Монтаж электронных компонентов: особенности и преимущества
Автоматизация – тенденция, характерная для большинства производственных процессов, независимо от того, к какой промышленной отрасли они относятся. Такой подход позволяет снизить нагрузку на персонал, обеспечить стабильность качества товаров при их массовом выпуске, обеспечить бесперебойность процесса. Некоторые операции, впрочем, до сих пор продолжают выполняться вручную. Характерный пример – монтаж электронных компонентов. Каковы преимущества такого подхода? В чем его особенности?
Общее понятие
Указанная технология монтажа электронных компонентов предполагает, что они размещаются мастером на поверхности печатной платы вручную, с соблюдением определенной очередности, фиксируются при помощи пайки, либо специальными удерживающими элементами.
Такой способ требует прямого участия специалиста, знаний, временных затрат, однако, характеризуется преимуществами, недоступными автоматизированной методике.
Когда он используется?
Ручной монтаж электронных компонентов особенно актуален в следующих ситуациях:
- Сборка прототипа. Прототип – это образец устройства, запланированного к массовому выпуску. Его сборка должна быть максимально точной, чтобы получить корректные данные в процессе испытаний, понять, какие конструктивные решения нуждаются в доработке, компоненты – в замене на аналоги с более подходящими характеристиками.
- Ремонт. Восстановление электронного устройства, в подавляющем большинстве случаев, предполагает не полную, а частичную замену его компонентов. Это быстрее, выгоднее с финансовой точки зрения. Такую работу, конечно, придется провести вручную.
- Модернизация устройства. Проще говоря – добавление новых электронных компонентов, увеличивающих производительность, расширяющих функциональные возможности при сохранении общей схемы.
- Производство небольших товарных партий. Наладка и настройка автоматизированной линии в таком случае невыгодна, малый объем продукции не позволит компенсировать расходы. Рациональнее выполнить ее вручную.
- Пайка штыревых компонентов и объёмный монтаж. В большинстве случаев, разместить такие детали на плате удается только вручную, без автоматизации.
Преимущества
Достоинства ручной установки электронных компонентов выглядят следующим образом:
- Невысокая цена. Автоматизация предполагает использование соответствующего оборудования, его настройки, пусконаладки. Не каждое предприятие может позволить себе подобные расходы, временные и финансовые.
- Вариативность подбора компонентов. Специалист может быстро собрать несколько плат, различных по набору компонентов, что поможет быстро протестировать их, определить оптимальное решение. В случае с автоматикой, для этого пришлось постоянно менять программу, что занимает слишком много времени.
- Возможность сборки схем высокой сложности. Возможности автоматики, даже самой совершенной, ограничены. Она не может работать с нестандартными конфигурациями, габаритами. Реализация уникальных проектов требует исключительно ручного, при этом квалифицированного труда.
- Экономичность расхода вспомогательных материалов. В первую очередь, флюса и припоя.
Инструменты и материалы
Классический метод ручного монтажа электронных компонентов предполагает их фиксацию пайкой. Для успешной работы мастеру потребуется следующее:
- Пинцет. Позволяет производить манипуляции с мелкими деталями, точно позиционировать их на плате. Важный момент – покрытие с антистатическими свойствами, исключающее повреждение электроники случайной искрой.
- Паяльная станция. Усовершенствованная версия паяльника, позволяющая с высокой точностью регулировать температуру, изменять ее в соответствии с требованиями конкретной технологии, особенностями флюса, припоя, деталей.
- Флюс. Флюс гарантирует максимальную плотность контакта между посадочным местом на плате и деталью. Предварительная обработка флюсом, гелеобразным, жидким, способствует более равномерному распределению припоя, улучшает качество работы.
Альтернатива пайке – использование специальных клеев, удерживающих компоненты на плате. В таком случае окончательное твердение, набор полной прочности происходит в специальной сушильной камере, где поддерживается определенная температура. Это несколько удорожает ручную сборку, однако, снижает нагрузку на мастеров, работать с клеем проще, чем с паяльником.
