Раздел: Документация
0 ... 48 49 50 51 52 53 54 ... 252 При компоновке устройства не следует забывать о зазорах между радиатором и остальными элементами, установленными на печатной плате и о том, что радиатор может находиться под определенным электрическим потенциалом (иногда опасном). Поверхностный монтаж Специалисты по радиоэлектронике считают, что дальнейшее развитие техники печатного монтажа связано с широким внедрением поверхностного монтажа. В самой идее поверхностного монтажа нет ничего нового, достаточно вспомнить, что первые логические микросхемы, пришедшие на смену микромодулям, еще в 60-е годы выпускались в корпусах с планарными выводами. Например, серии 104 и 133, которые являются прообразами элементов поверхностного монтажа. Затем появились безкорпусные и безвыводные элементы, используемые в микросборках, и которые стали первыми элементами поверхностного монтажа, в том виде, в каком мы их воспринимаем сегодня. В настоящее время выпускается обширная элементная база, отработаны технологии, изготавливается и поставляется необходимое оборудование. Все это в целом позволяет широко использовать данную технологию, достигая высокой плотности монтажа, при сохранении низкой стоимости. Но, приступая к разработке аппаратуры с использованием элементов поверхностного монтажа, не следует забывать и о присущих этому методу недостатках. Один из главных недостатков, связан с разными температурными коэффициентами расширения компонентов и печатной платы, которая выполняется на традиционном стеклотекстолите. Различие этих коэффициентов приводит к разнице в линейном расширении элемента и ПП, а это становится причиной внутренних напряжений и, как следствие, к микроразрывам печатных проводников, и отказу аппаратуры. С развитием радиоэлектронной техники температурное расширение не исчезло (и даже не изменилось), но применение новых материалов заметно снизило чувствительность ПП к перепадам температур (термоудару). И все же, не следует забывать об этой проблеме и о возможных последствиях. Отличительная особенность технологии монтажа на поверхность, - использование безвыводных элементов (элементы без традиционных проволочных или ленточных выводов). Выводы у этих элементов заменены металлизированными поверхностями. В тех случаях, где выводы у элементов присутствуют, они формуются так, что эти элементы допускают монтаж на поверхность. Размеры элементов, монтируемых на поверхность на один, два порядка меньше соответствующих аналогов в традиционном исполнении. Из этого вытекает вторая особенность процесса поверхностного монтажа - отказ от ручных методов монтажа и ориентация на автоматизированные и полуавтоматизированные способы установки элементов и использование групповых методов пайки. Ручные приемы пайки для большинства этих элементов либо вообще недоступны, например, для микросхем с шариковыми выводами, либо крайне трудоемки. Практически, ручные приемы монтажа элементов на поверхность возможны только в ограниченных объемах, в основном для проведения макетных и ремонтных работ. При проектировании печатных плат, пайка которых будет производиться групповым методом, следует учитывать особенности выбранного метода пайки. Поэтому, еще на ранних стадиях конструкторской работы необходимо четко представлять, как будет собираться (и паяться) данное устройство, и это учитывать в проекте. Методы пайки условно можно разделить на два направления: пайка волной и пайка в печи. Каждое из этих направлений имеет свои достоинства и недостатки, но главное, как говорилось, способ пайки влияет на конструктивные параметры печатной платы. Если ориентироваться на пайку в печи, то следует использовать компоненты способные выдерживать кратковременный нагрев до температуры 280 °С в течение 30 с. Кроме этого, в месте пайки должно находиться строго дозированное количество припоя, что обеспечивается разными технологическими приемами, некоторые из которых основаны на использовании паяльной пасты. Эта паста наноситься на требуемое место на специальной установке по программе, или более простым способом, при помощи трафарета (маски), через который на печатную плату, до установки элементов, наносятся определенные дозы паяльной пасты. Подробнее о паяльной маске будет рассказано ниже. Пайка в печи, при использовании строго дозированного количества припоя требует принятия особых конструктивных мер при разработке контактных площадок. В частности, контактные площадки для этих элементов нельзя совмещать с переходными отверстиями, и более того, переходное отверстие, соединяемое с данной контактной площадкой, должно соединяться тонким печатным проводником длиной не менее 0,5 мм (рис. 4.41). Если же к контактной площадке должен подходить широкий проводник (шина или экранный слой), то непосредственно перед контактной площадкой он должен быть сужен до размера минимального по ширине проводника (рис. 4.42). Эти требования связаны с особенностями пайки, которая осуществляется в автоматическом режиме за очень короткий промежуток времени (не более 30 с), поэтому должны быть предусмотрены все меры, чтобы исключить отток<>,i Mino,5 тепла непосредственно от контактной площадки. Кроме этого, пайка осуществляется с использование строго дозированного количества припоя (паяльной пасты), поэтому нельзя допустить растекания припоя из зоны пайки, именно для этого переходные отверстия должны быть отделены от контактных площадок и обязательно скрыты паяльной маской, как это показано на рис. 4.41.   Рис. 4.42  Рис. 4.43 При использовании пайки волной, ограничений по количеству припоя нет (в ванне его всегда достаточно), поэтому контактные площадки для данного метода пайки могут не соблюдать оговоренные выше ограничения, но при этом методе пайки требуется более «просторная» компоновка элементов (рис. 4.43). А для высоких элементов, кроме всего прочего, необходимо учитывать их высоту, и устанавливать зазор между этими элементами, так, чтобы обеспечить попадание волны припоя к выводам этих элементов. Считается приемлемым расстояние между элементами, когда в направлении движения волны припоя имеется «видимость» места пайки под углом не менее 45° (рис. 4.44).  0 ... 48 49 50 51 52 53 54 ... 252
|
