Виды радиомонтажа

Размещено на http://www.allbest.ru/

Навесной монтаж

Навесной монтаж -- способ монтажа электронных схем, при котором расположенные на изолирующем шасси радиоэлементы соединяются друг с другом проводами или непосредственно выводами.

Недостаток навесного монтажа -- плохо поддаётся автоматизации и обычно выполняется монтажниками вручную. В настоящее время в массовом производстве применяется редко и обычно только при монтаже крупногабаритных деталей.

Промышленные и любительские ламповые конструкции навесного монтажа используют металлические шасси (соединённые с общим проводом схемы или непосредственно выполняющие роль общего провода. Ламповые и релейные панели, трансформаторы, дроссели и прочие крупногабаритные детали крепятся непосредственно к шасси, мелкие резисторы и конденсаторы -- распаиваются непосредственно к выводам панелей и крупных деталей, либо к контактным лепесткам (контактным колодкам), изолированным от шасси. При заводском изготовлении монтажники руководствуются технологическими картами, чтобы не пропустить элемент или перемычку. Надёжность промышленных изделий, выполненных навесным монтажом, в целом ниже, чем у аналогов на печатных платах. Ремонтопригодность -- выше, в том числе за счёт меньшей плотности компонентов и простоты доступа к ним.

В массовой электронике навесной монтаж применялся до 50--60-х годов, впоследствии уступив место печатным платам; за навесным монтажом осталась ниша -- коммутация трансформаторов и аналогичных крупногабаритных изделий.

Навесной монтаж остаётся наиболее уместным способом монтажа ламповой техники -- как из-за конструктива ламповых панелей и крупногабаритных трансформаторов, так и из-за лучшего температурного режима отдельных компонентов, эффективной механической развязки ламп, возможности оптимального подбора сечения соединительных проводников и сокращения общего числа паяных соединений в цепях сигнала. Для лучшей механической развязки ламп соединительные провода (а также вывод резисторов и конденсаторов, распаиваемые непосредственно к ламповым панелям) формуются с S-образными изгибами, избегая прямых, жёстких перемычек.

В любительских конструкциях монтаж ведётся на изолированных (диэлектрических) шасси. К шасси крепятся металлические стойки либо пистоны, к стойкам -- компоненты схемы, соединяемые непосредственно или перемычками из проводов. Мелкие элементы (например, резисторы) могут припаиваться прямо к выводам крупногабаритных компонентов. Микросхемы при навесном монтаже прикрепляют к плате вверх выводами. Такой стиль монтажа на жаргоне радиолюбителей называется «мёртвый жук».

В любительской полупроводниковой практике его применяют и сейчас для создания единичных простых конструкций, когда разрабатывать трассировку печатной платы и изготавливать её невыгодно по соображениям затрат времени. Также «мёртвым жуком» радиолюбители делают высокочастотные схемы, в которых проводники должны быть как можно более короткими. Если в схеме есть крупные детали (потенциометры, тумблеры, большие конденсаторы и т. д.), часть элементов может закрепляться навесным способом на их выводах, экономя пространство на печатной плате.

Жгутовой монтаж

Жгутовой монтаж представляет собой электрический монтаж узлов ЭВM с помощью объемных изолированных проводов, объединенных в жгут.

При жгутовом монтаже должны выполняться следующие требования:

минимальная длина связей, надежность электрических и механических контактов, помехозащищенность, использование разноцветных проводов для цепей различного типа, соблюдение допустимых расстояний между оголенными участками проводов и металлическими деталями каркасов, пересечение высокочастотных цепей, монтируемых неэкранированными проводами, под углом, близким к 90°, технологичность при настройке и ремонте аппаратуры. Применение жгутов обеспечивает высокую механическую прочность и виброустойчивость монтажа и значительно упрощает технологию монтажных работ.

