяется пайка двойной волной припоя.

Недостатки метода:

а) значительный термоудар для платы и поверхностных компонентов

б) непропаи поверхностных компонентов

в) большое количество дефектов пек при малом расстоянии между элементами

3. Инфракрасная пайка.

Применяется для выполнения поверхностного монтажа.

Для ИК нагрева используют специальные трубчатые лампы накаливания с вольфрамовыми и нихромовыми нитями, рефлекторы. В настоящее время широко применяются керамические панели, которые исключают перегрев отдельных участков платы. Режим работы нагревателей, скорость движения конвейера может регулироваться в каждой. Типовая установка для пайки ИК излучением состоит из колпака и 4 зон нагрева.

Этапы пайки:

а) постепенный предварительный нагрев изделия (зона 1и2)

б) пайка при помощи ИК(3)

в) охлаждение изделия (4)

г) передача на промывку

Недостатки инфракрасной пайки:

а) неравномерный нагрев элементов, т.к. они изготовлены из разных материалов

б) ИК пайка пригодна только для поверхностного монтажа

в) невозможно нагреть пайку под корпусом элемента (микросхемы с J-выводами)

4. Конвекционная пайка

Для нагрева используют мощные калориферы, на можно использовать и ИК излучатели. Тепло в печах переносится за счет принудительного движения воздуха вентиляторами. В конвекционной печи плата проходит 4 температурные зоны:

а) зона предварительного нагрева (25-150 градусов)

удаляются летучие компоненты из флюса, плата и компоненты плавно нагреваются

б) зона прогрева (150-180 градусов)

смачиваются выводы компонентов и контактные площадки платы, уравновешивается температура компонентов разной массы и размеров. Нагревается до температуры плавления паяльной пасты.

в) зона пайки (200-210 градусов)

оплавление паяльной пасты

г) зона охлаждения (50-30гр)

д) передача на промывку

недостатки: более высокая энергоемкость, необходимость ожидания выхода печи на рабочий режим пайки.

5. Конденсационная пайка.

Монтируемый узел или плату нагревают в парофазной среде за счет конденсации пара рабочей жидкости (фторуглероды с температурой кипения 210- 260). Для пайки используются паяльные пасты.

Достоинства метода;

а) невозможность перегрева ( температура не может выше, чем температура кипения жидкости)

б) пайка производится практически в бескислородной среде

в) не требуется промывка после пайки.

Недостатком является большой расход рабочей жидкости, что повышает себестоимость изделия.

3.2 Селективная или локальная пайка.

Нагрев производится от точки к точке. При этом все элементы и монтажное изделие остаются холодными. Локальная пайка производится следующими способами:

1. Контактная пайка паяльником. Передача тепла к месту пайки производится за счет прижима жала паяльника. Пайка может осуществляться вручную. Также применяются методы избирательной пайки на автоматических линиях с принудительной подачей припоя к месту соединения.

2. Струйная пайка горячим газом. В качестве газа-теплоносителя используют аргон, гелий, азот при температуре около 300 градусов. Широко применяется направленное пламя, температуру которого можно изменять, используя различные смеси газов. Струйная пайка применяется для соединения проводов большого сечения и контактов с повышенной теплоемкостью или для пайки высокотемпературными припоями.

3. Лучевая пайка. Нагрев сфокусированным световым лучом. (диаметр пайки 1-15мм)используются газоразрядные ксеноновые лампы и галогенные лампы.

4. Лазерная пайка. Нагрев места пайки производится лазерным лучом. Луч проходит по диэлектрику и не нагревает его (не поглощается диэлектриком), но интенсивно поглощается металлом и плавит припой. Лазерную пайку иногда совмещают с системой контроля качества паяных соединений. Непропай может быть идентифицирован по темпу остывания места пайки и установка может вернуться к этой точке и повторить операцию. Применяется для пайки ответственных изделий. При изготовлении бытовой аппаратуры не применяется, т.к. метод дорогой и сложный в работе.

Современные производства при формировании сборочно-монтажных линий комплектуют их полным набором средств нагрева: печи конвекционного и ИК нагрева, установки для пайки волной припоя , модули флюсования, предварительного нагрева и пайки, места для ручной пайки с использованием паяльных станций.

Типичные дефекты пайки

Дефекты пайки приводят к неустойчивому электрическому контакту или к его полному исчезновению.

Виды дефектов:

1. «Ложная» пайка. При визуальном осмотре это может быть: зернистая или матовая поверхность, неполное смачивание или скатывание припоя со спаиваемых поверхностей. Для распознания некачественной пайки припой дозируют так, чтобы образовалась «скелетная», а не заливная пайка.

2. Растворение покрытий соединяемых деталей. Припой загрязняется примесями и снижается его смачиваемость.

3. Отсутствие смачивания. Припой не прилипает к поверхности. Причиной могут быть низкое качество припоя, неправильно подобранный флюс, загрязнение соединяемых поверхностей.

4. Эффект «надгробного камня» — это поднятие одного вывода чип – компонента над поверхностью платы. Это происходит из-за несоответствия размеров контактных площадок, расстояний между ними и расстояний между выводами элемента.

5. Сдвиг компонентов относительно контактных площадок на печатной плате.

6. Отток припоя. Припой поднимается по выводу, ослабляя место соединения.

7. Образование перемычек между контактными площадками. Происходит в основном из-за избытка припоя или паяльной пасты. При установке поверхностных элементов из-за чрезмерного давления на элементы.

8. Отслоение контактной площадки от основания платы.

9. Отсутствие электрического контакта. Это может быть при наличии «ложной» пайки, при отсутствии смачивания, при сдвиге компонентов, при эффекте «надгробного камня»и при отслоении дорожек.

Традиционные припои.

Пайка – это процесс получения неразъемного соединения металла или металлизированной поверхности при помощи легкоплавких металлов и сплавов, называемых припоями.

Соединение деталей в процессе пайки происходит за счет взаимной диффузии и частичного поверхностного растворения металлов.

Требования к припоям:

1. Температура плавления припоя должна быть ниже температуры плавления соединяемых металлов.

2. Припой должен иметь хорошую жидкотекучесть и смачиваемость.,

3. Должен быть малый интервал кристаллизации и хорошие антикоррозийный свойства.

4. Должна быть достаточная электропроводность и малое переходное сопротивление соединений.

5. Прочность и плотность припоя должны быть по значению близкими к параметрам соединяемых деталей.

6. В процессе пайки не должны выделяться токсичные вещества, припой не должен вступать в химические соединения с соединяемыми металлами.

7. Должен быть экономичным и доступным на отечественном рынке.

Маркировка припоев

Условное обозначение марок припоя состоит из буквы П, что означает припой, и следующих сокращенных названий компонентов:

О — олово, С – свинец, Су – сурьма,

Ви – висмут, К – кадмий, Ср – серебро,

Ин – индий, М – медь, Мц – марганец,

Ц – цинк.

Цифры в марке указывают процентное содержание основных компонентов, например,

ПОС – 61 это припой оловянно-свинцовый, 61% олова, остальное свинец.

Все припои делят на две группы:

1. Мягкие припои. Их температура плавления до 450о, выдерживают механическое напряжение до70МПа, изготовлены на основе Sn, Pb, In c добавлением Bi и Kd.

Для пайки радиоаппаратуры из этой группы выделяют легкоплавкие припои с температурой плавления до 300о.

2. Твердые припои. Их температура плавления 450о— 950о,выдерживают механическое напряжение 70 – 500 МПа, изготовлены на основе Ag, Cu, Zn c добавлением Mn.

МАРКИ ПРИПОЕВ

Марка
припоя
% содержания
компонентов
Т оС Интервал
кристаллизации
 
 
Область применения
МЯГКИЕ ПРИПОИ
«низкотемпературные»
Начало
крист.
Оконч.
крист.
ПОС-90 Sn-90; Pb-9,7;
Sb-0,3
222 Пайка конструкционных деталей
с гальваническим покрытием
ПОС-61 Sn-61; Pb-38,1;
Sb-0,8; Bi-0,1
Пайка печатных плат, ИС,
Полупровод. приборов, и т.д.
ПОС-61-М0,5 Sn-61;Pb-38,5;
Cu-0,5
Пайка тонкой медной фольги и медных микропроводов
ПОС-40 Sn-40; Pb-59,5;
Sb-0,5
Лужение выводов радиодиоэлементов, пайка проводов, жгутов, каркасов.
ПОСК-50-18 Sn-50; Pb-32;
Cd-18
Пайка деталей и радиоэлементов
чувствительных к перегреву
ПОСВи-36-4 Sn-36; Pb-60;
Bi-4
Применяется при
пайке « волной припоя»
ПОСИС-1 Sn-30; Pb-19;
In-50; Ag-1
Пайка проводов к тонким пленкам на подложках из стекла
ПСр3Ин In-97; Ag-3 Пайка изделий из золота, серебра, элементов микросхем.
Сплав Розе Sn-25; Pb-25;
Bi-50
Заливка деталей и пайка контактов,
Пайка подстроечных элементов.
Сплав Вуда Sn-12,5; Pb-25;
Bi-50; Cd-12,5
ТВЕРДЫЕ ПРИПОИ «высокотемпературные»  
ПСр-40 Ag-40; Cu-35;
Zn-25
Газовая и индукционная пайка
волноводов, деталей антенн, каркасов,
корпусов и др. узлов РЭА
ПСр-70 Ag-70; Cu-20;
Zn-10
ПМЦ-62 Cu-62; Zn-38 Пайка изделий из меди и сталей
      

ЛЕГИРУЮЩИЕ ДОБАВКИ

1.МЕДЬ (до1,5%)- снижает удельное сопротивление и задерживает растворимость тонких медных проводников и жала паяльника.

2.СУРЬМА (до2%)- улучшает смачиваемость, повышает прочность и твердость, но увеличивает температуру плавления.

3. КАДМИЙ – повышает электропроводность, снижает температуру плавления.

4. ВИСМУТ – улучшает смачиваемость, снижает температуру плавления, но увеличивает удельное сопротивление.

5. СЕРЕБРО – добавляют в припои для повышения электропроводности, прочности и надежности пайки . Вводят в припои в ограниченном количестве.(до3%), чтобы не увеличивалась температура плавления.

6. ИНДИЙ – снижает температуру плавления, улучшает смачиваемость и электропроводность. Припои с его содержанием применяются в для пайки драгоценных металлов и в криогенной технике, т.к. при температуре 4оК индий обладает свойством сверхпроводимости.

Флюсы.

Предназначены для применения в технологическом процессе пайки и горячего лужения в качества вспомогательного материала.

К флюсам предъявляются следующие требования:

1. Температура плавления флюса должна быть на 50о – 100О ниже температуры плавления припоя.

2. В процессе пайки флюс должен защищать спаиваемые металлы и припой от окисления.

3. Повышать смачиваемость и жидкотекучесть припоев.

4. Не должны вызывать коррозию и не должны вступать в химическую реакцию с соединяемыми металлами.

5. должен обеспечивать безопасность во время пайки (быть взрывобезопасным, не выделять удушливых и токсичных газов).

6. Флюс должен быть экономичным. Учитывается не только стоимость флюса, но и затраты на промывку.

При маркировке флюсов используется следующее обозначение:

Ф – флюс, К – канифоль, Сп – спирт этиловый, Гл – глицерин, С – салициловая кислота, Фс- ортофосфорная кислота, Ц – хлористый цинк.

По применению и по интенсивности воздействия флюсов на спаиваемые поверхности их делят на четыре вида:

1. Бескислотные ( неактивные) флюсы. Изготавливаются на основе канифоли с добавлением спирта, глицерина, этилацетата (ФКСп, ФКЭт).С места пайки удаляется органическими растворителями ( спиртом или спирто-бензиновой смесью). Применяются для пайки РЭА. Могут использоваться в качестве консерванта печатных плат.

2. Антикоррозийные флюсы. Изготовлены на основе органических кислот с добавлением глицерина или на основе смол. Остатки этих флюсов не вызывают коррозии. Применяются в случаях, когда затруднена или не возможна промывка пайки.

3. Активированные флюсы. Изготовлены на основе канифоли с активными добавками (не более 5%).В качестве активатора наиболее часто используется салициловая кислота. С места пайки удаляется спиртом или спирто-бензиновой смесью. Применение таких флюсов не требует предварительной зачистки поверхности от тонких слоев оксидов и небольших загрязнений.

ФКТ с добавлением тетрабромида, ФКТС – салициловой кислоты.

В настоящее время широко используют водорастворимые флюсы, не содержащие смолу.

