Монтаж печатных плат

Важный этап при сборке различных электронных устройств - монтаж печатных плат. Плотность и надежность крепления электронных компонентов, а также способ их соединения с поверхностью определяется в зависимости от того, с каким типом печатных плат предстоит работа, - односторонние, двусторонние, многослойные или гибкие.

Компании в зависимости от своих производственных возможностей выполняют монтаж на всей поверхности (SMT), в выводные отверстия (РТН) или смешанный (комбинированный). Единичные образцы чаще всего собирают вручную, а при мелкосерийном и серийном производстве используют автоматический монтаж печатных плат.

Отличия основных видов монтажа

Выводной или монтаж в отверстия появился вместе с самими печатными платами. Сейчас метод немного устарел и отходит на второй план, уступая по возможностям поверхностной сборке. Но, есть сферы, где метод РТН пока незаменим - силовая электроника, высоковольтные модули, источники питания. Сборка разъемов, реле, трансформаторов возможна исключительно с его использованием.

Популярность технологии SMT объясняется постоянным уменьшением электронных устройств и необходимости снижении их цены. Сборка таким способом включает перенос паяльной пасты, установку компонентов, расплавление пасты, контрольные испытания. В ходе проведения основных соединительных работ используют два типа пайки – волновая или оплавление припайной пасты.

Основные преимущества поверхностного монтажа:

• упрощение процесса изготовления самой платы, упрощение технологии установки компонентов;
• обеспечение большой плотности монтажа;
• улучшение электрические характеристики, качества передачи высокочастотных и слабых сигналов;
• уменьшение площади поверхности, снижение массы и габаритов узлов;
• повышение технологичности и ремонтопригодности, все ремонтные процессы максимально автоматизированы и не требуют прогрева, удаления припоя в отверстиях;
• снижение себестоимости печатной платы и готового продукта.

Технология SMT дает возможность максимально автоматизировать производство электроники, что очень важно, учитывая современные темпы развития рынка и конкуренции между производителями. Поверхностный монтаж позволяет быстро выводить новый продукт на рынок, гарантирует высокое качество и его контроль. Среди недостатков можно выделить разве что повышенные требования к транспортировке, хранению компонентов и материалов для монтажа.

Особенности комбинированной технологии

Поверхностный или сквозной монтаж печатных плат в чистом виде уже практически не применяют. Большинство предприятий, которые выполняют сборку электронных приборов, используют их смешанный тип.

Смешанная технология заключается в комбинации соединения некоторых компонентов с поверхностью, а других - применяя технику сквозных отверстий. Основные этапы изготовления печатных плат по смешанной технологии:

• предварительная очистка;
• нанесение пасты припоя, адгезива;
• введение всех компонентов;
• обработка адгезива, оттекание припоя;
• флюсование;
• пайка волновая;
• визуальный осмотр, устранение обнаруженных дефектов;
• тестирование;
• ремонтные работы, замена при необходимости неисправных компонентов;
• очистка трафарета.

Последовательность действий крайне важна, поэтому подобные работы могут выполнять исключительно профильные специалисты. Важно не только грамотно выполнять все соединения, но и знать необходимые методы тестирования и способы устранения дефектов. Применение комбинированного монтажа позволяет использовать лучшие компоненты и разработать плату с наилучшими электрическими свойствами модуля.

Если производитель или разработчик не имеет необходимой производственной базы и квалифицированного персонала, он использует контрактное производство печатных плат. В таком случае компания-субподрядчик на условиях аутсорсинга выполняет определенный участок работы. Это может быть полный цикл создания устройства, от разработки до серийного производства, либо исключительно монтаж печатных плат или любой другой отдельный этап изготовления продукта.