Конструкции жгутов определяются особенностями конструкций каркасов и требованиями к обслуживанию и ремонту аппаратуры. Жгуты делят на межблочные и внутри блочные, которые, в свою очередь, подразделяют на плоские, объемные, с подвижными ответвлениями. Различают их и по степени сложности (рис. 15.1): числу ответвлений и замкнутых ветвей.

Жгутовой монтаж осуществляют с помощью монтажных проводов и кабелей различного типа и назначения. Изоляция проводов может быть волокнистой из капроновых нитей (МШДЛ, МГШ, МГШД) или стекловолокна (МГСЛ, МГСЛЭ); полихлорвиниловой (ПМВ, МГВ) и волокнисто-полихлорнивиниловой (МШВ, МГШВ, ЬПБЛ), пластмассовой в виде оболочки из поливинилхлорида (МКШ, МПКШ); резиновой (ЛПРГС, ПРП, АПРФ, ПРГ) и фторопластовой (МГТФ). Выбор изоляции определяется электрическим напряжением и условиями эксплуатации аппаратуры. При нормальной температуре и влажности применяют провода с волокнистой или полихлорвиниловой изоляцией, при повышенной температуре и влажности--с изоляцией из стекловолокна или фторопласта.

В случае необходимости защиты от внешних электростатических полей монтаж ведут экранированными проводами и кабелями с обязательным заземлением каждого экрана.

Часть монтажных проводов и в первую очередь с резиновой изоляцией поставляются с лужеными токопроводящими жилами. Это сохраняет электрическое сопротивление и механическую -прочность медной проволоки, находящейся в резине или вулканизированном каучуке, и ускоряет процесс подготовки проводов для монтажа и пайки.

К проводам для жгутового монтажа предъявляют следующие требования: соответствие сечения, и изоляции току и допустимому падению напряжения; механическая прочность, гибкость и эластичность; отсутствие повреждений (подрезов, поджогов), снижающих механическую и электрическую прочность; применение цветной изоляции или маркировочных бирок; наличие на ответвлениях запаса по длине, обеспечивающего 1--2 перепайки и компенсирующего изгибы у распаиваемых неподвижных элементов.

Жгуты в аппаратуре укладывают согласно монтажной схеме и чертежу прибора. Перед монтажом контролируют качество заделки концов проводов и экранов, наличие маркировки, отсутствие повреждений токоведущих жил и изоляции, качество лужения. Целостность электрических цепей проверяют прозвонкой пробниками. В цепях с большим числом промежуточных соединений измеряют сопротивление.

Сквозной монтаж

Монтаж в отверстия, сквозной монтаж, выводной монтаж или монтаж ТНТ компонентов (англ. Through-hole Technology, THT -- технология монтажа в отверстия) -- технология установки выводных компонентов и электронных узлов на печатные платы (ПП), при которой выводы компонентов монтируются в сквозные отверстия ПП. Технология постепенно уступает место поверхностному монтажу, однако продолжает применяться в изделиях большой электрической мощности и при больших механических нагрузках (например, для монтажа крупных разъёмов). Также в некоторых случаях монтаж в отверстия оказывается экономически выгоднее, например, при использовании дешевых алюминиевых электролитических конденсаторов, поверхностно монтируемые аналоги которых ненадёжны, а их замена на дорогие танталовые конденсаторы не всегда оправдана.

При использовании данной технологии ключевым является предварительная подготовка выводов компонентов (формовка и обрезка с помощью специального оборудования). Компоненты фиксируются на плате с помощью подклейкой или особого профиля формовки выводов. Пайка как правило выполняется ручным паяльником или на установках автоматической пайки волной либо с помощью установок селективной пайки. В некоторых случаях обрезка выводов выполняется после пайки.

Способы монтажа

Ш Монтаж вплотную к ПП используется простая прямая или П-образная формовка

Ш Монтаж с зазором от ПП используется формовка типа опорный ЗИГ или ЗИГ-замок

Ш Вертикальная установка компонентов на ПП используется формовка типа зиг или ЗИГ-замок

Технология установки THT-компонентов относительно проста, хорошо отработана, допускает ручные и автоматизированные методы сборки, хорошо обеспечена сборочным оборудованием и технологическим оснащением.

