Монтаж компонентов на печатную плату

Печатная плата – это пластина из диэлектриков, на которую нанесен трафаретный рисунок в виде схемы. На ней находятся серебристые дорожки из материалов, отличающиеся повышенной проводимостью тока. Благодаря созданию печатных плат удалось добиться существенного уменьшения объема электронных устройств.

В стоимость приборов уже закладывается цена печатных плат, так как обычно этот процесс доверяют специализированной компании, которая осуществляет монтаж компонентов различными способами. Благодаря грамотным специалистам и современному оборудованию компания «Электро-Петербург» выполнит данный процесс качественно и в сжатые сроки.

Монтаж компонентов на печатную плату

Какие есть виды монтажа

Что такое монтаж компонентов на печатную плату? Заранее подготавливается поверхность, на которой происходит сборка отдельных элементов – это процесс размещения на плате конденсаторов, резисторов и других компонентов, важных для работы электроники. Выделяют две основные разновидности монтажа печатных плат:

  1. Поверхностный монтаж – когда компоненты закрепляются автоматически на поверхности платы. Также он имеет другое название – SMD-технология.
  2. Выводной монтаж. На плате заранее подготавливаются отверстия, в которые осуществляется крепление элементов. Фиксация компонентов происходит с обратной стороны поверхности платы. По-другому выводной монтаж называют ТНТ-технология.

Сегодня монтаж компонентов на печатную плату все больше уходит в поверхностный монтаж. SMD-технология позволяет добиться автоматизации производства, а значит, снизить и затраты на выпуск продукции. Также поверхностный монтаж отлично подходит для мелких компонентов.

В некоторых случаях осуществляется смешанный монтаж, когда часть элементов монтируется на плату автоматически, а другая ручным способом. Именно сборка и монтаж компонентов является важнейшей основой надежности электронных устройств и их долговечности.

Основные этапы сборки печатных плат:

  • Монтаж компонентов на печатную плату.
  • Очистка платы от флюса.
  • Нанесение защитного средства.

Главный метод соединения платы с компонентами – это пайка, суть процесса заключается в спаивании деталей с помощью припоя. Пайка обеспечивает прочную связь элементов с проводниками электронного модуля. Чтобы детали прочно соединялись с платой, они обрабатываются флюсом – специальной смесью химического материала. Выделяют пайку волной припоя, пайка оплавлением в печах конвекционного типа, бесконтактную и селективную пайку, также есть пайка лазером.

Монтаж компонентов на печатную плату

Способ пайки волной припоя

Данный способ позволяет осуществлять скрепление электронных деталей или соединяющих элементов после ручной или поверхностной установки на плату. Метод носит такое название, так как создается волна расплавленного припоя с помощью механических активаторов.

Монтаж компонентов на печатную плату волной припоя начинается с нанесения флюса с помощью распыления или проведения платы через область пенообразования, затем выполняется предварительный нагрев, после чего плату проносят над одной, иногда двумя волнами припоя и покрывают для скрепления.

Пайка волной припоя – преимущества:

  • Объем и плотность элементов не имеют значения.
  • Технология отличается быстротой и экономичностью, что повышает эффективность процессов.
  • Компоненты подвергаются минимальному термическому воздействию – модули спаиваются с одной стороны.

Пайка волной припоя обычно применяется при сквозном монтаже компонентов на печатную плату, но таким способом устанавливают и компоненты при поверхностном монтаже на нижней поверхности модуля.

Пайка оплавлением

Метод пайки оплавлением гарантирует более высокую механическую устойчивость и позволяет добиться автоматизации производства. Это процесс, при котором паяльная паста в виде порошкового соединения и флюса используется для временного скрепления компонентов с рабочей поверхностью, затем вся сборка подвергается заданному температурному режиму. Плата проходит через конвекционную печь, где осуществляется расплавление припоя и формирование паяных соединений.

В печи плата перемещается по конвейеру через несколько температурных режимов – зона предварительного подогрева, режим пайки и охлаждения, каждый из режимов имеет установленную температуру. Плата подвергается максимальному нагреву в течение короткого времени, затем следует этап охлаждения. Также есть зона стабилизация, где происходит температурное выравнивание.

Преимущества пайки оплавлением:

  • Высокое качество процесса
  • Отличная механическая стабильность компонентов.
  • Точное следование заданным температурным режимам.

Монтаж компонентов на печатную плату с помощью пайки оплавлением лучше всего подходит для технологии автоматизированного монтажа. Но также метод может применяться и для элементов со сквозными отверстиями, когда их заполняют паяльной пастой и применяется вставка выводов элемента через порошок припоя.