Тема 2. Технологія електромонтажних робіт

Лекція 1.

Елементи електричного монтажу.

Електричним монтажем називають низку послідовних операцій, в результаті яких здійснюється електричне з`єднання функціональних елементів, які входять до складу вузлів, блоків, приладів згідно зі схемою електричною принциповою та схемою електричною монтажною.

Технологічний процес електричного монтажу складається з таких основних етапів:

1) перевірка елементів на справність;

2) підготовка проводів до монтажу;

2) підготовка виводів РЕ;

3) підготовка плат до монтажу;

3) установлення елементів, їх механічне кріплення;

4) механічне закріплення кінців проводів на контактах;

5) пайка або зварювання місць з`єднань;

6) перевірка якості монтажу.

ТЕРМІНИ ТА ЇХ ПОЯСНЕННЯ

Друкована плата - ізоляційна основа з нанесеним на ній друкованим монтажем.

Одно- і двостороння плата - плата з одно- або двостороннім друкованим монтажем.

Друкований монтаж - система друкованих провідників що забезпечують електричне з'єднання елементів схем або екранування.

Друкований провідник - ділянка струмопровідного покриття, що нанесена на ізоляційну основу.

Елемент друкованого монтажу - провідники (зокрема технологічні), контактні площадки, зенкування, екрани, вирізи в екранах, зазори, отвори, маркування і так далі

Навісні елементи - електро- та радіоелементи, що встановлюються на друкованій платі і мають електричний контакт з друкованим монтажем.

Контактна площадка - ділянка друкованого провідника, призначена для приєднання об'ємних провідників і виводів навісних елементів; за наявності монтажних отворів ця ділянка оточує отвори або примикає до них.

Контактний перехід - струмопровідна ділянка, що забезпечує електричний контакт між провідниками, що знаходяться на різних сторонах або шарах плати.

Перехідний отвір - контактний перехід, виконаний у вигляді металізованого отвору.

Металізований отвір - отвір у друкованій платі, на стінки якого нанесено шар металу.

Монтажний отвір - металізований або не металізований отвір, призначений для монтажу виводу навісного елементу.

Отвір для кріплення - отвір, призначений для кріплення плати у блоці або елементів на платі.

Технологічний отвір - отвір у друкованій платі, передбачений для технологічних цілей і використовуваний при виконанні технологічних операцій.

Координатна сітка - сітка, що наноситься на креслення плати для визначення положення монтажних і перехідних отворів, а також друкованих провідників та інших елементів плати.

Крок координатної сітки - постійна величина, що визначає відстань між сусідніми лініями координатної сітки. Для сітки у прямокутній системі координат - лінійний крок, однаковий по горизонталі і вертикалі.

Вузол координатної сітки - точка перетину ліній координатної сітки.

Особливо малогабаритна плата - плата, розміри якої не перевищують 60x90мм.

Малогабаритна плата - плата, розміри якої понад 60x90мм до 120x180мм.

Друкований вузол - друкована плата з навісними елементами і

іншими деталями, що пройшла етапи збірки, паяння і у разі потреби, захищена від дії вологи.

Вільні місця - ділянки друкованої плати, де при розміщенні провідників можуть бути витримані значення ширини провідників і рекомендовані відстані між провідниками і контактними площадками.

Вузькі місця - ділянки друкованої плати, де при розміщенні провідників їх ширина, відстані між ними і контактними майданчиками виконуються меншими ніж ті, що рекомендуються (аж до мінімально допустимих).

У відповідності з вимогами ОСТ4.Г0.010.011 при створенні нових виробів радіоелектронної апаратури рекомендується застосовувати шаруваті пластики, вкриті фольгою - гетинакс і склотекстоліт.

Типи схем

1. Структурна схема визначає основні функціональні частини виробу, їх призначення та взаємозв’язки.

2. Функціональна схема пояснює окремі процеси, що протікають в окремих функціональних колах або у виробі в цілому. Ці схеми використовуються при вивченні принципів роботи виробів, при налагоджуванні, контролі та ремонті.

3. Схема електрична принципова визначає повний склад елементів та зв’язків між ними і, як правило, дає детальне уявлення про принципи роботи виробу. Принципова схема служить вихідним документом для розробки інших конструкторських документів, в тому числі креслень.

4. При розробці конструкторських документів, які визначають прокладання і способи кріплення проводів, джгутів та кабелів або трубопроводів у виробі, а також для здійснення приєднань при контролі, експлуатації та ремонті пристроїв використовують схему з’єднань.

5. Для здійснення зовнішніх підключень виробів при їх експлуатації використовують схеми підключення.

6. Складові частини комплексу, а також з’єднання їх між собою на місці експлуатації визначає загальна схема.

7. Відносне розташування складових частин виробів та (при необхідності) проводів, джгутів, кабелів показують на схемі розташування.

8. Коли на одному конструкторському документі необхідно виконати схеми двох або декількох типів на один і той же виріб, оформляють об’єднану схему.

Загальні правила монтажних робіт

1. Монтажні роботи повинні суворо відповідати загальноприйнятій технічній документації (схемі електричній принциповій, електромонтажній схемі, ТУ ).

2. Монтажні проводи повинні відповідати специфікації монтажних схем та таблиці проводів (марка, переріз, забарвлення).

3. Для однотипних виробів та вузлів повинна бути забезпечена сувора ідентичність.

4. Монтажні проводи та джгути повинні бути укладені вільно без натягування.

5. Кожен провід повинен мати запас 20...25 мм на випадок перепаювання.

