Входной контроль комплектующих элементов

Входной контроль комплектующих элементов – это ТП проверки поступающих на предприятия потребитель ЭРЭ по параметрам, определяющим их работоспособность перед использованием этих элементов в производстве.

Затраты на проведение входного контроля значительно меньше затрат, связанных с испытанием и ремонтом собранных плат, блоков и аппаратуры в целом. Относительные затраты по замене бракованного элемента приведены в таблице 17.1.

Таблица 17.1

Место замены
Аппаратура На входном контроле После монтажа ПП При испытании аппаратуры При эксплуатации
Бытовая 2,5 2,5
Промышленная 1..2 10...12
Специальная 2..7 25...40 60...150 500...10000

Технологический маршрут входного контроля составляется на основании следующих видов испытаний:

· проверка статических электрических параметров при нормальных климатических условиях, повышенной и пониженной рабочей температуре среды

· проверка динамических параметров при нормальных климатических условиях;

· функциональный контроль при нормальных климатических условиях и повышенной

· рабочей температуре среды;

· входной контроль комплектующих ЭРЭ может быть как 100%, так и выборочным. Объем выборки определяется по уравнению:

n=tp×σ×2/ε,

где tp – принятый уровень вероятности годности; σ – среднеквадратическое отклонение при заданном законе распределения; ε – заданная точность расчетов.

Графоаналитический анализ уравнений показывает, что при высоком гарантированном качестве ЭРЭ нет необходимости вводить специальный контроль, а при низком – наиболее эффективным является 100% контроль.

Подготовка комплектующих ЭРЭ к монтажу

Печатные платы и ЭРЭ поступают на сборку подготовленными с удостоверенным уровнем качества. Подготовка ЭРЭ включает:

Для проведения подготовительных операций изделий массового применения (резисторов, конденсаторов, транзисторов, ИМС со штыревыми и планарными выводами) разработано отечественными и зарубежными фирмами многочисленное технологическое оборудование и оснастка. Выбор конкретного типа определяется условиями производства, производительностью и стоимостью. В мелкосерийном производстве подготовка осуществляется пооперационно с ручной подачей компонентов, при массовом производстве – на установках комплексной подготовки, объединяющих две и более операций с автоматической подачей элементов в зону обработки.



Рихтовка (выпрямление), формовка и обрезка актиальных и радиальных выводов, выводов транзисторов осуществляется на групповой технологической оснастке, представляющей собой штамп (формирующий, отрезной) с пневматическим приводом и набором сменных элементов. Производительность определяется механизмом подачи элементов: при ручной подаче 1500...3000 эл/час, при помощи вибробункера – 5...10 тыс. эл/час, с ленты до 20 тыс. эл/час.

Подготовка к монтажу ИМС с планарными выводами осуществляется на автоматической ленте, включающей унифицированные модули распаковки ИМС из тары спутника, формовки и обрезки выводов, флюсования и лужения выводов холодной напрессовкой припоя ПОС – 61 сечением 0,4*0,8 мм2 и укладки ИМС в технологические кассеты. Производительность линии (например ГГМ2.249.020) составляет до 900 эл/час.

Для повышения производительности сборочных автоматов элементы упаковывают в технологические кассеты (для ИМС) или липкую ленту. Подача из магазинов является более дешевой, так как они могут многократно использоваться, но подача с ленты более производительна. Элементы могут вклеиваться одного номинала (для автоматических линий) или разных номиналов и типоразмеров по программе для отдельных автоматов. В последнем случае применяются комплектующие автоматы переклейки элементов, их производительность в зависимости от типа колеблется от 2 до 15 тыс. эл/час.



Сборка компонентов на ПП

Сборка компонентов на ПП состоит из подачи к месту установки, ориентации выводов относительно монтажных отверстий или контактных площадок, сопряжения со сборочными элементами и фиксация в требуемом положении. Сборка в зависимости от характера производства может выполняться вручную, механизированным или автоматизированными способами (рис.17.1).

Применение ручной сборкиэкономически выгодно при производстве не более 16 тысяч ПП в год партиями по 100 штук. На каждой плате должно быть расположено не более 100 элементов в том числе 20 ИМС. Существенным достоинством ручной сборки является возможность постоянного визуального контроля, что позволяет использовать относительно большие допуски на размеры выводов, контактных площадок и контактных отверстий, делает возможным обнаружение дефектов ПП и компонентов. При объеме выпуска, требующим установки на плате 0,5...5 млн. эл/год и плотности каждой до 500 элементов, применяют оборудование с пантографами, оснащенное механизированными укладочными головками. Если число устанавливаемых компонентов составляет от 5,0 до 50 млн. эл/год, то целесообразно использовать автоматизированное оборудование.