Существуют автоматы установки компонентов в отверстия^[1], а также специальные устройства захвата компонентов -- грипперы для автоматов поверхностного монтажа, позволяющие выполнять установку компонентов с выводами, монтируемыми в отверстия. Однако данное оборудование в настоящее время не распространено, и установка компонентов в отверстия выполняется преимущественно вручную. После выполнения монтажа компонентов в отверстие рекомендуется проводить контроль качества пайки.

Применяют в силовых устройствах, блоках питания, высоковольтных схемах мониторов и других устройств и областях, в которых из-за повышенных требований к надежности большую роль играют традиции, доверие проверенному, например, авионика, автоматика АЭС и т.п

При разработке печатных плат необходимо учитывать толщину выводов используемых компонентов. Поскольку качество выводных компонентов зависит от зазора между выводом компонента и стенками металлизированного отверстия. Зазор должен обеспечивать капиллярность, обеспечивающую втягивание припоя в полость между выводом и стенкой металлизированного отверстия ПП, обеспечивать проникновение флюса и выход газов при пайке.

Недостатки:

· Предварительная подготовка компонентов

· Высокая трудоёмкость

Поверхностный монтаж

Поверхностный монтаж -- технология изготовления электронных изделий на печатных платах, а также связанные с данной технологией методы конструирования печатных узлов.

Технологию поверхностного монтажа печатных плат также называют ТМП (технология монтажа на поверхность), SMT (англ. surface mount technology) и SMD-технология (от англ. surface mounted device -- прибор, монтируемый на поверхность), а компоненты для поверхностного монтажа также называют «чип-компонентами». ТМП является наиболее распространённым на сегодняшний день методом конструирования и сборки электронных узлов на печатных платах. Основным отличием ТМП от «традиционной» технологии -- сквозного монтажа в отверстия является то, что компоненты монтируются на поверхность печатной платы. Преимущества ТМП проявляются благодаря комплексу особенностей элементной базы, методов конструирования и технологических приёмов изготовления печатных узлов.

Технология

Типовая последовательность операций в ТМП включает:

· изготовление печатной платы;

· нанесение паяльной пасты на контактные площадки платы:

· дозирование пасты из специального шприца вручную или на станке в единичном и мелкосерийном производстве;

· трафаретная печать в серийном и массовом производстве;

· установка компонентов на плату;

· групповая пайка методом оплавления пасты в печи (преимущественно методом конвекции, а также инфракрасным нагревом или нагревом в паровой фазе);

· очистка (мойка) платы (выполняется или нет в зависимости от активности флюса) и нанесение защитных покрытий.

В единичном производстве, при ремонте изделий и при монтаже компонентов, требующих особой точности, как правило, в мелкосерийном производстве также применяется индивидуальная пайка струей нагретого воздуха или азота. радиомонтаж электроника схема инструмент

Одним из важнейших технологических материалов, применяемых при поверхностном монтаже, является паяльная паста (также иногда называемая «припойной пастой»). Паяльная паста представляет собой смесь порошкообразного припоя с органическими наполнителями, включающими флюс. Назначение паяльной пасты:

· выполнение роли флюса (паста содержит флюс):

· удаление оксидов с поверхности под пайку;

· снижение поверхностного натяжения для лучшей смачиваемости поверхностей припоем;

· улучшение растекания жидкого припоя;

· защита поверхностей от действия окружающей среды;

· обеспечения образования соединения между контактными площадками платы и электронными компонентами (паста содержит припой);

· фиксирование компонентов на плате (за счёт клеящих свойств пасты).

Во время пайки важно обеспечить правильное изменение температуры во времени (термопрофиль), чтобы:

· избежать термоударов;

· обеспечить хорошую активацию флюса;

· обеспечить хорошее смачивание поверхностей припоем.