ФТС на основе этилового спирта с добавлением триэтаноламина и салициловой кислоты

4.Активные (кислотные) флюсы. Изготовлены на основе соляной кислоты и хлористых металлов. Хорошо и быстро удаляют оксиды со спаиваемых поверхностей, за счет чего повышается сцепление припоя с металлами, и получается механически прочное соединение. Остатки флюса вызывают интенсивную коррозию, поэтому поверхность после пайки необходимо тщательно промыть (водой). Применяются для пайки корпусов, стоек, шасси и других конструкций.

ФЦА – хлористый цинк и хлористый аммоний вода. При монтаже разъемов, печатных плат и других элементов РЭА применение кислотных флюсов категорически запрещено.

Контактолы.

Представляют собой синтетические смолы с токопроводящим наполнителем, в качестве которого используют мелкий порошок никеля, серебра, палладия и др. По сравнению с припоями имеют высокую прочность, эластичность, коррозионную стойкость. Недостаток – удельное сопротивление контактолов в 5-100 раз выше, чем у припоев. Выбор марки зависит от цели применения и требований, предъявляемых к соединению. Контактолы применяют в качестве токопроводящих клеев, красок, эмалей и покрытий для защиты приборов от влияния внешних электромагнитных полей. Основное назначение — получение электрического контакта между металлами и полупроводниками, создание электродов и токопроводящих цепей на диэлектриках. Обозначение К – 7 серебросодержащий, КП – с палладием, КН – с никелем. Цифра обозначает № разработки.

Паяльные пасты.

Паяльная паста – это однородная смесь мелкогранулированного припоя и флюса-связки. Свойства паяльной пасты зависят от процентного содержания металлической составляющей, типа сплава, размеров частиц припоя и типа флюса.

К паяльным пастам предъявляются следующие требования:

1. не должно происходить разбрызгивания припоя в процессе пайки.

2. хорошая смачиваемость, способность к капиллярному подъему и растеканию;

3. остатки флюса в составе паяльной пасты должны легко отмываться после пайки;

4. минимальное расслоение пасты за счет высокой плотности припоя;

5. хорошая формоустойчивость порций пасты, нанесенных на плату;

6. хорошая клейкость для фиксации элементов на плате;

7. стабильность свойств пасты в течение определенного времени.

Состав паяльных паст.

1. Припой.В соответствии со стандартом частицы припоя классифицируют в зависимости от размеров:

Тип 2- диаметр частицы 75-45 мкм

Тип3 – 45-25 мкм

Тип4 – 38-20 мкм

Тип 5 – 25-15 мкм

В настоящее время в производстве электроники используют несколько основных типов припоя:

1.1 Традиционные сплавы – это оловянно-свинцовые эвтектические припои или близкие к ним. Для поверхностного монтажа применяют пасты на основе сплава Sn62/Pb36/Ag2.

1.2 Специальные сплавы для предотвращения эффекта «надгробного камня».

Сплав 63S4 получается путем смешивания частиц припоя разных размеров (тип 3 и 5) и разных сплавов Sn62 и Sn63.

1.3 Бессвинцовые сплавы. Изготавливаются на основе изученных ранее бессвинцовых припоев.

Флюс – связка.

В составе паяльной пасты выполняет две основные функции:

— обеспечивает удаление оксидов с соединяемых поверхностей при нагреве

— удерживает компоненты в процессе установки и пайки за счет образования вязкой массы в сочетании с порошкообразным припоем.

Для паяльных паст используют следующие типы флюсов:

а) флюсы, изготовленные на основе натуральной канифоли с высокой степенью очистки;

б) полимеризующиеся флюсы, не требующие отмывки после пайки;

в) синтетические флюсы на основе синтетических смол.

Решение об отмывке принимают в каждом конкретном случае технологи и разработчики РЭА с учетом конструктивных особенностей плат и условиями эксплуатации РЭА.

3. Тиксотропные вещества – это воск, касторовое масло.(тиксотропность – способность сохранять форму) Определяют вязкость и растекаемость пасты, а также отделяемость шаблона при снятии.

4. Растворители (многоатомные спирты с высокой температурой кипения). Определяют время жизни пасты после нанесения на плату

Время храненияпаяльных паст до 6 месяцев при температуре 5-10 градусов.

Используют паяльныепасты при температуре 20-30 градусов.

Клеи.

Применяются для склеивания между собой твердых веществ. Склеивание происходит за счет:

1. растворения соединяемых поверхностей (полихлорвиниловые трубки)

2. полимеризационное, при котором затвердевание происходит в результате:

· реакции полимеризации (эпоксидные клеи)

· реакции поликонденсации (фенолоальдегиды)

· соединения с атмосферной влагой (силиконы, полиуретаны)

· кислородом воздуха (олифы)

В сборочно-монтажном производстве клеи применяются для закрепления деталей на основании платы или другой конструкции (катушки индуктивности малого размера).

Широко клеи используют при поверхностном монтаже, особенно, когда детали устанавливаются с двух сторон.

Требования к клеям:

1. должны обладать хорошей адгезией (хорошим сцеплением с поверхностью)

2. малой гигроскопичностью

3. после отвердения обеспечивать достаточную механическую прочность

4. термостойкость, т.к. при пайке температура может достигать 270 градусов.

5. высокие электроизоляционные свойства

6. не должны вызывать коррозию соединяемых материалов.

в состав клеев входят:

1.Связующие вещества (различные смолы) Чаще всего используют эпоксидные, акриловые, полиуретановые смолы.

2. Наполнители. Мелкий порошок на минеральной основе (сажа, графит, тальк). Вводят в состав клеев для улучшения механических свойств, повышения стойкости к воздействию внешней среды и т.д.(

3. Пластификаторы вводят для повышения эластичности, морозостойкости, ударопрочности.

4. Тиксотропные добавки, чтобы клей не растекался после нанесения.

5. Стабилизаторы. Вводят для придания клеям стабильной вязкости и сдерживают процессы полимеризации при хранении.

6. Красители.

Обмоточные провода.

Применяются для изготовления обмоток трансформаторов, реле, дросселей, катушек индуктивности. Состоят из токопроводящей жилы диаметр которой 0.02 – 2,5 мм, и одного или нескольких слоев изоляции. Изоляция изготавливается из эмали или волокна.

В производстве РЭА наиболее часто используется провода из чистой электротехнической меди с эмалевой изоляцией, толщина которой 0,007 – 0,065мм.

Обмотки, выполненные проводами с эмалевой изоляцией, необходимо дополнительно пропитывать изоляционным лаком, т.к. в тонком слое эмали всегда присутствует некоторое количество точечных дефектов.

При выборе обмоточных проводов необходимо учитывать следующие параметры:

1. Нагревостойкость — оценивается по величине предельной рабочей температуры (Cо)

2. Допустимый ток I (А) – необходимо знать для выбора диаметра провода;

3. Электрическая прочность – оценивают по пробивному напряжению двух слоев изоляции Uпроб(В)

4. эластичность эмалевого провода – определяют по наличию повреждений на эмали после испытаний на растяжение;

1. ПЭЛ – 1 провод с изоляцией из эмали на высыхающих маслах. Цифра указывает количество слоев изоляции. Рабочая температура до 105о , Uпр=300 – 1200В.

ПЭЛ – 2 двойной слой изоляции увеличивает пробивное напряжение до 1800В.

2.ПЭВ – 1провод с высокопрочной эмалью на основе винифлекса. Рабочая температура до 110о , Uпр=350 – 1400В.

ПЭВ – 2 двойной слой изоляции увеличивает пробивное напряжение до 2300В.

3.ПЭВТЛ – 1 провод с полиуретановой эмалью, лудящийся. Рабочая температура до 120о, Uпр=350 – 1200В.

ПЭТВЛ – 2двойной слой изоляции увеличивает пробивное напряжение

Также используются провода:

1. с волокнистой изоляцией из хлопка, шелка, капрона, асбеста, стекловолокна. Основное требование к изоляции – отсутствие просветов между нитями обмотки. Провода с волокнистой обмоткой обладают не высокими электроизоляционными свойствами, т. к. все виды волокнистой изоляции гигроскопичны. Обязательна пропитка изоляционными лаками. ПШД – изоляция из двух слоев натурального шелка

2. с эмалево-волокнистой изоляцией. Такие обмоточные провода применяют для изготовления деталей электромашин, когда требуется защита эмалевой изоляции. ПЭЛШО.

Виды монтажа.

Объемный монтаж.

Обеспечивает соединение различных электро и радиоэлементов, узлов, модулей РЭА в единую конструкцию при помощи проводов, кабелей, жгутов, разъемов и т.д. Микросхемы при объемном монтаже не применяются.

5.1.1Объемный монтаж выполняется в следующей последовательности:

1. Мерная резка провода в соответствии с технической документацией.

2. Удаление изоляции с жил монтажных проводов.

Изоляция монтажных проводов снимается методом электрообжига (электронож или паяльник). Применение кусачек и другого режущего инструмента не допускается во избежание обрыва отдельных проволок. Потемнение и оплавление изоляции при обжиге допускается не более чем на 1мм. Изоляцию снимают на расстоянии 10-15мм.

3. Заделка концов волокнистой изоляции провода или экранирующей оплетки при помощи нитяного бандажа, клея, изоляционной трубки.

4. Скрутка и лужение токоведущей жилы.

Жилы многожильных проводов скручивают под углом 15- 30 градусов к оси провода. После скрутки провод залуживают, отступая от изоляции 1мм. Лужение должно быть «скелетным».

5. Закрепление монтажных проводов.

Способ крепления провода зависит от типа контакта, к которому необходимо припаять провод:

1. Штырьковые контакты. К ним провода сечением 0.35мм2 и меньше крепят полным оборотом вокруг штыка. Провода большего сечения крепят на три четверти оборота. Крепить провода нужно так, чтобы расстояние от пайки до изоляции провода было 0.5-2мм (I мм). На I штырёк допускается крепить не более трёх проводов, каждый провод закрепляется самостоятельно.

2. Трубчатые контакты.Пайка производится без механического крепления. Провод заводят в контакт и запаивают так, чтобы расстояние от пайки до изоляции провода было 0.5-2мм

3. Лепестковые контакты. Маломощные контакты (легко гнутся) паяют без механического крепления. Провод заводят в отверстие, плотно зажимают к лепестку и запаивают по всей поверхности соприкосновения.

Мощные контакты. К ним провода припаивают с предварительным механическим креплением. На один лепесток крепят не более трёх проводов. Так же необходимо соблюдать основное требование при пайке проводов — расстояние от пайки до изоляции провода должно быть 0.5-2мм.

5.1.2. Обработка экранированных проводов.

Монтаж приборов и блоков производят экранированными проводами, если они подвержены воздействию электромагнитных помех или создают их сами.

Экранирующие оплётки должны быть заземлены в местах, указанных на чертеже или в монтажной схеме. Оплётка проводов длиной более 100мм должна быть заземлена с обеих сторон. Заземляющий вывод может быть выполнен самой оплёткой или гибким проводом соответствующего сечения, который соединяется с заземляющим лепестком или контактом. Экранирующая оплётка не должна касаться корпуса прибора. При необходимости её следует поместить в изоляционную трубку.

Заделка концов экранирующей оплётки и её заземление должны исключаться повреждения основной изоляции. Не допускаются надрезы и проколы основной изоляции, а так же обрыв проволок экрана в месте выхода из него провода. Если не требуется заземление, то оплётка убирается так, чтобы расстояние от торца экрана до токоведущей жилы было в пределах 10-25мм. Для закрепления экранирующей оплётки можно использовать изоляционную трубку, подобранную по внешнему диаметру провода, которую при необходимости закрепляют клеем. Для закрепления используют нитяной бандаж 5-10мм. Бандаж может быть так же выполнен медным лужёным проводом с последующей пайкой. В этом случае под экраном помещают теплоизоляционный диэлектрический материал (фторопластовая трубка или лакоткань). При необходимости заземления под проволочный бандаж помешают обработанный монтажный провод с изоляцией и пропаивают.

5.1.3 Вязка жгутов.

Два и более параллельно идущих провода длиной более 50мм должны быть связаны в жгут. Раскладку и вязку жгутов в целях идентичности изготовления и ускорения работы в условиях серийного производства осуществляется на шаблонах.

Шаблоны изготавливаются по монтажной схеме или по чертежам на жгут. Шаблон изготавливается на диэлектрическом основании, на котором наносят трассировку (рисунок, чертёж) жгута, в соответствии со схемой. Для выпуска проводов из жгута предусматривают отверстие в соответствии с чертежом, в местах перегиба жгута устанавливают шпильки. На разъёмах указывается маркировка разъемов и номера контактов, выход провода из жгута должен быть строго против места пайки. Провода на шаблоне раскладывают в соответствии с таблицей проводов, где указываются, откуда и куда идёт провод, сечение и цвет провода.

Провода в жгуте укладывают ровно без выступов и перекрещивания. Длинные провода укладывают в верхней части жгута с лицевой стороны, чтобы все ответвления выходили из под них. Провода малых сечений и экранированные провода укладывают внутри жгута. В жгуте предусматривают запасные провода, из расчета 10% от общего количества. Запасные провода укладывают одного цвета, их концы изолируют и закрепляют на видном месте.

