перед покрытием электроизоляционным лаком уже собранной платы.
В целях повышения механической жесткости платы (печатная плата, состоящая
из материалов с различными коэффициентами температурного расширения, а
также имеющая отверстия, естественно, подвержена короблению) необходимо,
чтобы отношение ее длины к ширине не превышало 4:1.
Каждая плата должна иметь маркировку с указанием индекса или чертежного
номера платы, а также дату изготовления.
При монтаже радиоэлектронной или электронно-вычислительной аппаратуры
на печатных платах облегчаются многие технологические процессы, повышается
плотность размещения элементов, снижается вероятность ошибок монтажа, а в
готовой аппаратуре упрощается поиск неисправностей.
4.2 Основные принципы конструирования печатных плат
Исходным параметром при конструировании печатных плат является шаг
координатной сетки. С помощью координатной сетки регламентируются основные
геометрические размеры печатных плат. Как правило, центры всех видов
отверстий на печатных платах располагаются в узлах координатной сетки. Ее
основной шаг 2.5 мм, дополнительный - 0.635 мм.
При компоновке печатной платы стремятся достигнуть максимального
заполнения ее поверхности навесными элементами и разместить их так, чтобы
обеспечить кратчайшие связи между ними, выполняемые печатными проводниками.
Одновременно следует помнить, что печатная плата выполняет роль шасси, и
нужно ограничить ее габариты с целью достижения заданной прочности. Размеры
определяются ведомственными нормативами и ГОСТами. По данным этих
документов
максимальный размер печатной платы не должен превышать 240 Х 360 мм.
Преимущество при разработке отдается малогабаритным платам, так как
крупногабаритные печатные платы имеют малую механическую прочность и сложны
в изготовлении.
Толщина платы, как правило, соответствует толщине фольгированного
диэлектрика и выбирается в зависимости от требований, предъявляемых к
конструкции изделия, метода изготовления платы, веса и габаритов
устанавливаемых элементов и не превышает 3 мм.
Переходным элементом от отверстия, в которое вставляется вывод
устанавливаемого элемента, к печатному проводнику является контактная
площадка. Площадь контактных площадок следует максимально увеличивать,
предусматривая формирование кольцевого пояса вокруг отверстия в месте
соединения печатного проводника с контактной площадкой. Увеличение площади
контактных площадок предотвращает отрыв их в процессе изготовления плат и
улучшает качество паечных соединений.
Минимальные размеры контактных площадок принимаются в соответствии с
таблицей:
| | | | | | | |
|Номинальный диаметр отверстия, мм| | | | | | |
| |0.6 |0.8 |1.0 |1.3 |1.6 |2.0 |
| | | | | | | |
|Минимальный диаметр контактной | | | | | | |
|площадки, мм |1.8 |2.3 |2.5 |2.8 |3.1 |3.5 |
При практических расчетах ширины проводников пользуются специальными
таблицами зависимости ширины проводника от перегрева и токовой нагрузки для
конкретного фольгированного материала.
При расчете зазоров между проводниками считают, что электрическая
прочность должна быть не меньше 1 кв/мм. При расчете ширины проводников и
зазоров между ними необходимо учитывать также емкость между соседними
проводниками. Также существуют зависимости, которые приводятся в
специальных таблицах.
Все печатные платы перед установкой на них радиоэлементов должны быть
соответствующим образом подготовлены. Если на плату нанесено консервирующее
покрытие, то непосредственно перед установкой радиоэлементов и выполнением
монтажносборочных операций его удаляют спирто-бензиновой смесью, кистью или
хлопчатобумажным тампоном.
В случае необходимости лужения контактных площадок на них кистью
наносят флюс, а само лужение производят электропаяльником. Марка припоя для
лужения контактных площадок должна, соответствовать марке припоя,
применяемого при пайке радиоэлементов.
В случае необходимости подпайки к одному контакту нескольких
элементов на печатную плату предварительно устанавливают контактные штыри,
лепестки или трубчатые заклепки-пистоны. Все контакты устанавливают в
местах, указанных на чертеже. Буртики контактных штырей со стороны печатных
проводников паяют. Пистоны также заливают припоем. Пайку контактных штырей
и заливку припоем пистонов производят не позднее 48 ч после их установки на
плату.
После лужения и установки контактных штырей печатную плату отмывают
от остатков флюса.
Установка элементов на печатные платы. Для повышения
производительности труда при пайке все элементы должны быть заранее
установлены своими выводами в монтажные отверстия печатных плат и
закреплены в них.
На односторонних платах навесные элементы располагают только с одной
стороны, независимо от их габаритов и назначения - все навесные элементы
устанавливают параллельно поверхности платы со стороны, противоположной
размещению печатных проводников.
На платах с двусторонним расположением печатных проводников все
навесные элементы устанавливают с той стороны, которая указана в сборочном
чертеже на изделие. Корпуса элементов размещают на печатной плате
параллельно или перпендикулярно друг другу.
Выводы элементов вставляют в отверстия печатной платы. В каждом
отверстии можно размещать вывод только одного элемента.
Выводы элементов, поступающих на сборку и монтаж, рихтуют, зачищают
и, если требуется, лудят, а затем формуют в соответствии с требованиями ТУ
и конструкторской документации.
Требования к формовке выводов элементов, устанавливаемых на печатные
платы, такие же, как при объемном монтаже: в местах ввода в корпус не
должно возникать механических напряжений. Если специальные указания в ТУ
или чертежах отсутствуют, расстояние от корпуса элемента до оси изогнутого
вывода принимается равным 2 мм.
Расстояние между корпусом элемента и краем печатной платы, если оно
не оговорено в чертеже, должно быть не менее 1 мм, а расстояние между
выводом элемента и краем платы - не менее 2 мм.
