Файл: Тема 3-3.pdf

технологов находится в состоянии развития; 

–    в  ряде  случаев  полностью  отсутствуют  компоненты  в  поверхностно-монтируемом 

виде либо они слишком дороги. Это силовые устройства (регуляторы напряжения, транзисторы, 
диоды,  резисторы),  а  также  ряд  электролитических  конденсаторов,  потенциометров, 
индуктивностей, реле и оптоэлектронных устройств. 

Ведущие  производители  оборудования  для  сборочно-монтажных  процессов  в 

технологии  выводных  компонентов  видят  своей  главной  задачей  в  ближайшем  будущем 
значительное улучшение технологии сборки и разработки машин и систем нового поколения. 
Поддержка и инвестиции этого направления гарантированы, поскольку даже сейчас технология 
монтажа  в  отверстия  обеспечивает  наиболее  низкую  стоимость  и  наиболее  высокую 
производительность (в пересчете на 1 м

2

 занимаемой площади), а потому имеет весьма прочные 

позиции в значительном количестве сборочных производств. 

2 Сборка модулей на печатных платах 

Установка  компонентов  на  ПП  является  наиболее  важной  и  сложной  операцией  в 

технологическом  цикле.  Производительность  установки  компонентов  на  плату  определяет 
общую производительность монтажного участка. 

Наиболее простой, но малопроизводительный метод установки компонентов – ручной, 

при  помощи  соответствующего  инструмента.  В  этом  случае  большую  роль  играют 
субъективные  факторы,  уровень  профессионализма  и  опыт  оператора.  Установка  сложных  и 
мелких  компонентов  отнимает  у  оператора  много  времени,  а  для  установки  компонентов  в 
корпусах  BGA  необходимо  специальное  оборудование.  Уменьшение  шага  компонентов  и 
размеров  контактных  площадок  приводит  к  повышению  требуемой  точности  установки 
компонента на плату. Если для DIP компонента с шагом 2,5 мм достаточна точность ±0,25 мм, 
то для шага 0,63 мм она возрастает до ±0,05 мм, а для шага 0,5 и менее ±25 мкм. Выдерживать и 
сохранять  такую  точность  в  течение  рабочей  смены  оператору  крайне  сложно,  поэтому  для 
поверхностного монтажа более характерна полуавтоматическая или автоматическая сборка. 

Полуавтоматическая  сборка.  Из  практики  сложились  следующие  требования  по 

точности позиционирования компонентов. На контактную площадку (КП) должно приходиться 
не менее 60% ширины вывода и выступ за пределы КП не должен превышать 25 мкм. Размеры 
КП  и  расстояния  между  компонентами  наиболее  важны  с  точки  зрения  технологичности. 
Плотность компоновки определяет и ценовые критерии установки компонентов, пайки, очистки, 
проверки и ремонтопригодности. 

Самыми простыми и недорогими устройствами для установки поверхностно 

монтируемых компонентов являются ручные манипуляторы, которые обычно состоят из 
следующих узлов: 

1. Базовое устройство с пантографом. 
2. Головка с автоматическим вакуумным захватом. 
3. Встроенная вакуумная помпа или внешний компрессор. 
4. Набор вакуумных наконечников. 
5. Карусельный питатель для подачи компонентов из россыпи. 
Установка состоит, как правило, из рабочего поля, на котором закрепляется плата. Над 

ней  в  полуавтоматическом  режиме  перемещается  вакуумная  присоска,  предназначенная  для 
захвата  и  перемещения  компонента  из  накопителя  на  его  место  на  плате.  Оборудование 
комплектуется набором различных накопителей для компонентов (ленты, пеналы или поддоны). 
Полуавтоматы  по  установке  компонентов  позволяют  монтировать  до  400÷500  компонентов  в 
час. 

Автоматическая  сборка.  Наиболее  сложным,  дорогим  и  высокопроизводительным 

оборудованием  являются  автоматические  установщики.  Принцип  их  работы  состоит  в 
следующем. Файлы САПР транслируются в исполнительные программы, посредством которых 

монтажная головка устройства автоматически перемещает компонент из накопителя на место 
его  монтирования  на  плате.  Производительность  автоматических  установщиков  компонентов 
может доходить до 100 тыс. компонентов в час. Номенклатура устанавливаемых компонентов 
от  ограниченного  числа  чипов  и  микросхем,  наиболее  простых  для  установки,  до  сложных 
компонентов,  таких  как  чипы  0402  и  0201,  ИМ  с  шагом  выводов  менее  0,6  мм  и  корпусов  с 
шариковыми выводами (BGA). Наиболее дорогостоящее оборудование позволяет монтировать 
и  некоторые  выводные  компоненты.  Максимальная  величина  формата  плат  может  достигать 
значения  457x508  мм.  Формат  головок  для  захвата  и  установки  компонентов  диктует 
ограничения  на  максимальную  плотность  монтажа  платы.  Ограничения  на  размещение 
компонентов  (зазор  между  соседними  корпусами,  высота  рядом  расположенных  корпусов) 
налагают также установки оптического контроля качества нанесения паяльной пасты и пайки.