Вязку жгутов производят хлопчатобумажными или льняными нитками, которые пропитывают влагоотталкивающим материалом. Также для вязки жгута используют тонкие изоляционные плёнки. В зависимости от количества проводов в жгуте и диаметра жгута, вязку выполняют в одну или более ниток с натяжением.

Шаг вязки (расстояние между узелками) примерно равно диаметру жгута, но не более 25мм. В местах разветвления жгута должны быть выполнены бандажи 5-10мм. В местах изгиба жгута шаг вязки должен быть уменьшен. На провода в жгуте надевают изоляционные трубки или бирки с указанием номеров контактов.

Для защиты жгутов от тепловых и механических воздействий применяют дополнительную изоляцию в соответствии с документацией на изготовление жгута.

От механических повреждений жгут обматывают киперной лентой, полихлорвиниловой или другой изоляцией. При необходимости крепления жгута скобами или хомутами под них ставят дополнительную эластичную изоляцию, так же от механических повреждений используют металлорукав.

От влияния высоких температур жгут, в соответствии с чертежами, обматывают теплоизоляционным материалом (лакотканью, стеклотканью, фторопластовой плёнкой)

При креплении подвижных жгутов их требуется закрепить так, чтобы провода работали на скручивание, а не на изгиб.

5.1.4.Требования к объемному монтажу.

1. Все соединения проводов должны выполняться только после механического закрепления.

2. Не допускается повреждение изоляции и токоведущей жилы проводов.

3. Гибкие провода при объемном монтаже должны иметь запас по длине на одну две перепайки. Наращивание проводов скруткой или пайкой запрещается. Соединение проводов между собой или с выводами элементов выполняется с помощью монтажных контактов (лепестки, штырьки, колодки).К одному штырьку или лепестку допускается пайка не более 3х проводов. Каждый провод закрепляется самостоятельно.

4. Монтажные провода, кабели и жгуты запрещается располагать на острых кромках узлов и приборов. Необходимо использовать защиту от механических повреждений (втулки, изоляционные ленты и т.д.)

5. Если расстояние между токоведущими контактами менее 2 мм, то на выводы необходимо надеть изоляционную трубку.

6. Подвижные части приборов не должны касаться проводов.

7. Расстояние между ними должно быть не менее 5 мм.

8. разъемы распаивают так, чтобы исключить повреждение провода (снизу вверх и слева направо)

9. При монтаже и ремонте следует правильно располагать провода, чтобы связь между отдельными цепями отсутствовала или была минимальной.

10. При выполнении объемного монтажа необходимо следить, чтобы обрезки проводов и кабелей не попадали в аппаратуру.

Недостатки: высокая трудоемкость, невозможность механизации, трудность в получении идентичных образцов, паразитные емкости и наводки на длинных проводах.

Проверка качества объемного монтажа заключается:

1. в визуальном осмотре качества паяных соединений (соблюдение требований с1-10)

2. в прозвонке проводов, кабелей и жгутов (измерение сопротивления )

Печатный монтаж.

Это электрическое соединение радиоэлементов с помощью плоских печатных проводников на печатной плате, которые получают методом металлизации поверхности, или травлением фольгированного материала. По количеству токопроводящих слоев печатный монтаж может быть односторонним, двусторонним, многослойным.

Печатный

§

Пайка – это процесс получения неразъемного соединения металлических деталей при помощи нагрева и заполнения зазора между ними расплавленным припоем, который после кристаллизации образует прочную пайку. Соединение деталей с припоем происходит за счет взаимной диффузии и частичного их поверхностного растворения.

Процесс получения соединения проходит несколько стадий: адсорбция, адгезия, смачивание, сцепление.

Для получения качественного соединения пайку необходимо производить в следующей последовательности:

1.1 При необходимости очистить соединяемые поверхности от окислов и загрязнений (механически)

1.2 Покрыть место пайки флюсом дня зашиты поверхности от окисления, т. е. активировать металлические поверхности (стадия адсорбции и адгезии)

1.3 Залудить место соединения металлических поверхностей, то есть покрыть тонким слоем припоя. (стадия смачивания). Луженая поверхность должна быть ровной, блестящей, без наплывов припоя и непролуженных мест. Oт качества лужения зависит качество пайки.

При необходимости закрепить провода и выводы радиодеталей в соответствии с требованиями к формовке и установке деталей и проводов при печатном и объёмном монтаже

1..4 Непосредственное выполнение пайки как неразъёмного соединения. (сцепление). Место пайки необходимо прогреть до температуры на 50 градусов выше, чем температура плавления припоя. Припой должен хорошо растекаться по месту пайки, количество припоя должно быть минимальным. Пайка должна быть ровной, глянцевой, без пор и посторонних вкраплений. Пайка должна быть «скелетной», то есть под припоем должен быть виден контур соединяемых выводов или проводов. Должна быть полностью исключена возможность получения «ложной» пайки, при которой существует видимость пайки, но отсутствует электрический контакт. Такие пайки получаются в результате некачественной подготовки поверхностей.

Для получения качественной пайки необходимоправильно подобрать и подготовить паяльник к работе.

Подготовка паяльника к работе.

При пайке радиоэлектронной аппаратуры применяются паяльники мощностью 40 ватт и меньше. Рабочее напряжение паяльника должно быть не более 42 вольт. Изоляция соединительного шнура и вилка должны быть без повреждений. Жало паяльника должно быть неподвижно закреплено.

Для качественного выполнения монтажа необходимо следить, чтобы на жале паяльника не образовывались раковины и сколы. Рабочая поверхность жала всегда должна быть ровная и блестящая, при наличии неровностей жало паяльника обрабатывают и затачивают напильником под углом 45о— 60о . Нагар, образующийся в процессе выгорания канифоли, необходимо убирать хлопчатобумажной салфеткой через 3-4 пайки.

Необходимо следить за температурой жала паяльника, которая на 50-60 градусов должна быть выше температуры плавления припоя. При пайке припоем ПОС-61 с температурой плавления 190о жало должно иметь температуру 240о-250о.

Виды пайки при монтаже РЭА.

По способу нагрева соединений различают 2 вида пайки:

3.1. Групповая пайка.

При выполнении групповой пайки нагревается весь электронный узел (плата). К групповым видам пайки относятся:

1. Пайка погружением.

2. Пайка волной припоя.

Применяется как для пайки печатных плат со штыревыми и поверхностными компонентами. Принцип метода – плата прямолинейно проходит через гребень волны припоя.

Этапы пайки:

а) входной контроль собранного узла

б) закрепление платы в технологическую рамку, фиксация рамки на конвейере

в) покрытие платы флюсом и сушка флюса

г) предварительный подогрев платы

д) пайка волной припоя

е) изъятие платы с конвейера, охлаждение, изъятие из рамки

ж) передача на промывку.

Для пайки плат со штыревыми компонентами с одной стороны и поверхностными с другой применяется пайка двойной волной припоя.

Недостатки метода:

а) значительный термоудар для платы и поверхностных компонентов

б) непропаи поверхностных компонентов

в) большое количество дефектов пек при малом расстоянии между элементами

3. Инфракрасная пайка.

Применяется для выполнения поверхностного монтажа.

Для ИК нагрева используют специальные трубчатые лампы накаливания с вольфрамовыми и нихромовыми нитями, рефлекторы. В настоящее время широко применяются керамические панели, которые исключают перегрев отдельных участков платы. Режим работы нагревателей, скорость движения конвейера может регулироваться в каждой. Типовая установка для пайки ИК излучением состоит из колпака и 4 зон нагрева.

Этапы пайки:

а) постепенный предварительный нагрев изделия (зона 1и2)

б) пайка при помощи ИК(3)

в) охлаждение изделия (4)

г) передача на промывку

Недостатки инфракрасной пайки:

а) неравномерный нагрев элементов, т.к. они изготовлены из разных материалов

б) ИК пайка пригодна только для поверхностного монтажа

в) невозможно нагреть пайку под корпусом элемента (микросхемы с J-выводами)

4. Конвекционная пайка

Для нагрева используют мощные калориферы, на можно использовать и ИК излучатели. Тепло в печах переносится за счет принудительного движения воздуха вентиляторами. В конвекционной печи плата проходит 4 температурные зоны:

а) зона предварительного нагрева (25-150 градусов)

удаляются летучие компоненты из флюса, плата и компоненты плавно нагреваются

б) зона прогрева (150-180 градусов)

смачиваются выводы компонентов и контактные площадки платы, уравновешивается температура компонентов разной массы и размеров. Нагревается до температуры плавления паяльной пасты.

в) зона пайки (200-210 градусов)

оплавление паяльной пасты

г) зона охлаждения (50-30гр)

д) передача на промывку

недостатки: более высокая энергоемкость, необходимость ожидания выхода печи на рабочий режим пайки.

5. Конденсационная пайка.

Монтируемый узел или плату нагревают в парофазной среде за счет конденсации пара рабочей жидкости (фторуглероды с температурой кипения 210- 260). Для пайки используются паяльные пасты.

Достоинства метода;

а) невозможность перегрева ( температура не может выше, чем температура кипения жидкости)

б) пайка производится практически в бескислородной среде

в) не требуется промывка после пайки.

Недостатком является большой расход рабочей жидкости, что повышает себестоимость изделия.

3.2 Селективная или локальная пайка.

Нагрев производится от точки к точке. При этом все элементы и монтажное изделие остаются холодными. Локальная пайка производится следующими способами:

1. Контактная пайка паяльником. Передача тепла к месту пайки производится за счет прижима жала паяльника. Пайка может осуществляться вручную. Также применяются методы избирательной пайки на автоматических линиях с принудительной подачей припоя к месту соединения.

2. Струйная пайка горячим газом. В качестве газа-теплоносителя используют аргон, гелий, азот при температуре около 300 градусов. Широко применяется направленное пламя, температуру которого можно изменять, используя различные смеси газов. Струйная пайка применяется для соединения проводов большого сечения и контактов с повышенной теплоемкостью или для пайки высокотемпературными припоями.

3. Лучевая пайка. Нагрев сфокусированным световым лучом. (диаметр пайки 1-15мм)используются газоразрядные ксеноновые лампы и галогенные лампы.

4. Лазерная пайка. Нагрев места пайки производится лазерным лучом. Луч проходит по диэлектрику и не нагревает его (не поглощается диэлектриком), но интенсивно поглощается металлом и плавит припой. Лазерную пайку иногда совмещают с системой контроля качества паяных соединений. Непропай может быть идентифицирован по темпу остывания места пайки и установка может вернуться к этой точке и повторить операцию. Применяется для пайки ответственных изделий. При изготовлении бытовой аппаратуры не применяется, т.к. метод дорогой и сложный в работе.

Современные производства при формировании сборочно-монтажных линий комплектуют их полным набором средств нагрева: печи конвекционного и ИК нагрева, установки для пайки волной припоя , модули флюсования, предварительного нагрева и пайки, места для ручной пайки с использованием паяльных станций.

Типичные дефекты пайки

Дефекты пайки приводят к неустойчивому электрическому контакту или к его полному исчезновению.

Виды дефектов:

1. «Ложная» пайка. При визуальном осмотре это может быть: зернистая или матовая поверхность, неполное смачивание или скатывание припоя со спаиваемых поверхностей. Для распознания некачественной пайки припой дозируют так, чтобы образовалась «скелетная», а не заливная пайка.

2. Растворение покрытий соединяемых деталей. Припой загрязняется примесями и снижается его смачиваемость.

3. Отсутствие смачивания. Припой не прилипает к поверхности. Причиной могут быть низкое качество припоя, неправильно подобранный флюс, загрязнение соединяемых поверхностей.

4. Эффект «надгробного камня» — это поднятие одного вывода чип – компонента над поверхностью платы. Это происходит из-за несоответствия размеров контактных площадок, расстояний между ними и расстояний между выводами элемента.

5. Сдвиг компонентов относительно контактных площадок на печатной плате.

6. Отток припоя. Припой поднимается по выводу, ослабляя место соединения.

7. Образование перемычек между контактными площадками. Происходит в основном из-за избытка припоя или паяльной пасты. При установке поверхностных элементов из-за чрезмерного давления на элементы.

8. Отслоение контактной площадки от основания платы.

9. Отсутствие электрического контакта. Это может быть при наличии «ложной» пайки, при отсутствии смачивания, при сдвиге компонентов, при эффекте «надгробного камня»и при отслоении дорожек.

§

Традиционные припои.

Пайка – это процесс получения неразъемного соединения металла или металлизированной поверхности при помощи легкоплавких металлов и сплавов, называемых припоями.

