Тема 16.
"Выполнение электромонтажных работ.
Разъемные и неразъемные соединения."
ВЫПОЛНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМОНТАЖНЫХ РАБОТ
Электромонтажные работы — это вид профессиональной деятельности,
при которой выполняется монтаж внутрисхемных и внутримодульных
электрических соединений электронных и механических устройств,
входящих в состав прибора или системы и объединенных одной
электрической цепью.
К электромонтажным работам относят:
■ подбор соединительных проводов, кабелей и шнуров
с учетом различных условий эксплуатации электронного устройства;
■ вязку проводов в жгуты;
■ подбор и монтаж элементов для электрического соединения
плат, модулей и отдельных деталей между собой;
■ безопасную и технологичную прокладку проводов
по элементам и платам устройства;
■ соединение проводами элементов системы между собой
в целях создания электрической цепи прибора с использованием
разъемных и неразъемных методов.
Выполнение электромонтажных работ производится на основе
монтажных (топологических) схем, чертежей внутрисхемных
и межмодульных соединений, входящих в состав конструкторской
документации.
Фрагмент электромонтажной сборочной схемы.
Соединительные провода и изделия (разъемы, контакторы,
лепестки, штыри), их тип, вид, параметры и характеристики
определяются спецификацией, прилагаемой к каждому
сборочно-монтажному чертежу.
ВИДЫ ЭЛЕКТРОМОНТАЖНЫХ РАБОТ
■ Пайка — процесс соединения металлов в твердом
состоянии путем введения в зазор между ними расплавленного
припоя, взаи-модействующего с основным металлом и
образующего жидкую металлическую прослойку, кристаллизация
которой приводит к образованию паяного шва.
Достоинства:
низкое и стабильное электрическое сопротивление,
универсальность,
простота автоматизации работ, контроля и ремонта.
Недостатки:
высокая стоимость используемых цветных металлов и флюсов,
длительное воздействие высоких температур,
коррозионная активность остатков флюсов,
выделение вредных веществ.
■ Сварка — процесс получения неразъемного соединения
материалов под действием тепла, деформации при воздействии
ультразвуковых колебаний или их сочетаний.
По сравнению с пайкой обладает следующими преимуществами:
более высокой механической прочностью получаемых соединений,
отсутствием присадочного материала,
дозированной тепловой нагрузкой электронных элементов.
К недостаткам метода следует отнести:
критичность при выборе сочетаний материалов,
увеличение переходного сопротивления из-за образования
полуметаллических слоев,
невозможность использования группового метода соединений.
■ Соединения, основанные на деформации контактируемых деталей,
(Обжим, Crimp) проводов или выводов, выполняются в холодном состоянии.
Под действием значительных механических усилий, приложенных к этим
элементам, происходит разрушение оксидных пленок и образование
надежного вакуум-плотного соединения. Оно характеризуется высокой
механической прочностью, низкой стоимостью, легко поддается
механизации, не создает помех в цепях низкого напряжения.
■ Соединение токопроводящими клеями и пастами,
в отличие от пайки и сварки, не вызывает изменения структуры
соединяемых материалов, так как проводится при обычных температурах,
упрощает конструкцию соединений. Применяется в тех случаях,
когда другие способы невозможны: в труднодоступных местах, при ремонте
электронной техники и в некоторых других случаях.
В серийном производстве метод не используется из-за невысокой
проводимости, низкой термостойкости и ненадежности соединений.
Электрические соединения по способу реализации бывают
разъемные и неразъемные, характеризующиеся различными
значениями переходного электрического сопротивления
и интенсивностью отказов.
РАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Требования, предъявляемые к технологичности, ремонтопригодности,
модульности построения современных электронных средств, успешно
реализуются использованием разъемных электрических соединений.
Качество подобных соединений характеризуется следующими параметрами:
■ малым переходным сопротивлением контакта;
■ небольшой индуктивностью контактов;
■ незначительной межконтактной емкостью;
■ большим значением коммутируемых токов и напряжений;
■ большим значением механических усилий сочленения
или расчленения соединений;
■ большим допустимым числом сочленений и расчленений;
■ широким температурным диапазоном эксплуатации;
■ высокой предельно допустимой температурой перегрева при
монтаже.
К разъемным электрическим соединениям относятся:
■ Резьбовые соединения, в которых петля из оголенного
провода или специальный контакт на конце провода винтом прижимается
к токопроводящей поверхности.
■ Клеммные соединения - механическое давление в контакте,
необходимое для малого переходного электрического сопротивления,
обеспечивается пружиной. Электрический контакт осуществляется между
проводом и луженой медной шиной.
■ Разъемы - конструктивно разъем состоит, как правило,
из корпуса, контактной группы и кабельного ввода.
НЕРАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
К неразъемным электрическим соединениям относятся:
■ пластическая деформация
■ сварка
■ токопроводящий клей
■ пайка
■ впрессовка
На пластической деформации основано соединение накруткой (WireWrap),
при которой оголенный одножильный провод накручивается с натягом
на металлический штырь с острыми углами специальным инструментом.
Натяжение провода приводит к его пластической деформации на углах штыря
Метод позволяет формировать соединения с высокой надежностью.
Токопроводящий клей. Их применяют для крепления кристаллов
полупроводников к подложкам, ремонта печатных плат, создания
соединений в труднодоступных местах. Электропроводящие клеи
представляют собой жидкую смесь из клеевой основы и электропроводящего
наполнителя — мелкодисперсионного серебра, золота, палладия, меди,
никеля или графита. После отверждения нанесенный слой обеспечивает
хорошую проводимость и адгезию к поверхности.
Склеивание нетокопроводящими клеями широко применяется в технологии
для изготовления фольгированного материала, фиксации проводов
и закрепления компонентов на поверхности плат.
Недостатками клеевых соединений являются их низкие
прочность и термостойкость.
Впрессовывание контактных штырей в металлизированные покрытия
плат и оснований. При этом электрическое соединение образуется
за счет холодной деформации фрагментов соединяемых элементов.
Соединение выполняется на контактном штыре специальной
конструкции — пуклевки, возникает упругая деформация и
при последующем впрессовывании штыря в отверстие создается
прочный контакт.
Сварка используется как неразъемное соединение
металлических (алюминиевых) экранов и элементов монтажа
для прочного соединения деталей металлического корпуса,
а также при выполнении электрических соединений между
труднопаяемыми металлами (алюминий, молибден) и проводниками
высокой проводимости (золото, серебро, медь).
При производстве электронной техники наибольшее
распространение получили два вида сварки:
ультразвуковая и термокомпрессионная.
Большинство способов сварки требует индивидуального выполнение
каждого соединения, что уменьшает производительность
и затрудняет процесс автоматизации в промышленности.
bermanalexandr@gmail.com
Телефон администратора этой странички: +7 9827458948.