Технология внутриблочного и межблочного монтажа
Технология внутриблочного и межблочного монтажа
Технология внутриблочного и межблочного монтажа: многопроводные платы, жгутовой монтаж, плоские кабели,
ЭА в зависимости от сложности и конструктивного уровня аппаратуры выполняется
- одиночными проводами и кабелями,
- жгутами,
- жесткими и гибкими платами
Выбор метода монтажа определяется требованиями, предъявляемыми к изготавливаемой аппаратуре, ее сложностью, учетом величины помех, которую обеспечивает система сложных проводников. Напряжение помех, вызванное электрическим монтажом, складывается из емкостной, индуктивной или гальванической составляющих. Емкостная составляющая определяется длиной, сечением и типом изоляции проводов, расстоянием между ними и земляными шинами, а индуктивная - рабочей частотой, длиной проводов и расстоянием между ними. Гальванические помехи возникают в цепях электропитания при завышении омического сопротивления токопроводящих шин. Для снижения этого вида помех провода питания выполняются плоскими, минимальной длины с поперечным сечением, соответствующим токовой нагрузке.
Проводный монтаж представляет собой электрическое соединение отдельных элементов и сборочных единиц при помощи одиночных изолированных проводников (кабелей) или системы проводников, объединенных в жгут. Он применяется для внутриблочного и межблочного монтажа аппаратуры. Наибольшая плотность монтажа - до 300 эл/дм3. Монтаж одиночными проводами трудно механизировать и автоматизировать, поэтому доля такого монтажа в дальнейшем постоянно сокращается. Объединение проводов в жгут позволяет выполнять подготовительные операции параллельно со сборкой, использовать автоматизированное оборудование, обеспечить механическую прочность и стабильность параметров монтажных соединений при повышенных вибрационных и ударных нагрузках.
К проводному монтажу предъявляются следующие требования:
- минимальная длина электрических связей;
- обеспечение надежных электрических и механических контактов;
- технологичность при изготовлении и ремонте аппаратуры;
- высокая помехоустойчивость за счет применения экранов, заземление каждого экрана в отдельности, пересечения монтируемых высокочастотных цепей под углом, близким к 90О
- соблюдение допустимых расстояний между оголенными участками проводов и металлическими поверхностями конструкций (не менее 3 мм для цепей с напряжением до 250 В, 5 мм для цепей свыше 250 В);
- подключение не более
2-3 проводов под один зажимной контакт и выбор сечения проводов в зависимости от токовой нагрузки; - оголенные участки проводов должны иметь антикоррозийное или технологическое покрытие под пайку.
Печатный монтаж отличается высоким уровнем автоматизации и получил распространение для внутриблочного монтажа, выполняется на плоских диэлектрических основаниях и используется в качестве конструктивного элемента (печатной платы). Межблочный монтаж в конструктивных модулях третьего и
четвертого уровня ЭА осуществляют путем соединения печатных плат гибкими шлейфами или ленточными кабелями. Наибольшая плотность монтажа элементов печатным монтажом достигает 1000 эл/дм3.
Печатные платы (ПП) являются основными несущими элементами конструкции. В качестве оснований печатных плат используют листовые, фольгированные материалы, которые представляют собой слоистые прессовочные пластины, облицованные с обеих сторон медной фольгой. Основными видами печатных плат являются односторонние, двухсторонние, многослойные, гибкие печатные платы и гибкие печатные кабели.
- Односторонние ПП – это основание, на одной стороне которого выполнен проводящий рисунок, а на другой стороне размещена микросхема или ЭРЭ. Для соединения выводов навесных элементов служат монтажные отверстия.
- Двухсторонние ПП – имеют 1 основание, на обеих сторонах которого выполнены проводящие рисунки и все выполненные соединения переходят по токопроводящим линиям с одной стороны платы на другую, осуществляется металлизированный монтаж отверстиями.
- Многослойные ПП состоят из чередующихся слоев изоляционного материала с проводящими рисунками и прокладок из диэлектрического материала.
- Гибкие ПП – имеют основание из гибкого изоляционного материала (полиэтилен, лавсан) по расположению преводимых двусторонних ПП.
Многопроводные методы монтажа выполняются фиксированными или незакрепленными проводами, а также стежковым методом. Многопроводной монтаж фиксируемыми проводами (метод Multiwire) представляет собой упорядоченное прокладывание изолированных проводов по поверхности двухсторонних печатных плат с фиксацией их в слое адгезива. Монтаж осуществляется автоматически по программе с помощью специального оборудования и экономически целесообразен при макетировании в опытном и мелкосерийном производстве.
Монтаж толстопленочными металлическими покрытиями осуществляется при изготовлении керамических многослойных плат, содержащих до 30 металлизированных слоев, соединенных между собой металлизированными отверстиями диаметром 0,12 мм сшагом 0,5 мм. На лицевой стороне платы размером 90x50x5 мм устанавливаются от 100 до 130 бескорпусных ИМС.
Жгутовой монтаж Конструкции жгутов определяются особенностями конструкций аппаратуры и требованиями к обслуживанию. Жгуты делятся на межблочные и внутриблочные, которые, в свою очередь подразделяются на
- простые (прямые) (а),
- с ответвлениями (б),
- сложные (в),
- с замкнутыми ветвями (г)
В зависимости от конструкции жгута для его изготовления применяют плоские и объемные шаблоны. Плоский шаблон представляет собой основание из изоляционного материала, на котором нанесен рисунок жгута и в соответствии с трассировкой расположены металлические шпильки, на которые надеты изоляционные трубки Для фиксации концов проводов предусмотрены специальные зажимы. Между шпильками производят укладку монтажных проводов. Повышение производительности изготовления жгутов и исключение ошибок монтажа достигают применением электрофицированных шаблонов, в которых концы монтажных проводов фиксируются специальными зажимами, электрически связанными с сигнальными лампочками. Лампочки и зажимы коммутированы таким образом, что при правильной укладке и фиксации провода загораются поочередно лампочки