На ручную сборку компоненты целесообразно подавать подготовленными с обслуженными, формованными и обрезанными выводами, уложенными по номиналам в технологические кассеты или магазины. Основная задача сборщика состоит в оперативной и правильной установке требуемого элемента на место, обусловленное конструкцией ПП. Чтобы уменьшить число ошибок при сборке, на ПП со стороны установки компонентов наносятся их номер и направление установки или используется эталонная собранная ПП. Кассеты и магазины элементов имеют аналогичные обозначения и располагаются вокруг места сборщика на удобном для него расстоянии.

Рис. 17.1

После сопряжения компонентов с поверхностью ПП их положение может фиксироваться: подгибкой выводов пассивных элементов; двумя диагонально расположенными выводами ИМС со штыревыми выводами; приклеиванием к плате флюсом, клеем, липкой лентой или путем установки в специальные держатели, расположенные на плате.

Производительность и качество ручной сборки повышается при использовании сборочных столов с индексацией адреса установки компонентов. Каждое рабочее место комплектуется кассетницей элеваторного или тарельного типа, связанной с устройством индикации. При работе по жесткой программе предварительно из пластмассы создается сборочная матрица, в которой в соответствие с чертежом ПП располагаются светодиоды с шагом 2,5 мм. На рабочем поле этой матрицы программируется последовательность подачи сигналов на группу светодиодов, то есть место установки элементов. Параллельно с этим при помощи ламп маркируются кассеты.

Подготовленная матрица укрепляется на рабочем столе, на нее укладывается ПП и фиксируется базовыми штырями. При подключении сборочного стола к сети загорается первая пара светодиодов в матрице, которые определяют положение элемента на плате, и лампочка на кассете, из которой необходимо взять элементы или кассетница поворачивается нужной позицией к окошку в сборочном столе. После установки элемента автоматически осуществляется переход к установке следующего. Определенный знак полярных элементов или первый вывод многоконтактных элементов указывается мигающим светодиодом. Заканчивается сборка проверкой качества установки, на матрице не должен гореть ни один светодиод.

Технологические возможности расширяются с применением сборочных столов с гибкой индексацией адреса элемента. В этом случае программа последовательности установки записывается на подвижный носитель и переход на новую плату не вызывает затруднений.

Механизированная установка с пантографом состоит из монтажного стола с двухкоординатным перемещением, на котором укрепляется держатель одной или нескольких ПП, магазина компонентов и устройства позиционирования стола. Компоненты с аксиальными и радиальными выводами поступают на сборку вклеенными в ленту в заданной последовательности, а призматические компоненты подаются в зону установки из вертикально расположенных магазинов (до 6000 компонентов в смену).

ПП по базовым штифтам устанавливается на держатель и закрепляется зажимным элементом. Ее позиционирование производится вручную при помощи пантографа, состоящего из копирного щупа и системы рычагов, передающих движение от щупа к присоединенному монтажному столу. Копирный щуп пантографа вводится в соответствующие отверстия шаблона, определяя положение монтажного стола относительно установочной головки. В качестве шаблона используется ПП с рассверленными отверстиями. После позиционирования установочная головка захватывает элементы, выполняет ряд операций по формовке выводов и устанавливает его на ПП.

Производительность сборочных установок с пантографом достигает 2..2,5 тыс. эл/час.

В автоматических станках позиционирование сборочного стола осуществляется с высокой скоростью и точностью (±0,025 мм) при помощи безинерционных шаговых двигателей, управляемых от ЭВМ. Одновременно автоматизируется весь комплекс работ по установке и фиксации компонентов на плате, включая контроль.

Возможность гибкого управления сборочным оборудованием высокая производительность (18...24т. эл/час) позволяет использовать их как в условиях серийного, так и крупносерийного производства. Однако стоимость такого оборудования в 5...7 раз выше стоимости станков с пантографами, повышаются требования к жесткости конструкции станка и точности выполнения рисунка ПП.

Сборочные машины для компонентов с планарными выводами снабжаются контактирующими устройствами, которые выполняют монтажные операции сразу после сопряжения элементов. Наибольшее распространение, для этих целей получил способ пайки оплавлением U- образным электродом. В качестве материала электрода используется вольфрам или молибден, не смачиваемые припоем, из которых изготавливают индивидуальную или групповую оснастку.

Автоматические сборочные линии состоят из отдельных сборочных агрегатов, устройств подачи ПП, транспортной системы и накопителя готовых изделий, объединенных центральным управлением от линии ЭВМ.


2349696591338032.html
2349785223802775.html
    PR.RU™