CC BY
47
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ X
УДК 658.5.012.7
МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА НАНЕСЕНИЯ ПРИПОЙНЫХ ПАСТ В ТЕХНОЛОГИИ ПОВЕРХНОСТНОГО МОНТАЖА
М. С. Смирнова,
ассистент
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Рассматриваются характеристики процесса нанесения припойных паст, влияющих на качество сборки электронных модулей. Оптимизация предложенных характеристик позволяет исключить появление возможных дефектов и более рационально использовать технологическое оборудование.
В современном электронном производстве происходит переход к использованию компонентов с меньшими размерами, более сложных (компоненты с матричным расположением выводов, флип-чипы) и более дорогих (микропроцессоры). Одновременно с этим необходимо использовать печатные платы с большей плотностью монтажа и бессвинцо-вые технологии [1]. В этих условиях возрастает актуальность совершенствования технологий сборочно-монтажного производства для повышения качества сборки электронных модулей [2]. Самым выгодным с экономической точки зрения становится производство электронных модулей «с первого раза».
При выборе оборудования для нанесения при-пойных паст необходимо анализировать и производительность процессов на нем. Для эффективной оценки фактической производительности оборудования для нанесения припойных паст требуется учитывать влияние следующих переменных параметров [3].
Время производственного цикла. Производственный цикл включает интервалы времени, затрачиваемые на подачу печатной платы в оборудование; выравнивание; поднятие на высоту, пригодную для печати; возврат в положение для передачи дальше в производственную линию и выход из оборудования. Само нанесение припойной пасты сюда не входит.
Параметры нанесения припойной пасты. Эти параметры включают давление ракелей; расстояние, на которые они передвигаются, и параметры скорости относительного перемещения ракелей и печатной платы.
Эти параметры, в свою очередь, зависят от размеров печатной платы, плотности монтажа компонентов, шага расположения компонентов и состава пасты. Оптимизация продолжительности
производственного цикла нанесения припойной пасты требует использовать такие составы, которые допускают относительно быстрое нанесение.
Нанесение припойной пасты. Влияющими факторами являются как метод (нанесение пасты вручную или при помощи автоматического дозатора), так и размеры апертур и платы при использовании принтера.
Периодичность и метод очистки трафарета. Процесс нанесения припойной пасты на плату через трафарет предполагает его очистку через определенный интервал времени. Продолжительность интервала определяют следующие факторы: дизайн трафарета, покрытие печатной платы, поддержка платы во время нанесения пасты и т. д. [4].
Расстояние между платой и трафаретом и скорость отделения трафарета от платы. В системах нанесения припойной пасты из-за высокой плотности монтажа для работы с некоторыми платами может использоваться более медленная скорость отделения, улучшающая отлипание слоя нанесенной пасты от трафарета.
Позиционирование трафарета относительно платы. Для достижения наилучших результатов предпочтительно наличие реперных знаков для точного позиционирования трафарета. Однако, если традиционные реперные знаки не предусмотрены, хорошие результаты могут быть достигнуты при использовании вместо них контактных площадок и апертуры трафарета.
Стратегия управления процессом. Для достижения максимальной производительности должна быть разработана идеология производства, направленная на предотвращение возникновения брака, а не ориентированная на поиск и устранение дефектов производственно-технологической системы.
54 ^ ИНФОРМАІІИОННО-УПРАВЛЯЮШИЕ СИСТЕМЫ
Оптимизация процесса. Оптимизация процесса нанесения припойных паст является средством, с помощью которого производится выявление и классификация всех переменных, влияющих на нанесение пасты, с последующим улучшением процесса в смысле заранее выбранного критерия [5]. Такие рабочие параметры, как скорость движения ракелей, сила давления, расстояние вдавливания, расстояние хода ракелей и т. д. должны выражаться количественно и оптимизироваться при помощи статистически обоснованного подхода, например статистического планирования эксперимента. Наряду с этим дополнительного учета требуют и такие факторы, как конструкция трафарета и печатной платы, покрытие и поддержка печатной платы, выбор припойной пасты.
Также к немаловажным параметрам можно отнести профилактическое техническое обслуживание оборудования, проверку качества нанесения припойной пасты и простоту работы с программным обеспечением.
Указанные факторы определяют реальный объем выпуска электронных модулей определенного конструктива на конкретном технологическом оборудовании. При выборе оборудования для нанесения припойных паст нужно учитывать ха-
рактеристики не только времени производственного цикла, но и тех составляющих, которые оказывают влияние на производительность и подлежат оптимизации для исключения возможных дефектов.
Литература /
1. Джюд М., Бриндли К. Пайка при сборке электронных модулей. М.: Издательский дом «Технологии», 2006. 416 с.
2. Справочное руководство по выбору и применению материалов для производства и ремонта электронной аппаратуры. М.: Остек, 2007. 116 с.
3. Большаков А. Подходит ли ваша паста для дозирования? Факторы, влияющие на правильный выбор // Технологии в электронной промышленности. 2006. Вып. 1. С. 57-59.
4. Вахрушев О. Отмывка печатных плат и трафаретов // Технологии в электронной промышленности. 2008. Вып. 1. С. 48-56.
5. Смирнова М. С. Повышение качества нанесения паяльной пасты при использовании трафаретного принтера // Десятая научная сессия ГУАП: Сб. докл.: В 2 ч. Ч. 1. Технические науки / ГУАП. СПб., 2007.
ПАМЯТКА ДЛЯ АВТОРОВ
Поступающие в редакцию статьи проходят обязательное рецензирование.
При наличии положительной рецензии статья рассматривается редакционной коллегией. Принятая в печать статья направляется автору для согласования редакторских правок. После согласования автор представляет в редакцию окончательный вариант текста статьи.
Процедуры согласования текста статьи могут осуществляться как непосредственно в редакции, так и по е-шаИ ([email protected]).
При отклонении статьи редакция представляет автору мотивированное заключение и рецензию, при необходимости доработать статью — рецензию. Рукописи не возвращаются.
Редакция журнала напоминает, что ответственность за достоверность и точность рекламных материалов несут рекламодатели.
№ 5, 2008"Х.
ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ 55