6. Механічне закріплення проводів повинно бути надійним із забезпеченням стійкої струмопровідності (повинна бути зазначена кількість витків (обертів) навколо контакту).

7. До одного контакту припускається кріплення не більше трьох струмопровідних жил (у виключних випадках - п’яти), причому кріплення їх послідовне (пайка одного на всі кріплення).

8. Спосіб закріплення проводу на контакті залежить від вимог, які пред’являються до монтажу, а також від умов експлуатації РЕА.

9. Довжина монтажних провідників повинна бути мінімальною, для того, щоб не виникла паразитна ємність.

10. Відстань між сусідніми пайками залежить від напруги, але не повинна бути менше 5 мм.

11. Навісні деталі розташовуються одна від одної та від шасі не менш ніж на 2 мм.

12. Кожен провідник повинен мати оголену ділянку 1,5...2 мм.

13. Якщо монтаж виконується голим дротом, то для усунення замкнень на окремі ділянки надівають кембрик (ліноксинові або хлорвінілові трубки).

14. Пайка РЕ повинна проводитися не ближче 8 мм від корпусу деталі.

15. Якщо ця відстань менше 8 мм, то необхідно використати тепло відводи.

16. Маса тепловідводу повинна бути обумовлена в технології.

17. В технології також повинно бути обумовлено місце установлення тепловідводу.

18. Пайка в об’ємному монтажі повинна бути скелетна, тобто повинен продивлятися контур деталей, що з’єднуються (не повинно бути фіктивної пайки).

19. В технології повинна бути обумовлена потужність паяльника.

20. Кількість флюсу при монтажі повинна бути мінімальною, і він не повинен розтікатися за межі пайки, щоб уникнути руйнування пайки. Флюси використовують безкислотні.

21. Після проведення пайки місця пайки промивають спирто-бензиновою сумішшю.

22. Після монтажу необхідно усунути з блоку обрізки матеріалу, виконується це продуванням стислим повітрям, або кісточкою.

Лекція 2.

Правила підготовки виводів радіодеталей та радіоелементів до монтажу.

Складання друкованих плат

Складання друкованих плат із електрорадіоелементів (ЕРЕ) та інтегральних схем (ІС) є першим необхідним етапом монтажу приладу чи системи. Вона характеризується тим, що ЕРЕ та ІС геометрично розміщуються на друкованій платі згідно із складальним кресленням П91.994...

Так як складання є першим етапом монтажу, то дефекти складання в разі, коли вони залишаються не виявленими, негативно впливають на подальші етапи монтажу і є причиною додаткових витрат.

Незалежно від методу складання можна сформулювати принцип збірки друкованих плат: плати і компоненти повинні так переміщуватися один до одного, щоб в результаті цього переміщення всі виводи компонентів зайняли свої місця, зумовлені електричною схемою вузла і необхідним контактуванням з друкованою платою.

Перед монтажем всі ЕРЕ повинні проходити вхідний контроль по електричних параметрах. Організація вхідного контролю залежить від типу виробництва. В масовому виробництві контроль здійснюють на спеціальних стендах, де на шкалах приладів нанесені граничні значення параметрів ЕРЕ.

Підготовка ЕРЕ до монтажу включає слідуючи операції

. розпаковка елементів;

. вхідний контроль;

. формування виводів;

. обрізання виводів;

. лудіння виводів.

Лудіння ЕРЕ повинно проводитись тими ж припоями, що і наступне паяння. При лудінні ЕРЕ чутливих до теплового впливу, дозволяється лудіння припоєм з пониженою температурою плавлення.

В індивідуальному виробництві всі ці роботи виконують вручну.

В масовому виробництві згинання та обрізання виводів ЕРЕ виконуються на спеціальних напівавтоматах.

Встановлення ЕРЕ на друковану плату складається із наступних операцій:

. подача ЕРЕ в зону встановлення;

. орієнтування виводів відносно монтажних отворів;

. фіксація ЕРЕ в потрібному положенні.

Встановлюють ЕРЕ в такій послідовності: резистори, конденсатори, мікросхеми.

Закріплення ЕРЕ виконується в основному за допомогою виводів. Виводи вставляють в отвори і підгинають, після чого з’єднують з печатним провідником паянням. Таке з’єднання забезпечує механічну міцність і електричний контакт.

Встановлення і закріплення ЕРЕ на друкованих платах може бути здійснене повністю на автоматичних лініях. Застосування автоматичних і механічних пристроїв має смисл тільки в багатосерійному чи масовому виробництвах, так як ці пристрої складні й дорого коштують.

Операції підготовки радіоелементів широкого застосування до складання.

1.Контроль радіоелементів по номіналам “придатний–непридатний”. 2.Рихтовка виводів. 3.Підрізка виводів. 4.Зачищення виводів. 5.Вкладка радіоелементів в технологічні касети. 6.Лудження виводів радіоелементів. 7.Формування виводів радіоелементів.

Операції складання печатних плат. 1.Встановлення на плату пустотілих заклепок-пістонів.

2.Встановлення на плату контактів. 3.Встановлення на плату перемичок. 4.Встановлення штирів.

6.Підготовка виводів радіоелементів. 5.Встановлення на плату радіоелементів. 9.Контроль правильності і якості встановлення радіоелементів.

Операції пайки монтажних з’єднань на печатних платах. 1.Обезжирення плати. 2.Флюсування місць пайки. 3.Пайка з’єднань на платі. 4.Допайка з’єднань. 5.Промивка плати. 6.Висушування плати.