Соединение деталей в процессе пайки происходит за счет взаимной диффузии и частичного поверхностного растворения металлов.

Требования к припоям:

1. Температура плавления припоя должна быть ниже температуры плавления соединяемых металлов.

2. Припой должен иметь хорошую жидкотекучесть и смачиваемость.,

3. Должен быть малый интервал кристаллизации и хорошие антикоррозийный свойства.

4. Должна быть достаточная электропроводность и малое переходное сопротивление соединений.

5. Прочность и плотность припоя должны быть по значению близкими к параметрам соединяемых деталей.

6. В процессе пайки не должны выделяться токсичные вещества, припой не должен вступать в химические соединения с соединяемыми металлами.

7. Должен быть экономичным и доступным на отечественном рынке.

Маркировка припоев

Условное обозначение марок припоя состоит из буквы П, что означает припой, и следующих сокращенных названий компонентов:

О — олово, С – свинец, Су – сурьма,

Ви – висмут, К – кадмий, Ср – серебро,

Ин – индий, М – медь, Мц – марганец,

Ц – цинк.

Цифры в марке указывают процентное содержание основных компонентов, например,

ПОС – 61 это припой оловянно-свинцовый, 61% олова, остальное свинец.

Все припои делят на две группы:

1. Мягкие припои. Их температура плавления до 450о, выдерживают механическое напряжение до70МПа, изготовлены на основе Sn, Pb, In c добавлением Bi и Kd.

Для пайки радиоаппаратуры из этой группы выделяют легкоплавкие припои с температурой плавления до 300о.

2. Твердые припои. Их температура плавления 450о— 950о,выдерживают механическое напряжение 70 – 500 МПа, изготовлены на основе Ag, Cu, Zn c добавлением Mn.

МАРКИ ПРИПОЕВ

Марка
припоя
% содержания
компонентов
Т оС Интервал
кристаллизации
 
 
Область применения
МЯГКИЕ ПРИПОИ
«низкотемпературные»
Начало
крист.
Оконч.
крист.
ПОС-90 Sn-90; Pb-9,7;
Sb-0,3
222 Пайка конструкционных деталей
с гальваническим покрытием
ПОС-61 Sn-61; Pb-38,1;
Sb-0,8; Bi-0,1
Пайка печатных плат, ИС,
Полупровод. приборов, и т.д.
ПОС-61-М0,5 Sn-61;Pb-38,5;
Cu-0,5
Пайка тонкой медной фольги и медных микропроводов
ПОС-40 Sn-40; Pb-59,5;
Sb-0,5
Лужение выводов радиодиоэлементов, пайка проводов, жгутов, каркасов.
ПОСК-50-18 Sn-50; Pb-32;
Cd-18
Пайка деталей и радиоэлементов
чувствительных к перегреву
ПОСВи-36-4 Sn-36; Pb-60;
Bi-4
Применяется при
пайке « волной припоя»
ПОСИС-1 Sn-30; Pb-19;
In-50; Ag-1
Пайка проводов к тонким пленкам на подложках из стекла
ПСр3Ин In-97; Ag-3 Пайка изделий из золота, серебра, элементов микросхем.
Сплав Розе Sn-25; Pb-25;
Bi-50
Заливка деталей и пайка контактов,
Пайка подстроечных элементов.
Сплав Вуда Sn-12,5; Pb-25;
Bi-50; Cd-12,5
ТВЕРДЫЕ ПРИПОИ «высокотемпературные»  
ПСр-40 Ag-40; Cu-35;
Zn-25
Газовая и индукционная пайка
волноводов, деталей антенн, каркасов,
корпусов и др. узлов РЭА
ПСр-70 Ag-70; Cu-20;
Zn-10
ПМЦ-62 Cu-62; Zn-38 Пайка изделий из меди и сталей
      

ЛЕГИРУЮЩИЕ ДОБАВКИ

1.МЕДЬ (до1,5%)- снижает удельное сопротивление и задерживает растворимость тонких медных проводников и жала паяльника.

2.СУРЬМА (до2%)- улучшает смачиваемость, повышает прочность и твердость, но увеличивает температуру плавления.

3. КАДМИЙ – повышает электропроводность, снижает температуру плавления.

4. ВИСМУТ – улучшает смачиваемость, снижает температуру плавления, но увеличивает удельное сопротивление.

5. СЕРЕБРО – добавляют в припои для повышения электропроводности, прочности и надежности пайки . Вводят в припои в ограниченном количестве.(до3%), чтобы не увеличивалась температура плавления.

6. ИНДИЙ – снижает температуру плавления, улучшает смачиваемость и электропроводность. Припои с его содержанием применяются в для пайки драгоценных металлов и в криогенной технике, т.к. при температуре 4оК индий обладает свойством сверхпроводимости.

§

Решение экологических проблем при утилизации электронной аппаратуры потребовало изъятия из обращения припоев, содержащих свинец.

Основным недостатком бессвинцовых припоев является большая температура плавления (по сравнению с припоем ПОС-61) и плохая смачиваемость. Поэтому ответственную аппаратуры паяют припоем олово-свинец, а бессвинцовыми — бытовую РЭА.

Самые дешевые заменители ПОС – сплавы на основе олова и меди,

Sn99,3 Cu0,7 – toплавления 227о используется для пайки волной припоя. Обладает плохой смачиваемостью, низкой прочностью и высокой toплавления.

Лучшими свойствами обладают сплавы на основе олова и серебра

Sn96,5Ag3,5 – toплавления 221о применяется в Японии более 15лет,

Sn95,5Ag3,8 Cu0,7 — toплавления 217о признан наилучшим сплавом для замены ПОС в массовом производстве.

Sn93,5Ag3,5 Bi3 toплавления 206о-213о в применении ограничен из-за содержания дорогостоящего висмута

Применяются припои с содержанием цинка. Стоимость меньше, чем у серебросодержащих, но соединение не высокого качества.

Sn89Zn8Bi3 – toплавления 189-199о

Для низкотемпературной пайки до 200о используют припои на основе олова, висмута, индия. Имеют высокую стоимость, но не обеспечивают достаточной надежности паек. Применяются для пайки элементов чувствительных к перегреву.

Sn 42Bi58 — toплавления 135-140о

Sn48 In52 — toплавления 115-120о

Флюсы.

Предназначены для применения в технологическом процессе пайки и горячего лужения в качества вспомогательного материала.

К флюсам предъявляются следующие требования:

1. Температура плавления флюса должна быть на 50о – 100О ниже температуры плавления припоя.

2. В процессе пайки флюс должен защищать спаиваемые металлы и припой от окисления.

3. Повышать смачиваемость и жидкотекучесть припоев.

4. Не должны вызывать коррозию и не должны вступать в химическую реакцию с соединяемыми металлами.

5. должен обеспечивать безопасность во время пайки (быть взрывобезопасным, не выделять удушливых и токсичных газов).

6. Флюс должен быть экономичным. Учитывается не только стоимость флюса, но и затраты на промывку.

При маркировке флюсов используется следующее обозначение:

Ф – флюс, К – канифоль, Сп – спирт этиловый, Гл – глицерин, С – салициловая кислота, Фс- ортофосфорная кислота, Ц – хлористый цинк.

По применению и по интенсивности воздействия флюсов на спаиваемые поверхности их делят на четыре вида:

1. Бескислотные ( неактивные) флюсы. Изготавливаются на основе канифоли с добавлением спирта, глицерина, этилацетата (ФКСп, ФКЭт).С места пайки удаляется органическими растворителями ( спиртом или спирто-бензиновой смесью). Применяются для пайки РЭА. Могут использоваться в качестве консерванта печатных плат.

2. Антикоррозийные флюсы. Изготовлены на основе органических кислот с добавлением глицерина или на основе смол. Остатки этих флюсов не вызывают коррозии. Применяются в случаях, когда затруднена или не возможна промывка пайки.

3. Активированные флюсы. Изготовлены на основе канифоли с активными добавками (не более 5%).В качестве активатора наиболее часто используется салициловая кислота. С места пайки удаляется спиртом или спирто-бензиновой смесью. Применение таких флюсов не требует предварительной зачистки поверхности от тонких слоев оксидов и небольших загрязнений.

ФКТ с добавлением тетрабромида, ФКТС – салициловой кислоты.

В настоящее время широко используют водорастворимые флюсы, не содержащие смолу.

ФТС на основе этилового спирта с добавлением триэтаноламина и салициловой кислоты

4.Активные (кислотные) флюсы. Изготовлены на основе соляной кислоты и хлористых металлов. Хорошо и быстро удаляют оксиды со спаиваемых поверхностей, за счет чего повышается сцепление припоя с металлами, и получается механически прочное соединение. Остатки флюса вызывают интенсивную коррозию, поэтому поверхность после пайки необходимо тщательно промыть (водой). Применяются для пайки корпусов, стоек, шасси и других конструкций.

ФЦА – хлористый цинк и хлористый аммоний вода. При монтаже разъемов, печатных плат и других элементов РЭА применение кислотных флюсов категорически запрещено.

Контактолы.

Представляют собой синтетические смолы с токопроводящим наполнителем, в качестве которого используют мелкий порошок никеля, серебра, палладия и др. По сравнению с припоями имеют высокую прочность, эластичность, коррозионную стойкость. Недостаток – удельное сопротивление контактолов в 5-100 раз выше, чем у припоев. Выбор марки зависит от цели применения и требований, предъявляемых к соединению. Контактолы применяют в качестве токопроводящих клеев, красок, эмалей и покрытий для защиты приборов от влияния внешних электромагнитных полей. Основное назначение — получение электрического контакта между металлами и полупроводниками, создание электродов и токопроводящих цепей на диэлектриках. Обозначение К – 7 серебросодержащий, КП – с палладием, КН – с никелем. Цифра обозначает № разработки.

Паяльные пасты.

Паяльная паста – это однородная смесь мелкогранулированного припоя и флюса-связки. Свойства паяльной пасты зависят от процентного содержания металлической составляющей, типа сплава, размеров частиц припоя и типа флюса.

К паяльным пастам предъявляются следующие требования:

1. не должно происходить разбрызгивания припоя в процессе пайки.

2. хорошая смачиваемость, способность к капиллярному подъему и растеканию;

3. остатки флюса в составе паяльной пасты должны легко отмываться после пайки;

4. минимальное расслоение пасты за счет высокой плотности припоя;

5. хорошая формоустойчивость порций пасты, нанесенных на плату;

6. хорошая клейкость для фиксации элементов на плате;

7. стабильность свойств пасты в течение определенного времени.

Состав паяльных паст.

1. Припой.В соответствии со стандартом частицы припоя классифицируют в зависимости от размеров:

Тип 2- диаметр частицы 75-45 мкм

Тип3 – 45-25 мкм

Тип4 – 38-20 мкм

Тип 5 – 25-15 мкм

В настоящее время в производстве электроники используют несколько основных типов припоя:

1.1 Традиционные сплавы – это оловянно-свинцовые эвтектические припои или близкие к ним. Для поверхностного монтажа применяют пасты на основе сплава Sn62/Pb36/Ag2.

1.2 Специальные сплавы для предотвращения эффекта «надгробного камня».

Сплав 63S4 получается путем смешивания частиц припоя разных размеров (тип 3 и 5) и разных сплавов Sn62 и Sn63.

1.3 Бессвинцовые сплавы. Изготавливаются на основе изученных ранее бессвинцовых припоев.

Флюс – связка.

В составе паяльной пасты выполняет две основные функции:

— обеспечивает удаление оксидов с соединяемых поверхностей при нагреве

— удерживает компоненты в процессе установки и пайки за счет образования вязкой массы в сочетании с порошкообразным припоем.

Для паяльных паст используют следующие типы флюсов:

а) флюсы, изготовленные на основе натуральной канифоли с высокой степенью очистки;

б) полимеризующиеся флюсы, не требующие отмывки после пайки;

в) синтетические флюсы на основе синтетических смол.

Решение об отмывке принимают в каждом конкретном случае технологи и разработчики РЭА с учетом конструктивных особенностей плат и условиями эксплуатации РЭА.

3. Тиксотропные вещества – это воск, касторовое масло.(тиксотропность – способность сохранять форму) Определяют вязкость и растекаемость пасты, а также отделяемость шаблона при снятии.

4. Растворители (многоатомные спирты с высокой температурой кипения). Определяют время жизни пасты после нанесения на плату

Время храненияпаяльных паст до 6 месяцев при температуре 5-10 градусов.

Используют паяльныепасты при температуре 20-30 градусов.

§

В основном используют 2 метода:

1. Метод дозирования. Паста наносится с помощью ручных или автоматических дозаторов через иглы, диаметр которых выбирают в зависимости от размеров частиц припоя.

2. Метод трафаретной печати. Наиболее часто применяют трафареты толщиной 150-200 мкм. Размер окон в трафарете составляет 75-90 % от размера контактной площадки.