Расстояние между корпусами соседних элементов или между корпусами и
выводами соседних элементов выбирают в зависимости от условий теплоотвода и
допустимой разности потенциалов между ними, но не менее 0,5 мм.
Предварительное формование выводов элементов, припаиваемых к
контактным площадкам внахлестку, осуществляют так, чтобы были выдержаны
размеры, указанные в ТУ на элементы. Как правило, размер контактирующей
поверхности должен быть 1,5-2 мм. Исключение составляют ИМС в
металлостеклянных корпусах с планарными выводами, для которых этот размер
должен быть не менее 0,5 мм.
Формовку круглых или ленточных выводов элементов и обжатие ленточных
выводов производят монтажным инструментом или приспособлениями таким
образом, чтобы исключались механические нагрузки на места крепления выводов
к корпусу.
При формовке выводов не допускается их механическое повреждение,
нарушение защитного покрытия, изгиб в местах спая и у изоляторов,
скручивание относительно оси корпусов, растрескивание стеклянных изоляторов
и пластмассовой герметизации корпусов.
Ручная формовка выводов и установка элементов на печатные платы
должны производиться таким образом, чтобы в процессе контроля
просматривалась маркировка номиналов на корпусах элементов. При
автоматизированной и полуавтоматической формовке выводов и установке
элементов допускается произвольное расположение маркировки.
Радиоэлементы и узлы аппаратуры с большим количеством выводов
закрепляются на плате в зависимости от их конструктивных особенностей и
механической прочности платы.
Тяжелые элементы (например, трансформаторы) или элементы,
подверженные механическим воздействиям (тумблеры, потенциометры,
подстроечные конденсаторы), устанавливаются прежде всего с помощью своих
держателей. Такие держатели обеспечивают механическое крепление
соответствующих элементов к плате и предотвращают обрыв и поломку выводов
под воздействием механических нагрузок.
В случае необходимости производят дополнительное крепление корпусов
элементов к плате с помощью привязки, приклейки, установки хомутов, скоб и
других держателей.
Установку элементов на печатные платы рекомендуется начинать с
меньших по размерам. Все элементы устанавливают таким образом, чтобы
луженая часть вывода выходила из монтажного отверстия.
При установке на плату элементов с диаметром выводов до 0,3 мм их
подгибают к контактной площадке под углом 45°. Длина подогнутого в сторону
вывода должна быть не менее 0,6 мм.
При установке элементов с диаметром выводов от 0,3 до 0,8 мм следует
подгибать их вдоль печатного проводника, если в конструкторской
документации нет других указаний.
Все элементы должны плотно прилегать своими корпусами к печатной
плате, чтобы вывод, подпаянный к печатному проводнику, при нажатии на
корпус элемента не отрывал его от платы. Этого достигают натяжением выводов
перед их загибкой.
Выводы элементов диаметром свыше 0,8 мм и обжатые ленточные выводы не
подгибают, также не подгибают выводы при установке многовыводных элементов
и узлов РЭА на платы с металлизированными отверстиями. Высота таких выводов
над поверхностью платы должна быть в пределах 0,5-2 мм. Откусывание
излишков выводов производят после их пайки. Пайка элементов на печатные
платы. Элементы крепят к печатной плате пайкой выводов в ее монтажные
отверстия электрическим паяльником мощностью 20-60 Вт, заточенным таким
образом, чтобы угол при вершине составлял 25-30°. Температура нагрева
стержня паяльника 280-300° С.
Пайку производят кратковременным прикосновением на 2-3 с стержня
паяльника с запасом припоя к контактной площадке и концу вывода. Паяльник
отнимают сразу после расплавления припоя и заполнения им отверстия и
зазоров между выводом элемента и контактной площадкой.
Для предотвращения перегрева радиоэлементов и отслаивания фольги от
поверхности платы следят за тем, чтобы время соприкосновения паяльника с
узлом, подвергаемым пайке, не превышало 3 с. С той же целью применяют
теплоотводы с медными губками, которые накладывают на проволочные выводы в
непосредственной близости от корпуса радиоэлемента.
После пайки излишек вывода элемента обрезается кусачками. При этом
срезанный торец вывода элемента должен быть виден. Длина обрезанного
участка вывода не должна превышать 0,6-2 мм. При обрезании излишков вывода
не допускается механическое нарушение паянного соединения.
Пайку выводов элементов разрешается выполнять с двух сторон печатной
платы при соблюдении ТУ на элементы. Для закрепления печатных плат и их
поворота в процессе монтажа применяют специальные приспособления.
Элементы диаметром выводов 0,8 мм и менее могут распаиваться на
контактные площадки внахлестку. При этом выводы резисторов, конденсаторов,
диодов и микросхем не должны выходить за пределы отведенных для них
контактных площадок. Если длина вывода от корпуса элемента до места пайки
внахлестку превышает 7 мм, необходимо закрепить его на промежуточной
колодке.
Соединение пайкой выводов элементов друг с другом следует производить
после предварительного их закрепления механическим способом. Для этого
делают полный оборот проволочного вывода элемента вокруг вывода,
расположенного в монтажном отверстии. После этого выводы обжимают и
пропаивают.
4.3 Технология изготовления платы
Плата модуля ввода аналоговых сигналов изготовлена из
стеклотекстолита на фенольной основе (ФС-2-35-1.5). Медная фольга,
используемая для плакирования диэлектрика, изготовлена (произведена)
гальваническим способом и имеет чистоту не менее 99.5%. Толщина фольги 35
мкм. Качество фольгированных диэлектриков устанавливается специальными
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16
|