1.2. Классификация электрических соединений в узлах систем управления, краткая характеристика способов их выполнения
По результатам экспериментальных исследований 50…80% отказов аппаратуры происходит из-за некачественных электрических соединений [1].
Качество таких соединений определяется множеством факторов, но в любом случае необходимо обеспечить: 1) надежность и долговечность соединений; 2) минимальное переходное сопротивление; 3) максимальную механическую прочность; 4) минимальные значения основных параметров процесса контактирования (температуры, времени выдержки, давления); 5) возможность соединения сочетаний различных материалов и типоразмеров; 6) стойкость и стабильность свойств при различных видах испытаний; 7) отсутствие деградации (ухудшения свойств во времени) соединений; 8) проведение контроля простыми и надежными методами; 9) экономическую эффективность и необходимую производительность.
Все электрические соединения можно разделить на разъемные и неразъемные. К первым относятся различного рода разъемы, клеммные колодки, прочая соединительная электроарматура. Подавляющее большинство дискретных и интегральных элементов схем контактируются путем создания неразъемных соединений.
Основные способы выполнения электрических соединений (контактирования), применяемые при производстве РЭА, приведены на
рис. 1.1.
Пайкой называется процесс создания неразъемных соединений материалов в твердом состоянии путем введения в зазор между материалами расплавленного припоя, взаимодействующего с основными материалами и образующего жидкую прослойку, кристаллизация которой при последующем остывании приводит к образованию паяного шва.
Сварка
Механические
Специальные
Соединения токопрово-дящими композициями
Рис. 1.1. Классификация способов выполнения электрических соединений
Сварка – процесс получения неразъемного соединения материалов путем расплавления этих материалов и последующей кристаллизации под действием активирующей энергии теплового поля, деформации, ультразвуковых колебаний или их сочетаний.
Механическим путем производятся электрические соединения деталей, проводов, выводов в холодном состоянии. При этом используются упругие и пластические свойства материалов. Типичными представителями таких соединений являются соединения обжимкой и накруткой.
Из специальных методов наиболее часто встречается соединение токопроводящими клеями.
Наибольшее распространение из приведенных способов при монтаже электронных компонентов на печатные платы получила пайка низкотемпературными припоями.
Основной вопрос успешного перехода к технологии поверхностного монтажа заключается в выборе способа контактирования. Выбор конкретного способа зависит от конструктивных особенностей монтажных плат и применяемых дискретных электрорадиоэлементов (ЭРЭ), интегральных схем, а также от объема производства аппаратуры, требуемой производительности процесса создания электрических соединений, их прочностных характеристик.