Клеи.

Применяются для склеивания между собой твердых веществ. Склеивание происходит за счет:

1. растворения соединяемых поверхностей (полихлорвиниловые трубки)

2. полимеризационное, при котором затвердевание происходит в результате:

· реакции полимеризации (эпоксидные клеи)

· реакции поликонденсации (фенолоальдегиды)

· соединения с атмосферной влагой (силиконы, полиуретаны)

· кислородом воздуха (олифы)

В сборочно-монтажном производстве клеи применяются для закрепления деталей на основании платы или другой конструкции (катушки индуктивности малого размера).

Широко клеи используют при поверхностном монтаже, особенно, когда детали устанавливаются с двух сторон.

Требования к клеям:

1. должны обладать хорошей адгезией (хорошим сцеплением с поверхностью)

2. малой гигроскопичностью

3. после отвердения обеспечивать достаточную механическую прочность

4. термостойкость, т.к. при пайке температура может достигать 270 градусов.

5. высокие электроизоляционные свойства

6. не должны вызывать коррозию соединяемых материалов.

в состав клеев входят:

1.Связующие вещества (различные смолы) Чаще всего используют эпоксидные, акриловые, полиуретановые смолы.

2. Наполнители. Мелкий порошок на минеральной основе (сажа, графит, тальк). Вводят в состав клеев для улучшения механических свойств, повышения стойкости к воздействию внешней среды и т.д.(

3. Пластификаторы вводят для повышения эластичности, морозостойкости, ударопрочности.

4. Тиксотропные добавки, чтобы клей не растекался после нанесения.

5. Стабилизаторы. Вводят для придания клеям стабильной вязкости и сдерживают процессы полимеризации при хранении.

6. Красители.

Обмоточные провода.

Применяются для изготовления обмоток трансформаторов, реле, дросселей, катушек индуктивности. Состоят из токопроводящей жилы диаметр которой 0.02 – 2,5 мм, и одного или нескольких слоев изоляции. Изоляция изготавливается из эмали или волокна.

В производстве РЭА наиболее часто используется провода из чистой электротехнической меди с эмалевой изоляцией, толщина которой 0,007 – 0,065мм.

Обмотки, выполненные проводами с эмалевой изоляцией, необходимо дополнительно пропитывать изоляционным лаком, т.к. в тонком слое эмали всегда присутствует некоторое количество точечных дефектов.

При выборе обмоточных проводов необходимо учитывать следующие параметры:

1. Нагревостойкость — оценивается по величине предельной рабочей температуры (Cо)

2. Допустимый ток I (А) – необходимо знать для выбора диаметра провода;

3. Электрическая прочность – оценивают по пробивному напряжению двух слоев изоляции Uпроб(В)

4. эластичность эмалевого провода – определяют по наличию повреждений на эмали после испытаний на растяжение;

1. ПЭЛ – 1 провод с изоляцией из эмали на высыхающих маслах. Цифра указывает количество слоев изоляции. Рабочая температура до 105о , Uпр=300 – 1200В.

ПЭЛ – 2 двойной слой изоляции увеличивает пробивное напряжение до 1800В.

2.ПЭВ – 1провод с высокопрочной эмалью на основе винифлекса. Рабочая температура до 110о , Uпр=350 – 1400В.

ПЭВ – 2 двойной слой изоляции увеличивает пробивное напряжение до 2300В.

3.ПЭВТЛ – 1 провод с полиуретановой эмалью, лудящийся. Рабочая температура до 120о, Uпр=350 – 1200В.

ПЭТВЛ – 2двойной слой изоляции увеличивает пробивное напряжение

Также используются провода:

1. с волокнистой изоляцией из хлопка, шелка, капрона, асбеста, стекловолокна. Основное требование к изоляции – отсутствие просветов между нитями обмотки. Провода с волокнистой обмоткой обладают не высокими электроизоляционными свойствами, т. к. все виды волокнистой изоляции гигроскопичны. Обязательна пропитка изоляционными лаками. ПШД – изоляция из двух слоев натурального шелка

2. с эмалево-волокнистой изоляцией. Такие обмоточные провода применяют для изготовления деталей электромашин, когда требуется защита эмалевой изоляции. ПЭЛШО.

§

Изготавливаются из чистой электротехнической меди, применяются при объёмном монтаже для внутриблочных и межблочных соединений. Провода могут быть одножильными и многожильными. Большинство монтажных проводов для обеспечения быстрой и надёжной пайки и для зашиты от окисления выпускают с лужёными токоведущими жилами. Лужение производят припоями ПОС-40. ПОС- 61. для высокочастотных цепей радиоэлектронной аппаратуры лужение может быть выполнено серебром.

Если провода используют при температуре 250 градусов и более, то для защиты от окисления их покрывают никелем.

Сечение токоведущей жилы выбирают в зависимости от величины проходящего по ним тока. Сечение соответствует определенному ряду в соответствии со стандартом.

Изоляцию провода выбирают в зависимости от величины рабочего напряжения и условий эксплуатации. В условиях нормальной температуры и влажности используют провода с полихлорвиниловой и волокнистой (хлопчатобумажной) изоляций. В условиях повышенной температуры и влажности применяются провода с изоляцией из фторопласта, стекловолокна, резины. Для защиты от внешних электромагнитных полей используются экранированные провода. Экраны изготавливают из тонкой лужёной медной проволоки.

Маркировка проводов:

ПMB — провод монтажный в полихлорвиниловой изоляции(одножильный)

МГВ — провод монтажный гибкий в полихлорвиниловой изоляции многожильный)

МГШВ — провод многожильный монтажный в шёлковой виниловой изоляции

МГВЭ — провод монтажный гибкий в полихлорвиниловой изоляции (многожильный) экранированный

МГШВЭ — провод многожильный монтажный в шёлковой виниловой изоляции экранированный

МГТФ — провод монтажный гибкий термостойкий с изоляцией из фторопласта

МГТФЭ — провод монтажный гибкий термостойкий с изоляцией из фторопласта экранированный

МГСТ — провод многожильный термостойкий с изоляцией из стекловолокна

В конструкторской документации обязательно указать ГОСТ или технические условия, в соответствии с которыми изготавливают провод, марку провода, сечение токоведущей жилы, при необходимости – цвет.

Виды монтажа.

Объемный монтаж.

Обеспечивает соединение различных электро и радиоэлементов, узлов, модулей РЭА в единую конструкцию при помощи проводов, кабелей, жгутов, разъемов и т.д. Микросхемы при объемном монтаже не применяются.

5.1.1Объемный монтаж выполняется в следующей последовательности:

1. Мерная резка провода в соответствии с технической документацией.

2. Удаление изоляции с жил монтажных проводов.

Изоляция монтажных проводов снимается методом электрообжига (электронож или паяльник). Применение кусачек и другого режущего инструмента не допускается во избежание обрыва отдельных проволок. Потемнение и оплавление изоляции при обжиге допускается не более чем на 1мм. Изоляцию снимают на расстоянии 10-15мм.

3. Заделка концов волокнистой изоляции провода или экранирующей оплетки при помощи нитяного бандажа, клея, изоляционной трубки.

4. Скрутка и лужение токоведущей жилы.

Жилы многожильных проводов скручивают под углом 15- 30 градусов к оси провода. После скрутки провод залуживают, отступая от изоляции 1мм. Лужение должно быть «скелетным».

5. Закрепление монтажных проводов.

Способ крепления провода зависит от типа контакта, к которому необходимо припаять провод:

1. Штырьковые контакты. К ним провода сечением 0.35мм2 и меньше крепят полным оборотом вокруг штыка. Провода большего сечения крепят на три четверти оборота. Крепить провода нужно так, чтобы расстояние от пайки до изоляции провода было 0.5-2мм (I мм). На I штырёк допускается крепить не более трёх проводов, каждый провод закрепляется самостоятельно.

2. Трубчатые контакты.Пайка производится без механического крепления. Провод заводят в контакт и запаивают так, чтобы расстояние от пайки до изоляции провода было 0.5-2мм

3. Лепестковые контакты. Маломощные контакты (легко гнутся) паяют без механического крепления. Провод заводят в отверстие, плотно зажимают к лепестку и запаивают по всей поверхности соприкосновения.

Мощные контакты. К ним провода припаивают с предварительным механическим креплением. На один лепесток крепят не более трёх проводов. Так же необходимо соблюдать основное требование при пайке проводов — расстояние от пайки до изоляции провода должно быть 0.5-2мм.

5.1.2. Обработка экранированных проводов.

Монтаж приборов и блоков производят экранированными проводами, если они подвержены воздействию электромагнитных помех или создают их сами.

Экранирующие оплётки должны быть заземлены в местах, указанных на чертеже или в монтажной схеме. Оплётка проводов длиной более 100мм должна быть заземлена с обеих сторон. Заземляющий вывод может быть выполнен самой оплёткой или гибким проводом соответствующего сечения, который соединяется с заземляющим лепестком или контактом. Экранирующая оплётка не должна касаться корпуса прибора. При необходимости её следует поместить в изоляционную трубку.

Заделка концов экранирующей оплётки и её заземление должны исключаться повреждения основной изоляции. Не допускаются надрезы и проколы основной изоляции, а так же обрыв проволок экрана в месте выхода из него провода. Если не требуется заземление, то оплётка убирается так, чтобы расстояние от торца экрана до токоведущей жилы было в пределах 10-25мм. Для закрепления экранирующей оплётки можно использовать изоляционную трубку, подобранную по внешнему диаметру провода, которую при необходимости закрепляют клеем. Для закрепления используют нитяной бандаж 5-10мм. Бандаж может быть так же выполнен медным лужёным проводом с последующей пайкой. В этом случае под экраном помещают теплоизоляционный диэлектрический материал (фторопластовая трубка или лакоткань). При необходимости заземления под проволочный бандаж помешают обработанный монтажный провод с изоляцией и пропаивают.

5.1.3 Вязка жгутов.

Два и более параллельно идущих провода длиной более 50мм должны быть связаны в жгут. Раскладку и вязку жгутов в целях идентичности изготовления и ускорения работы в условиях серийного производства осуществляется на шаблонах.

Шаблоны изготавливаются по монтажной схеме или по чертежам на жгут. Шаблон изготавливается на диэлектрическом основании, на котором наносят трассировку (рисунок, чертёж) жгута, в соответствии со схемой. Для выпуска проводов из жгута предусматривают отверстие в соответствии с чертежом, в местах перегиба жгута устанавливают шпильки. На разъёмах указывается маркировка разъемов и номера контактов, выход провода из жгута должен быть строго против места пайки. Провода на шаблоне раскладывают в соответствии с таблицей проводов, где указываются, откуда и куда идёт провод, сечение и цвет провода.

Провода в жгуте укладывают ровно без выступов и перекрещивания. Длинные провода укладывают в верхней части жгута с лицевой стороны, чтобы все ответвления выходили из под них. Провода малых сечений и экранированные провода укладывают внутри жгута. В жгуте предусматривают запасные провода, из расчета 10% от общего количества. Запасные провода укладывают одного цвета, их концы изолируют и закрепляют на видном месте.

Вязку жгутов производят хлопчатобумажными или льняными нитками, которые пропитывают влагоотталкивающим материалом. Также для вязки жгута используют тонкие изоляционные плёнки. В зависимости от количества проводов в жгуте и диаметра жгута, вязку выполняют в одну или более ниток с натяжением.

Шаг вязки (расстояние между узелками) примерно равно диаметру жгута, но не более 25мм. В местах разветвления жгута должны быть выполнены бандажи 5-10мм. В местах изгиба жгута шаг вязки должен быть уменьшен. На провода в жгуте надевают изоляционные трубки или бирки с указанием номеров контактов.

Для защиты жгутов от тепловых и механических воздействий применяют дополнительную изоляцию в соответствии с документацией на изготовление жгута.

От механических повреждений жгут обматывают киперной лентой, полихлорвиниловой или другой изоляцией. При необходимости крепления жгута скобами или хомутами под них ставят дополнительную эластичную изоляцию, так же от механических повреждений используют металлорукав.

От влияния высоких температур жгут, в соответствии с чертежами, обматывают теплоизоляционным материалом (лакотканью, стеклотканью, фторопластовой плёнкой)

При креплении подвижных жгутов их требуется закрепить так, чтобы провода работали на скручивание, а не на изгиб.

5.1.4.Требования к объемному монтажу.

1. Все соединения проводов должны выполняться только после механического закрепления.

2. Не допускается повреждение изоляции и токоведущей жилы проводов.

3. Гибкие провода при объемном монтаже должны иметь запас по длине на одну две перепайки. Наращивание проводов скруткой или пайкой запрещается. Соединение проводов между собой или с выводами элементов выполняется с помощью монтажных контактов (лепестки, штырьки, колодки).К одному штырьку или лепестку допускается пайка не более 3х проводов. Каждый провод закрепляется самостоятельно.