Разработка термопрофиля (термопрофилирование) в настоящее время приобретает особую важность в связи с распространением бессвинцовой технологии. При бессвинцовой технологии «окно» процесса (разница между минимальной необходимой и максимально допустимой температурой термопрофиля) значительно умже из-за повышенной температуры плавления припоя.

Электронные компоненты, используемые для поверхностного монтажа, называют SMD-компонентами или КМП (от компонент, монтируемый на поверхность).

Преимущества

С точки зрения технологии, у поверхностного монтажа следующие достоинства перед сквозным:

· отсутствие, либо очень малая длина выводов у компонентов: нет необходимости в их обрезке после монтажа;

· меньшие габариты и масса компонентов;

· нет необходимости прогрева припоя внутри металлизированного отверстия;

· нет необходимости в сверлении отверстий в плате для каждого компонента;

· можно использовать для монтажа обе стороны платы;

· более простая и легко поддающаяся автоматизации процедура монтажа: нанесение паяльной пасты, установка компонента на плату и групповая пайка являются разнесёнными во времени технологическими операциями;

· можно использовать печатные платы с металлическим основанием для рассеивания тепла от компонентов, а также электромагнитной экранизации.

Из этих достоинств также вытекают:

· высокая плотность монтажа, как за счёт меньших габаритов компонентов, так и за счёт меньшего количества отверстий в плате и меньшей площади контактных площадок;

· улучшение массо-габаритных характеристик готового изделия;

· улучшение электрических характеристик: за счёт отсутствия выводов и уменьшения длины дорожек снижаются паразитные ёмкости и индуктивности, уменьшается задержка в сигналах сверхвысокой частоты;

· снижение себестоимости готовых изделий.

Инструменты для радиомонтажа

Как говорят, настоящий хозяин должен уметь многое, в том числе и паять. Не спорю, паять сложные платы это не просто, должны присутствовать знания, практика, дорогие приборы и инструменты. Но в хозяйстве, где нужно починить что-то элементарное, особых навыков и дорогостоящих приборов и инструментов для пайки не надо. Про то, как правильно паять сегодня говорить не будем, а вот про то, что нужно иметь из инструментов и приборов, как раз вспомним.

Паяльник

Паяльник - главный прибор, без которого в пайке никуда. Выбирать паяльник нужно серьезно и не спеша. Основные критерии при выборе паяльника - это его мощность и размеры. Размер должен соответствовать тому, что вы будете паять, и почти во всех случаях он соответствует мощности паяльника, но бывают и исключения.

Для пайки радиодеталей и ремонта домашних электроприборов подходящий размер паяльника - 25 см и диаметр жала не более 4 мм.

Теперь о мощности. Как мы уже знаем со школьных лет, измеряется она в ваттах. Советую приобрести два паяльника: 25 ватт и 40-60 ватт. Первый подходит для паяния микросхем и различных небольших деталей, а второй для пайки деталей более больших размеров, залуживания плат и массивных контактов.

Подробую информацию о выборе паяльника смотрите здесь - Как правильно выбрать паяльник

Электроизмерительный тестер

Тестер (по другому его еще называют мультиметр) штука весьма полезная. Определяют им наличие разрывов, измеряют напряжение и сопротивление. В нашем случае стоит выбирать недорогой тестер, с небольшим набором функций.

Подставка под паяльник

Так как главный паяльный агрегат нагревается до 300 градусов, подставка под него - очень полезная вещь. Советую обзавестись ей сразу же после покупки паяльника. Я этого не сделал, в итоге получил прожженный стол и несколько расплавленных предметов. Стоит она недорого, но я не тратил денег на покупку этого предмета, пошел другим путем, немного поискав в интернете, нашел отличную простенькую схему изготовления этой подставки, которой и следовал, в итоге, потратив немного времени и сил, я сэкономил немного денег.

Канифоль и припой

Припой - это сплав свинца с оловом. Дышать этим сплавом вредно, при пайке советую проветривать помещения. Используют припой для облуживания паяльных поверхностей.

