TECHNOLOGIE POVRCHOV MONTE Technologie povrchov monte Byla zavedena
TECHNOLOGIE POVRCHOVÉ MONTÁŽE
Technologie povrchové montáže Byla zavedena v 80. letech 20. století pro zvýšení efektivnosti výroby. Je určena především pro velkosériovou výrobu s nasazením poloautomatických a automatických strojů a výrobních linek. Přednosti: • zmenšení rozměrů součástek díky absenci drátových vývodů, • zmenšení rozměrů desek plošných spojů (DPS), tím zmenšení celých výrobků, • díky zmenšení se sníží také celkové náklady na dopravu a skladování, • součástky se pájí na povrch DPS, odpadá tedy potřeba vrtaných otvorů pro vývody, což snižuje celkový počet děr na desce a tím i výrobní náklady, • bezvývodové součástky jsou výhodnější pro automatické osazovací stroje, • odpadá operace formování a stříhání vývodů, lze docílit vyšší hodinové kapacity výroby, • tato technologie přináší vyšší spolehlivost při výrobě i vyšší spolehlivost a odolnost výrobku. Zápory: • vyšší nároky na přesnost návrhu DPS, • omezení tažení spojů mezi vývody součástky, • zvýšená plošná hustota součástek může způsobit místní přehřívání, • ne všechny součástky se vyrábí v bezvývodovém provedení, • pro tuto technologii nejsou zavedeny jednotné normy, • výrobci součástek nemají jednotné značení, • obtížnější opravy než u vývodových součástek.
Zkratky požívané v technologii povrchové montáže: SMD – součástky určené pro povrchovou montáž (bezvývodové) SMT – technika povrchové montáže a způsob osazování SMA – způsob kompletace technikou povrchové montáže SME – zařízení pro povrchovou montáž SMP – provedení pouzder součástek pro povrchovou montáž MELF – válcová pouzdra s kovovými kontaktními ploškami na obou koncích SOD – pouzdro pro diody SOT – pouzdro pro tranzistory SOIC – pouzdro pro integrované obvody (číslo za označením udává počet vývodů) CC – pouzdro má vývody ohnuté pod součástku LCC – pouzdro je určeno pro osazení do speciální objímky PLCC – plastové bezvývodové pouzdro LCCC – keramické bezvývodové pouzdro QFP – čtvercové pouzdro, které má vývody na všech čtyřech stranách
Dřívější (klasické) provedení Příklady provedení „vývodových“ součástek: Příklad osazení DPS:
Základní rozdělení součástek a pouzder pro SMT
Součástky SMD 1. rezistory Ploché provedení Válcové provedení
Příklad značení a rozměrů některých rezistorů
2. kondenzátory Ploché provedení Válcové provedení 1 – barevný kód 2 – izolační vrstva 3 – elektrody 4 – keramické tělísko 5 – čepičky vývodů 3. diody a) Ploché provedení b) Válcové provedení
4. tranzistory
5. integrované obvody Některé základní tvary: Tvary vývodů součástek:
Smíšené technologie Využívají součástek SMD s povrchovou montáží v různých kombinacích s vývodovými součástkami. Obvykle je používána oboustranná montáž na DPS.
Při smíšené montáži je třeba vzít v úvahu nejen rozdíly mezi velikostí součástek, ale i roztečí vývodů: S tím souvisí také komplikovanější technologie osazování: Příklad skutečného provedení:
Příklad postupu technologie povrchové montáže Přes kovové masky je nanášena pájecí pasta a lepidlo pod součástky (žluté body na obr. DPS):
SMD součástky jsou uloženy v páskových zásobnících a navinuty v kotoučích: Kotouče se součástkami jsou umístěny po stranách automatické linky:
Posun DPS po dopravníku k osazovací hlavici (k vakuovým pipetám): Výška pipet nad DPS: Přísun součástek k pipetám (modře osvětlená DPS):
Odjezd osazené desky (součástky v pájecí pastě) do pájecí pece k přetavení (reflow): Podle technologických požadavků může být v peci rozložení teplot: s lineárním profilem: se sedlovým profilem:
Rozložení teplot v peci je průběžně monitorováno: Jinou variantou je pájení přilepených součástek (bez pájecí pasty) na cínové vlně:
Při pájení dochází k některým vadám, např. k posuvu součástky vlivem povrchového napětí: Horší pájitelnost jedné z plošek, větší přesah vzdálenosti r, méně pasty na jedné z plošek a další snížené parametry zvyšují pravděpodobnost tzv. Tombstoning efektu (jev náhrobní kámen):
Automatické zařízení pro kontrolu chyb při pájení. DPS je posouvána lineárním motorem: Výsledky kontroly jsou průběžně zobrazovány na monitoru:
Součástky SMD se pájí také na ohebné DPS:
Zdroje: Šandera J. , Součástky pro SMT, návrh a spolehlivost DPS, Sborník BTIC a FEKT VUT Brno Kraus A. , Úvod do SMT, Amatérské rádio 3/2000 Šavel J. , Elektrotechnologie, BEN Praha 2004 Wasyluk R. , Elektrotechnologie, Scientia Praha 2004 Szendiuch a kol. , Moderní technologie, VUT Brno 2006 Archiv autora Zpracoval ing. František Stoklasa
- Slides: 21