4. Монтажные провода, кабели и жгуты запрещается располагать на острых кромках узлов и приборов. Необходимо использовать защиту от механических повреждений (втулки, изоляционные ленты и т.д.)

5. Если расстояние между токоведущими контактами менее 2 мм, то на выводы необходимо надеть изоляционную трубку.

6. Подвижные части приборов не должны касаться проводов.

7. Расстояние между ними должно быть не менее 5 мм.

8. разъемы распаивают так, чтобы исключить повреждение провода (снизу вверх и слева направо)

9. При монтаже и ремонте следует правильно располагать провода, чтобы связь между отдельными цепями отсутствовала или была минимальной.

10. При выполнении объемного монтажа необходимо следить, чтобы обрезки проводов и кабелей не попадали в аппаратуру.

Недостатки: высокая трудоемкость, невозможность механизации, трудность в получении идентичных образцов, паразитные емкости и наводки на длинных проводах.

Проверка качества объемного монтажа заключается:

1. в визуальном осмотре качества паяных соединений (соблюдение требований с1-10)

2. в прозвонке проводов, кабелей и жгутов (измерение сопротивления )

Печатный монтаж.

Это электрическое соединение радиоэлементов с помощью плоских печатных проводников на печатной плате, которые получают методом металлизации поверхности, или травлением фольгированного материала. По количеству токопроводящих слоев печатный монтаж может быть односторонним, двусторонним, многослойным.

Печатный монтаж выполняется в следующей последовательности:

1.Проводят входной контроль печатных плат и радиоэлементов:

1.1 проверяется соответствие номиналов элементов с принципиальной схемой и перечнем элементов;

1.2 проводится визуальный осмотр платы и элементов на отсутствие повреждений.

2. Подготовка радиоэлементов к монтажу:

рихтовка и лужение выводов

формовка по месту пайки в соответствии с документацией

3. Установка элементов в соответствии со сборочным чертежом

а) При одностороннем монтаже допускается укладывать детали на поверхность платы, выводы подгибают, если их диаметр меньше, чем 0,7 мм.

б) При двухстороннем монтаже корпус детали должен быть поднят на расстояние 0,5-1,5мм над поверхностью платы.

в) Микросхемы устанавливают в соответствии с маркировкой первого вывода, который должен совпадать с «ключом» на печатной плате. Микросхема устанавливается параллельно поверхности платы до упора выводов. Выводы микросхем при печатном монтаже не подгибают и не подрезают.

г) Диоды и электролитические конденсаторы устанавливают в соответствии с полярностью.

д) транзисторы устанавливают в соответствии с маркировкой Э-Б-К

4. Пайка.

а) В процессе пайки не допускается перегрев печатной платы и элементов. Для этого пайку производить при температуре не более 250о и не более 5 сек.

б) если отверстия металлизированные, то они должны быть заполнены припоем на всю толщину платы.

в) Полупроводники и микросхемы чувствительны к воздействию статического электричества и высоких температур.

Для защиты микросхем и полупроводниковых деталей от влияния высоких температур необходимо:

· использовать паяльник мощностью не более 40 Вт (оптимально 20-25Вт )

· температура пайки должна быть не более 250 градусов.

· пайку выводов производят через один или в шахматном порядке.

· время пайки 2-Зс.

· повторную пайку производить только после остывания предыдущей через 10-15с.

· для пайки диодов и транзисторов применяются теплоотводы, которые устанавливают на вывод детали между корпусом и пайкой. В качестве теплоотвода можно использовать пинцет без насечки или зажимы с медными насадками

Для зашиты микросхем и полупроводниковых деталей от статического электричества необходимо:

· хранить микросхемы и полупроводники в таре завода изготовителя на заземлённых стеллажах. Так же переносить можно только в заводской таре или в фольге;

· рабочее место должно быть оборудовано антистатической пластиной;

· жало паяльника должно быть заземлено;

· прежде чем приступать к работе с микросхемами, монтажник должен надеть антистатический браслет. Провод заземления присоединяют к клемме заземления на рабочем месте (плотно прикручивается или используется штекер с фиксацией)

Антистатический браслет представляет собой металлическую пластину, которая плотно прижимается к руке кожаным или текстильным ремешком.

Металлическая пластина закрыта крышкой, под которой находится резистор 1Мом (устанавливается между проводом подсоединения и металлической пластиной). Браслет соединяется с клеммами заземления многожильным изолированным проводом. 1 раз в 6 месяцев браслеты аттестуют на пригодность. Проверяется величина сопротивления, исправность провода и надежность контактов.

· рабочие места периодически протирают антистатическими пастами

Преимущества печатного монтажа: уменьшение габаритов изделия, возможность автоматизации и механизации производства, устранение паразитных емкостей и наводок, повышение надежности, получение идентичных образцов.

В процессе контроля печатного монтажа визуально проверяется соответствие всем требованиям к формовке и установке элементов на плату, а также к качеству пайки.

Не должно быть:

· отслоения дорожек в результате перегрева

· разрыва дорожки в результате механического повреждения

· «ложных» паек

· замыканий между выводами элементов или контактами на печатной плате

5.3 Поверхностный монтаж.

Является разновидностью печатного монтажа. РЭ элементы устанавливаются на поверхности печатной платы, а не в отверстия, как при печатном монтаже. Для выполнения ПМ требуется специальная элементная база, освоение новых технологических процессов, высокая точность сборочно-монтажных работ.

Преимущества поверхностного монтажа:

1. уменьшаются габариты и масса изделия,

2. повышаются технические характеристики за счет уменьшения длины выводов РЭ и проводников печатной платы.

3. сборочно-монтажные работы полностью автоматизированы.

В основном применяется смешанный монтаж, когда с одной стороны устанавливаются штыревые компоненты, а детали для поверхностного монтажа- с одной или двух сторон.

К элементам ПМ относятся:

1. Печатные платы для ПМ, которые называются коммутационными.

Платы могут быть однослойными и многослойными.

2. компоненты для поверхностного монтажа, которые делят на 3 группы:

а) пассивные элементы

· резисторы, которые имеют прямоугольную или цилиндрическую форму с металлизированными торцами.

· конденсаторы, изготовленные по многослойной технологии из керамики и металла

· диоды

б) активные элементы

· транзисторы, которые имеют 3 или 4 вывода и корпус типа SOT (Smoll outlin транзишин)

· микросхемы в корпусах типа SOIC – малогабаритный; QFP –квадратный выводы с четырех сторон; BGA -с матричным расположением выводов.

в) нестандартные – это намоточные элементы, выключатели, розетки, соединители и т.д.

Технологический процесс пайки при ПМ состоит из следующих операций:

1. нанесение припойных паст и клея

2. монтаж компонентов (установка) – основная операция ПМ, которая должна отличаться высокой точностью

3. Пайка (ИК, волной припоя и т.д.)

4. очистка и промывка от флюса

5. контрольные операции. Визуальный контроль затруднен из-за малых габаритов и высокой плотности монтажа. Поэтому широко используют методы автоматического видеоконтроля на основе распознавания образцов или контроля качества пайки на основе лазерной техники.

Исправление брака при ПМ сводится к повторному выполнению части сборочно-монтажной операции.

Контроль качества монтажа.

Для обеспечения высокого качества продукции и повышения ее надежности осуществляется контроль изделий, т.е. проверка соответствия всех параметров продукции установленным требованиям, которые указаны в ГОСТ; ОСТ, ТУ, инструкциях и т.д.

В процессе изготовления РЭА наиболее часто используют следующие виды контроля:

1. Производственный контроль – контроль производственного процесса и его итога на стадии изготовления продукции.

2. визуальный контроль. Осуществляется внешним осмотром изделия для выявления внешних дефектов, которые могут быть на поверхности изделия

3. входной контроль – контроль продукции поставщика, предназначенной для использования в производстве.

4. Текущий контроль. Осуществляется после каждой или нескольких технологических операций. Позволяет выявить брак до момента окончательной сборки изделия.

5. Выходной (приемочный) контроль – окончательный контроль готовой продукции.

6. контроль может быть полным или выборочным.

Повышение качества и надежности продукции зависит от организации, осуществления и анализа итогов контроля. Выполнение указанных работ должно осуществляться в соответствии со следующей документацией:

· технические условия на изделие;

· инструкции по контролю, которая должна содержать цель контроля, вид контроля, порядок выполнения, предупреждение о наличии опасных напряжений и токов;

· маршрутно — контрольная карта, которая составляется на каждое изделие и содержит все операции контроля;

· ведомость операций технологического контроля.

Контролер должен провести проверку соответствия параметров изделия техническим требованиям. В случае несоответствия контролер обязан забраковать изделие, т.е вернуть на доработку или снять с производства.

Техническая документация.

Схемы.

Для РЭА основной технической документацией являются различные схемы.

Схема — это документ, на котором показаны в виде условных обозначений составные

части изделия и связи между ними.

В соответствии с ГОСТ2701-84 схемы в зависимости от элементов и связей между ними подразделяются на следующие виды:

Электрические (Э)

Кинематические (К)

Оптические (Л)

Комбинированные (С)

При изготовлении изделий РЭА, электрические и смешанные (электрические кинематические).

Электрических схем, согласно требованиям ГОСТа, существует 7 типов со следующими чертежными номерами:

Структурные (1)

Функциональные (2)

Принципиальные (3)

Монтажные (4)

Подключения (5)

Общие (6)

Расположения (7)

Допускается разработка схем прочих типов (8) и объединенных (0)-схем двух типов на одном конструкторском документе. При этом присваивается наименование схемы, тип которой имеет наименьший порядковый номер. Наименование схемы определяется ее видом и типом. (Э4- электрическая монтажная схема).

При выполнении работ по монтажу, регулировке, и ремонту изделия, а также при разработке схем применяются следующие термины:

ЭЛЕМЕНТ- это составная часть схемы, которая выполняет определенную функцию в изделии и не может быть разделена на части.

УСТРОЙСТВО- совокупность элементов, представляющая собой единую конструкцию (плата, блок).

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ГРУППА-совокупность элементов, выполняющих в изделии определенные функции и не объединенных в одну конструкцию.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ЦЕПЬ- линия, канал, тракт определенного назначения.

(канал звука, изображения и т.д.)

ЛИНИЯ ВЗАИМОСВЯЗИ — отрезок линии, указывающий на наличие связи между функциональными частями изделия.

1.Схема электрическая структурная.

Определяет основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязь. Функциональные части изображаются в виде прямоугольников, а связи между ними показывают линиями, стрелки на конце которых указывают направление прохождения сигналов. Внутри прямоугольников вписывают наименования, обозначения и типы узлов или частей устройства. Используются для общего ознакомления с изделием, они дают наглядное представление о принципе работы и взаимодействии всех узлов.

2.Схема электрическая функциональная.

Определяет функциональные части изделия, их взаимодействие. При этом на ней детально показывают те части, которые необходимы для понимания процессов работы, второстепенные узлы и элементы изображают в виде прямоугольников. Допускается показывать конкретные соединения (провода, кабели), приводятся позиционные обозначения и наименования элементов, поясняющие надписи и таблицы, параметры в характерных точках (значения токов, напряжений, формы и значения переменных и импульсных сигналов). Используются для более полного изучения принципа работы и при ремонте РЭА.

3. Схема электрическая принципиальная.

Определяет полный состав элементов и связей между ними. Элементы на схеме изображаются в виде условных графических обозначений в соответствии с ЕСКД, также указываются их типы и номиналы. На принципиальной схеме изображаются элементы, которыми заканчиваются входные и выходные цепи (разъемы, зажимы).

Все элементы на принципиальной схеме имеют позиционное буквенно-цифровое обозначение, которое располагают рядом с элементом с правой стороны или над ним. Все элементы, изображенные на схеме и данные о них записывают в «перечень элементов», помещенный на отдельном листе или рядом со схемой.

На схеме могут указываться параметры входных и выходных цепей (частота, сила тока, величина напряжения, сопротивления и т.д.)

Если на схеме изображены элементы, которые подбираются при регулировке, то их условное обозначение отмечают звездочкой.

Марки проводов и кабелей на схеме не указываются.

Принципиальная схема является основным документом для проверки настройки и ремонта БРЭА.

4.Схема электрическая монтажная (соединений).

Показывает соединения составных частей изделия и определяет провода, жгуты, кабели, печатные проводники, а также места их присоединения и ввода.

Устройства и элементы на схеме изображаются в истинном виде. Допускается упрощенное изображение в виде прямоугольников или внешних очертаний. Их расположение и габариты должны соответствовать действительным размерам и размещению. Около элемента ставят позиционное обозначение, присвоенное на принципиальной схеме.