Канифоль - это затвердевшая смола. Дышать этим веществом также вредно. Используют для снятия оксидных пленок и обезжиривания поверхностей.

Инструменты для пайки:

Пинцет - опциональная вещь. Помогает работать с мелкими деталями, доставать что-либо из труднодоступных мест и т.п. Пинцет стоит брать немассивный с острым концом, так как им можно будет и соскребать, и ковырять.

Бокорезы. Их используют для зачистки проводов. Также бокорезами кусают различные предметы, которые мягче железа.

Напильник. Этот предмет понадобится для спиливания жала паяльника. В нашем случае стоит купить напильник небольшого размера.

Набор отверток. Думаю, зачем они нужны, говорить вам не надо. Стоит прикупить целый набор с различными насадками. Но экономить на наборе отверток не надо, дешевые выкрутки очень быстро съедаются и становятся непригодными для эксплуатации.

Для экономии времени все это желательно хранить в одном месте, в какую-либо коробку, чемодан или тумбочку.

Не спорю, это не весь перечень предметов, которые используются при пайке, но в статье описаны лишь те, что необходимо иметь в хозяйстве. Купить это все можно в магазине или на радио базаре.

Паяльник - это иснтрумент повышенной опасности, поэтому обращаться с ним необходимо очень осторожно! Кроме этого, при пайке выделяются вредные для здоровья пары олова и свинца, поэтому, прежде чем начать пяять, прочитайте эту статью - Что такое пайка? Безопасность при пайке. Жизнь и так слишком короткая, так что не стоит еще нам самим ее сознательно укорачивать!

Виды контроля радиомонтажа

Обслуживание современной радиоэлектронной аппаратуры немыслимо без высококвалифицированного технического контроля. Такому контролю на заводе должны подвергаться детали и блоки собственного производства и детали, поступающие от предприятий смежных отраслей промышленности.

В процессе производства предусматривают проверку всех заготовленных изделий на соответствие технических условий (у электрорадиоэлементов проверяется номинальное значение с использованием осциллографа, отсутствие царапин, сколов, трещин корпуса, надломов выводов и другое; у проводов и кабелей проверяются сечение, длина, способ и качество заделки концов, маркировка, а также отсутствие надрезов жил и качество их лужения, отсутствие повреждений и загрязнений изоляции - входной контроль, который проводится перед началом электромонтажных работ), межоперационную проверку по технологическим картам и чертежам и проверку готовой продукции с использованием различных приборов -осциллографов, блоков питания (выходной контроль).

В этом случае применяют следующие виды контроля: рабочий (РК), профилактический (ПК), наладки (КН), выборочный (ВК), статистический (Ст. К).

Рабочий контроль предусматривает проверку качества изготовленной продукции непосредственно у рабочего места. Проверка может осуществляться как самим рабочим, так и работником ОТК визуально или с помощью инструментов или приспособлений, указанных в технологической карте. Контроль может быть стопроцентным или выборочным.

Профилактический контроль предусматривает проверку соблюдения технологического процесса и качества выпускаемой продукции, предупреждение массового брака. Этот вид контроля должен осуществляться квалифицированными рабочими, контрольными и производственными мастерами и технологами. Главное внимание технического персонала цеха должно быть направлено на проверку состояния основного оборудования и оснастки, а также на проверку соблюдения технологических режимов. За организацию и проведение контроля несут ответственность начальники цехов и начальник ОТК завода.

Контроль наладки проводится при введении нового оборудования или измерительного комплекса в процессе изготовления изделия. После проведения наладочных работ начальник обязан изготовить небольшую партию деталей и предъявить их ОТК.

Выборочный и статистический контроль, как правило, проводят только при крупносерийном и массовом производстве. При выборочном (или статистическом) контроле по результатам проверки части изделий судят о годности всей предъявляемой продукции.

При хорошо организованном технологическом процессе выборочный контроль может быть осуществлен на промежуточных и окончательных операциях.

Размещено на Allbest.ru