Для упрощения изображения допускается объединять отдельные провода, идущие в одном направлении, в общую линию с присвоением порядкового номера в пределах изделия. К монтажной схеме обязательно прилагается таблица проводов, в которой указывают:

1. № цепи

2. откуда и куда идет провод

3. сечение и цвет провода

Схема используется при монтаже, проверке и ремонте изделия, т.к. значительно уменьшается время поиска цепей и радиоэлементов.

5.Схема электрическая подключений.

Содержит сведения о внешних подключениях изделия. Изображены входные и выходные элементы, расположение которых должно соответствовать их действительному размещению в изделии, также указывают провода и кабели внешнего монтажа. Допускается указывать марки, сечения, расцветку проводов. На схеме также указывают места подключения КИА.

6.Общая схема.

Определяет составные части комплекса и соединения их между собой на месте эксплуатации. Приводятся изображения устройств и элементов, а также проводов, жгутов, кабелей их соединяющих.

7.Схема электрическая расположения.

Определяет относительное расположение составных частей изделия. Допускается условные графические изображения элементов и упрощенные внешние очертания.

Используются при разработке других конструкторских документов, при ремонте и эксплуатации.

Сборочный чертеж.

Основным конструкторским документом для любой сборочной единицы являются

сборочный чертеж и спецификация.

В сборочном чертеже указывается расположение и взаимная связь составных частей изделия, соединяемых по данному чертежу в единую конструкцию.

Спецификация определяет полный состав сборочной единицы.

Сборочный чертеж разрабатывается по принципиальной и монтажной схеме. Содержит сведения о расположении и креплении элементов на плате или другой конструкции.

На чертеже указывают:

1. Габаритные размеры изделия (размеры для справки обозначаются *)

2. Номера позиций всех элементов, которые изображаются в истинном виде

3. Технические требования, которые располагаются на поле чертежа и содержат ссылку на технические документы, в соответствии с которыми производится установка и монтаж радиоэлементов. Так же указываются специальные требования по маркировке, покрытию, пайке.

4. В штампе указывается: наименование изделия, фамилия разработчика, децимальный номер.

5. Радиоэлементы на сборочном чертеже изображаются по наибольшим габаритным размерам. У диодов и электролитических конденсаторов указывается знак полярности ( ). У транзисторов указывается эмиттер, база, коллектор. У микросхем и разъемов указывается первый вывод.

6. К сборочному чертежу прилагается спецификация, которая определяет полный состав сборочной единицы и элементов. В нее входят следующие разделы: документация, сборочный чертеж, комплексы, сборочные единицы, детали, стандартные изделия, прочие изделия, материалы.

По спецификации производится набор комплектующих элементов

7.Технологическая документация.

Технологическая документация предназначена для отражения всей последовательности технологического процесса с указанием режимов, норм времени, расхода материалов и т.д. Разрабатывается на предприятии в соответствии с требованиями ЕСТД.

Технологический процесс — часть производственного процесса непосредственно изменяющая продукт производства

При составлении технологической документации используются следующие понятия и термины:

1. Технологический процесс сборки – это процесс соединения в определенной последовательности отдельных деталей в сборочные единицы для получения готового изделия.

2. Деталь – изделие, сделанное из одного материала без применения сборочных операций.

3. Сборочная единица – ее составные части соединены при помощи разъемных или неразъемных соединений.

4. Узел – простейшая сборочная единица из двух или нескольких деталей.

5. Операция – часть технологического процесса, которая выполняется одним рабочим на одном рабочем месте.

6. переход – часть операции, выполняемая одним инструментом.

К основным технологическим документам относятся:

1.Маршрутная карта.

Применяется в мелкосерийном и серийном производстве. Определяет последовательность прохождения изготавливаемого изделия по цехам или участкам.

2 Карта технологического процесса.

Содержит описание всех операций в процессе изготовления изделия без выделения каждой в отдельный документ. Операции нумеруются двузначными числами по порядку их выполнения (10, 20, 30 и т.д.). В карте указывается оборудование, приспособления, инструмент, необходимая аппаратура и нормы времени.

3. Операционная карта.

Разрабатывается в условиях серийного производства. В ней даётся подробное описание последовательности выполнения каждой операции В ее состав входит полный перечень всех переходов с подробными данными о инструментах и приспособлениях, режимах и методиках изготовления изделия, о способах контроля, так же указываются нормы времени . Переходы каждой операции обозначаются двузначными числами (01,02, 03 и т.д.).

Технологическая инструкция

В ней приводятся физические обоснования и требования ко всем процессам, которые применяются при монтаже, настройке и испытании РЭА.

5. Ведомость материалов.

Содержит данные о подетальных нормах расхода материала.

Типовой технологический процесс сборки и монтажа РЭА состоит из следующих операций:

1. Подготовка ЭРЭ к установке на печатные платы.

2. Подготовка печатных плат к монтажу (установка изоляционных прокладок, монтажных лепестков, теплоотводящих шин ит.д.)

3. Установка ЭРЭ на ПП.

4. Пайка ЭРЭ.

5. Установка и пайка разъемов штекеров и других соединительных деталей.

6. Защит печатных узлов от влаги.

7. Установка печатной платы на каркас ячейки.

8. Объемный монтаж жгутом или перемычками для внутриблочного соединения.

9. Контроль монтажа.

10. Регулировка.

11. Выходной (окончательный) контроль.

Каждая операция состоит из отдельных переходов, определяющих последовательность ее выполнения.

§

1. Общие требования охраны труда для монтажника РЭА

1.К монтажным работам с применением оловянно-свинцовых припоев допускаются лица, достигшие 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование и усвоившие безопасные приёмы работы. Под руководством преподавателя допускается работать с 6 класса

2. Рабочее напряжение ручного электроинструмента должно быть не более 42В

При использовании приборов с напряжением 220В. необходимо пройти дополнительный инструктаж по электробезопасности.

3.Выполняйте только ту работу, которая входит в ваши обязанности или работа поручена руководителем

4. Приспособление и инструмент применяйте только по их прямому назначению

5. При выполнении работы будьте внимательны, не отвлекайтесь сами и не отвлекайте других посторонними делами и разговорами

6. При всех замеченных неисправностях прекратите работу, сообщите руководителю, не устраняйте неисправность самостоятельно

7. За невыполнение настоящей инструкции виновные несут ответственность согласно правилам внутреннего распорядка

2. Правила охраны труда для монтажника РЭА перед началом работы

1. Оденьте спецодежду, соответствующую требованиям технологии производства (белый халат, головной убор)

2. Внимательно осмотрите рабочее место и приведите его в порядок:

3. Уберите всё лишнее, что может мешать работе, паяльник установите в специальную подставку, изготовленную из термостойкого материала.

4. Инструменты и приспособления разложите так, чтобы ими было удобно работать

5. Проверьте исправность электроинструмента, все розетки на рабочем столе должны иметь маркировку напряжения

6. Изделия, подлежащие монтажу установите та,. чтобы исключить его случайное падение

7. Прежде чем преступить к монтажу схем, находящихся ранее под напряжением, убедитесь, что напряжение полностью снято, ёмкости в схеме разряжены.

3. Правила охраны труда для монтажника РЭА во время работы

1.Все операции пайки производят на специально предназначенных местах, которые оборудованы вытяжной вентиляцией для удаления продуктов горения флюсов и паров свинца

2. Во время работы включенный паяльник не оставляйте без присмотра, держите его в специальной подставке.

3. Во время перерывов в работе отключайте паяльник.

4. Лишний припой с жала паяльника убирайте специальными салфетками, стряхивать припой не допускается.

5. При демонтаже (распайке) аппаратуры не прилагайте больших усилий к проводам и деталям, во избежание разбрызгивания припоя.

6. При откусывании проводов и выводов радиоэлементов, направляйте откусываемую часть к полу или в коробку – ловушку.

7. ЛВЖ на рабочем месте должно храниться не более дневной нормы расхода, в небьющейся и непроливающейся таре, которая при ударе не дает искры.

8. Не допускается хранить личные вещи, пишу, питьё на рабочем месте, а так же есть и пить на рабочем месте.

9. Не допускается входить в столовую в спецодежде. не допускается стирать спецодежду вместе с домашней.

10. Перед едой нейтрализуйте пары свинца на руках 1% раствором уксусной кислоты, после чего вымойте с мылом

5. Правила охраны труда для монтажника РЭА по окончании работы.

1. Выключите все электроприборы. Паяльник после остывания уберите на место хранения

2. Рабочее место, воздуховоды, инструмент очистите от припоя, сделайте влажную уборку.

3. инструмент уберите в ящик стола или на место хранения.

4. остатки ЛВЖ уберите в специально отведенные места, салфетки и ветошь, применяемые при работе с ЛВЖ утилизируют в специальную тару.

5. Не реже 1 раза в неделю все предметы на рабочем участке протирайте 1% раствором уксусной кислоты.

6. снимите спецодежду

7. Вымойте руки 1% раствором уксусной кислоты и тёплой водой с мылом.

Гост 24715-81 соединения паяные. методы контроля качества

Настоящий стандарт распространяется на основные типы паяных соединений, выполненных по ГОСТ 19249-73 всеми способами пайки.

Стандарт устанавливает методы контроля качества паяных соед и нений с целью обнаружения поверхностных, внутренних и сквозных дефектов, указанных в табл. 1.

Выбор метода или комплекса методов контроля (табл. 2, 3, 4, 5) для обнаружения дефектов паяных соединений следует проводить в соответствии с требованиями, предъявляемыми к качеству п аяных соединений стандартами, техническими условиями и чертежами, утвержденными в установленном порядке, и с учетом размеров фактически выявляемых дефектов и производительности методов контроля.

Допускается использова н ие других методов контроля качества паяных соединений при условии обеспечения чувствительности, гарантирующей выявление дефектов, недопустимых по требовани ям технической документации на данное изделие, утвержденной в установленном порядке.

Дефекты паяных соедин ений

Сквозные дефек т ы

Поверхностное окисление, поверхностная пора, подрез и выходящие на поверхность: непропай, неспай, общая и локальная эрозии

Непропай, неспай, трещина, внутренняя пора, усадочная раковина, шлаковое включение, флюсовое включение, металлическое включение, н еметаллическое включение, общая и локальная э розии, паяльные остаточные напряжения, дефекты структуры паяного соединения (отклонения структуры от заданной технически ми условиями)

Непропай, неспа й , общая и локальная эрозии, сочетание наружных и внутренних дефектов, приводящее к течи

Примечание . Неспай, паяльные остаточные напряжен ия , о бща я и локальная эрозии , дефекты структуры п аяного соединени я выявляют мет одами разруш ающего контроля (табл. 5 ).

Методы контроля конкретных паяных соединений должны быть указаны в технической документации на изготовление, приемку и эксплуата ц ию изделий.

Для проверки механических свойств образцы п аян ых соединений подвергают испытаниям на удар по ГОСТ 23046-78, на растяжение по ГОСТ 23047-78 и на изгиб по ГОСТ 24167-80.

Технология контроля паяных соедине н ий должна быть уста нов лена технической документацией, разработанной в соответствии с ГОСТ 3 .1102-74 и ГОСТ 3 .1502-74 .

Методын еразруша ющ его контроля для обна ружения поверхностных дефектов в пая ных соедин ениях

В и д кон троля

Метод к о нтроля

Область приме н ен ия

Чувств и тельн ость (мин имальные размеры выявляемых дефектов)

Осо б енности метода

По ГОСТ 23479-79

Для об н аружения мелки х дефектов величиной менее 0 ,1 мм используют о пти ческие при боры с увеличением до 30 × .

Подготовка и проведе ни е контроля по ГОСТ 23479-79

Соедине н ия, имеющи е доступные для осмотра поверхн ости

Проникающими в еществами — капиллярный

Л ю ми несцентно-цветной

По ГОСТ 18442-80

Достоверность метода зависит от шероховатости контролируемой поверхности паяного соединения.

Проведение контрол я — по ГОСТ 18442-80

Соедине н ия, имеющи е поверхности, доступные для нанесени я пен етран тов и осмотра

Параметр и чески й

Дефекты с раскрытием 0 ,0005 — 0 ,001 мм и глуби ной ≥ 0 ,2 мм

Парам е тр шероховатости поверхности контролируемых соединений — Rz ≤ 40 мкм.

Одновременно с поверхностными дефектами выявляют дефекты, расположенные на глубине до 2 мм от поверхности

Соединения, имеющ и е поверхности, доступн ые для преобразователей дефектоск опов

Примечан ие . Размеры фактически выявляемых дефектов зависят от технических характеристик приме н яемых средств контроля, конструктивных особен ностей изделий и технологии изготовления.

Методы неразрушающего контроля для обнаружения внутренних дефектов в паяных соединениях

Харак теристик а метода

О б лас ть применени я

Чувствительность ( м инимальные размеры вы яв ляемых дефектов)

Осо б енн ости метода

Рад и аци онн ый

Рад и ографи ческий

2 — 5 % от суммарн ой просвечиваемой толщины материала

Чувствительность зависит от толщины и марок с оединяемых материалов и припоев.

Необходима биологическая защита от ионизирующего излучения в соответствии с нормами радиацио н ной безопасности и санитарными правилами

По ГОСТ 20426-75

Р ади оск опи ческий

3 — 8 % от суммарной просвечи ваемой толщины матери ала

Отраж е нного излучени я (эхо-метод)

Прошедшего изл у чени я

Свободных колебан ий

Ак у ст ико-эми сси онный

Дефекты площадью 1 — 15 мм 2 при толщине ма тери ала 2 ,5 — 150 мм соотв етствен но

Выявляют дефекты типа н епропаев. Определяют услов ные размеры дефекта, эквивалентную площадь, конфигурацию и число дефектов.

Метод не гарантирует выявление одиночных пор, шлаковых и инородных включени й диаметром ≤ 1 — 2 мм. Вид дефекта н е определяется.

Н е вы являются де фекты, расположенные по глубине в мертвой зоне дефектоскопа, а та кже деф е кты, расположенные от отражающей поверхности на расстоянии меньшем, чем разрешающая способн ость дефектоскопа

Не огран и чена, за исключением сое ди нен ий , не имеющих дост уп а для ввода и при ема ультразв уковых колебан ий , и соедин ений, об ладающих повышен ным затуханием ультразвуковых колебаний или имеющих толщину меньше, чем мертвая зона дефектоскопа

Те п лом етрическ ий

Т е рмометрически й

По ГОСТ 23483-79

Выявляют дефекты типа н епропаев . Необходимо со здание теплового потока в направлении, перпендикулярном пов ерхности соединения. Подготовка и проведение контроля — по ГОСТ 23483-79

Соединения, у которых толщи н а слоя, обращенного к при емнику излучения, не превышает 3 мм. Возможен контроль паяных соединений электронн ых схем и электрических цепей

Определяется чувствительностью измерительной аппаратуры

Оценку качества производят по величине электрического сопротивления или электропроводности контролируемого участка. Вид и характер дефекта не определяются

Соединения , имеющие доступ для измерительных наконечников

1 . При радиографическом и ради оскопи ческ ом контроле не обеспечивается выявление дефектов:

любых дефектов, есл и и х протяженность в направлении и злучения меньше удвоенной чувствительности контроля, определенной по эталонам чувствительности, и ли если изображения дефектов совпадают с другими изображениями, затрудняющими расшифровку (изображениями посторонних деталей, острых углов изделия, резких перепадов толщин паяемых элементов и т.п.);

трещин с раскрытием менее 0 ,1 мм;

трещин, плоскость раскрытия которых не совпадает с направлением излучения;

непропаев в случае, есл и разница между коэффициентами ослабления излучения при поем и паяемым материалом и толщина паяного шва не обеспечив ают достаточного радиационного контраста.

Радиографический и рад и оск опический контроль следует применять при наличии двустороннего доступа к контролируемому паяному соединени ю, обеспечивающего возможность установки источника и детектора излучения в соответствии со схемами контроля.

2 . Размеры фактически выявляемых дефектов зависят от технических характеристи к применяемых средств контроля, конструктивных особенностей изделия и технологии изготовления.

Методы н еразру шающ его контроля для обн аружениясквозных дефектов в паяных соединениях

Метод ко н троля

Осо б енность метода

Порог чу в ст ви тельн ости течеи ск ате ля, м 3 ·Па/с

Формула для оце н ки порога чувствительности при индикации потока газа

Прон и кающими веществами — т ечеи ск ание

Радиоакт и вный

Порог чувствительност и и спытаний зависит от технических характеристик применяемых средств контроля, конструктивных особенностей к онтролируемых изделий и технологии контроля.

Требования к выбору методов испытаний, к подготовке и проведению испытани й — по ГОСТ 24054-80

Определение герметичности изделий и ( и ли) их элементов, а также выявление отдельных течей

Способы компрессионный и ва к уумны й

М асс-спек тром ет рический

Способы вакуумной камеры, накопления при атмосферном давлении , опрессовки в камере, опрессовки замкнутых оболочек, обдува 5·10 -11 — 5·10 -13

Источник

Пайка и ее дефекты, припои, флюсы

Пайкой называется технологический процесс образования неразъемного соединения металлических деталей путем диффузии расплавленного припоя. В зависимости от температуры в зоне соединяемых материалов пайка подразделяется на низкотемпературную и высокотемпературную.

Технологический процесс пайки включает в себя лужение, которое предшествует пайке и заключается в покрытии поверхностей соединяемых деталей тонкой пленкой припоя. При лужении происходит сплавление припоя с основным металлом.

Пайка должна быть гладкой, без серого или коричневого налета, указывающего на неправильный температурный режим, скелетной, чтобы запаянный вывод мог просматриваться на контактной дорожке.

Основными дефектами при пайке являются:

— наличие трещин в паяном шве в результате быстрого охлаждения деталей после пайки или значительной разницы в коэффициентах теплового расширения припоя и металла;

— наличие пор в шве за счет высокой температуры пайки или интенсивного испарения флюса;

— недостаточное смачивание припоем поверхности деталей из-за большой их загрязненности.

К припоям предъявляются конструктивные и технологические требования.

К конструктивным относятся:

— достаточная механическая прочность при нормальных, высоких и низких температурах;

— хорошие электро- и теплопроводность;

— стойкость против коррозии.

К технологическим относятся:

— жидкотекучесть при температуре пайки; хорошее смачивание основного металла;

— определенные для данного припоя температура плавления и температурный интервал кристаллизации.

Припои, имеющие температуру плавления до 350°С, называются мягкими, а припои, имеющие температуру плавления свыше 350°С, твердыми. В качестве мягких припоев применяют различные сплавы на основе свинца и олова, содержание которых определяет свойства припоев.

Припои оловянно – свинцовые типа ПОС -40, ПОС – 61, ПОС – 90 представляют собой сплавы олова и свинца (40, 61, 90 — % содержания олова). Механическая прочность припоев повышается с увеличением содержания олова, а с повышением или понижением температуры ухудшается.

Для успешного осуществления пайки и получения качественного соединения применяются активные вещества — флюсы. По своему состоянию флюсы могут быть твердыми (канифоль чистая), мягкими (различные пасты на основе канифоли) и жидкими (составы кислот или спиртовые флюсы на основе разведенной канифоли).

Флюсы должны обеспечивать своевременное и полное растворение оксидов основного металла, равномерное покрытие поверхности металла у места пайки и предохранение его от окисления в продолжение всего процесса пайки. При электромонтажной пайке РЭА в основном применяют флюс ФКС (30. 40%-й раствор канифоли в этиловом спирте).

Для успешного проведения процесса пайки и получения соединения высокого качества флюсы должны удовлетворять следующим требованиям:

— температура плавления флюса должна быть ниже температуры плавления припоя.

— флюс должен быть жидким и достаточно подвижным при температуре пайки, легко и равномерно растекаться по основному металлу, хорошо проникать в зазоры; кроме того, он не должен быть слишком тягучим и «уходить» от места пайки.

— флюс должен способствовать своевременному и полному растворению окислов основного металла к моменту вывода расплавленного припоя.

— флюс и продукты его разложения при выполнении пайки не должны выделять удушливых, неприятных или вредных для здоровья людей газов.

Организация рабочего места при выполнении монтажных работ

Под рабочим местом принято понимать площадь, занимаемую работником или бригадой рабочих и их оборудованием. Правильная организация рабочего пространства предполагает, что все производственные приспособления расположены удобно для процесса работы. Рабочее место радиомонтажника может быть постоянным (находится в ремонтном цехе) или временным (около ремонтируемого оборудования).

К стационарному (постоянному) рабочему месту должны быть подведены шины заземления, переменные напряжения 220 вольт для питания измерительных приборов и 36 вольт для питания электропаяльника.

Для освещения рабочих мест радиомонтажников устанавливают электрическую лампу с шарнирным штативом или оборудуют специальную световую панель, которая располагается непосредственно на рабочем столе.

При подготовке рабочего места и выполнении работ по регулировке должны быть приняты необходимые меры по безопасности труда:

— все контрольно-измерительные приборы, источник питания и другое вспомогательное оборудование должны быть надежно заземлены;

— внешние соединительные провода и кабели должны иметь качественную изоляцию;

— эксплуатация оборудования и электроприборов должна осуществляться в соответствии с «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей»;

— при работе с электро- и радиоборудованием должны применяться защитные средства (диэлектрические перчатки, коврики, антистатические браслеты для пайки микросхем и др.).

Состав оборудования рабочего места (измерительные приборы, инструмент. приспособления) определяется сложностью ремонтируемого изделия.

Стандартно в рабочее место радиомонтажника входит: измерительный комплект со встроенным компьютером в промышленном исполнении; монитор, клавиатура, мышь; два блока питания; стол регулировщика.

Инструменты, используемые при монтаже и демонтаже устройств на предприятии

Для монтажа и демонтажа устройств необходимо иметь следующий набор инструментов:

-паяльная станция для получения различных напряжений и регулировки температуры нагрева жала паяльника;

-установка проверки модуля питания;

-электрический паяльник мощностью до 40 Вт;

-насадка на паяльник для пайки микросхем;

-отвертка диэлектрическая для проведения операций настройки;

-отвертка с изолированными ручками для винтов М3, М4;

-отвертка для переменных резисторов с шириной жала 2 мм и толщиной 1 мм;

Материалы, применяемые при выполнении операций демонтажа и монтажа устройств:

-припой ПОС-61 ГОСТ 21931-76 или аналогичный;

-канифоль ГОСТ 19113-70;

-спирт этиловый технический марки А ГОСТ 18300-72;

-марля для протирки.

Общие требования охраны труда

К самостоятельной работе техником по ремонту и обслуживанию радиоэлектронной аппаратуры (далее –радиотехник) допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование, вводный инструктаж, первичный инструктаж, обучение и стажировку на рабочем месте, проверку знаний требований охраны труда, имеющие группу по электробезопасности не ниже III, соответствующую подготовку, имеющие профессиональные навыки и соответствующую квалификацию согласно тарифно-квалификационного справочника.

— выполнять только ту работу, которая определена рабочей инструкцией;

— выполнять правила внутреннего трудового распорядка;

— соблюдать требования охраны труда;

— немедленно извещать своего непосредственного или вышестоящего руководителя о любой ситуации, угрожающей жизни и здоровью людей, о каждом несчастном случае, происшедшем на производстве, или об ухудшении состояния своего здоровья, в том числе о проявлении признаков острого профессионального заболевания (отравления);

— проходить инструктаж по охране труда, проверку знаний требований охраны труда;

— уметь применять средства первичного пожаротушения;

При выполнении работ по ремонту и обслуживанию электрооборудования на радиотехника возможны воздействия следующих опасных и вредных производственных факторов:

— опасного напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека, электрического удара, ожога электродугой;

— недостаточная освещённость рабочей зоны;

— пожара, взрыва и т.д.

Требования охраны труда перед началом работы.

— подготовить необходимые средства индивидуальной защиты, проверить их исправность;

— проверить рабочее место и подходы к нему на соответствие требованиям безопасности;

— подобрать инструмент, оборудование и технологическую оснастку, необходимые при выполнении работы, проверить их исправность и соответствие требованиям безопасности;

Требования охраны труда во время работы

Радиотехник обязан выполнять работы при соблюдении следующих требований:

— произвести необходимые отключения и принять меры, препятствующие подаче напряжения к месту работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;

— наложить заземление на токоведущие части;

— отключить при помощи коммутационных аппаратов или путем снятия предохранителей токоведущие части, на которых производится работа, или те, к которым прикасаются при выполнении работы, или оградить их во время работы изолирующими накладками (временными ограждениями);

— принять дополнительные меры, препятствующие ошибочной подаче напряжения к месту работы, при выполнении работы без применения переносных заземлений;

— проверку отсутствия напряжения производить в диэлектрических перчатках;

— зажимы переносного заземления накладывать на заземляемые токоведущие части при помощи изолированной штанги с применением диэлектрических перчаток;

— при производстве работ на токоведущих частях, находящихся под напряжением, пользоваться только сухими и чистыми изолирующими средствами, а также держать изолирующие средства за ручки-захваты не дальше ограничительного кольца;

— измерение сопротивления изоляции мегаомметром следует осуществлять только на полностью обесточенной электроустановке.

Требования охраны труда по окончании работы

— привести в порядок рабочее место

— убрать инструмент, приборы и средства индивидуальной защиты в отведенные для них места;

— снять спецодежду и спецобувь и убрать в установленное место.

Источник

Читайте также:  Дефекты при пайке металлов
Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий