Международная конференция «Современное электронное производство. Проектирование, технологии, материалы. Метрологическое обеспечение». Второй день

Второй день

Испытательное оборудование

Второй день конференции был открыт презентацией начальника отдела испытательного оборудования компании «Универсалприбор» Александра Кисина.

В первой части презентации была дана классификация оборудования по воздействующим факторам, в которой, помимо установок, имитирующих традиционные виды воздействия, было отдельно упомянуто измерительно-испытательное оборудование, позволяющее наблюдать за функционированием изделий в процессе воздействия на них. Таким образом обеспечиваются не только испытания на стойкость к тем или иным воздействиям, но и исследования влияния воздействий на параметры образцов.

Испытания на механические воздействия – вибрацию и удар – в первую очередь призваны предоставить информацию о поведении соединений изделия в данных условиях, а также о последствиях падения упакованного изделия при транспортировке. Оборудование компании TIRA позволяет производить испытания при частотах от 2 Гц до 20 кГц. Статическая нагрузка в отдельных случаях достигает 12 т. Особенностью специального оборудования является увеличенная длина хода стола (100 мм), что позволяет производить испытания при низких частотах.

Оборудование японской компании Yoshida отличается возможностью задания специальных форм импульсов в отличие от традиционной полусинусоиды, что определяется пластичными накладками наковальни.

У компании «Универсалприбор» также появился новый партнер по испытательному оборудованию – китайская компания Юник, предлагающая бюджетные решения при приемлемом качестве.

По оборудованию для механических испытаний был задан вопрос из аудитории, касающийся трехосевых воздействий. Отвечая на него, докладчик сказал, что компания TIRA не имеет такого оборудования, однако возможна поставка соответствующих установок из Японии. Причиной того, что такое оборудование широко не представлено, является его цена в несколько раз выше, чем одноосные системы, поэтому большинство пользователей предпочитают проводить испытания по трем осям отдельно. Безусловно, это возможно, только если такая форма испытаний допустима для выпускаемых изделий.

Далее в презентации были приведены характеристики камер тепла/холода и камер для термоциклирования компаний TIRA, Espec, Binder, Юник, а также камер тепло/холод/влага JEIO TECH. Среди поставляемого оборудования имеются камеры, обеспечивающие температурный диапазон от –85 до +180°С. Также было отмечено, что компания TIRA обладает опытом производства камер под заказ, например, увеличенного объема, с низким порогом и т.п. и демонстрирует в этом отношении очень высокую гибкость.

Также компания TIRA предлагает виброклиматические и стрессовые камеры.

Воздействие дождя может имитироваться в специальных камерах с форсункой или поворотной аркой. Для проверки коррозионной стойкости применяются камеры с солевым туманом. Также предлагаются камеры смешенных воздействий: тепло/холод/УФ (солнечная радиация), тепло/холод/ветер/пылевая буря (до 200 км/ч), симуляция космоса (вакуум до 10–6, плюс температурное воздействие).

Отдельное внимание было уделено измерительно-испытательному оборудованию, сочетающему в себе систему имитации внешних воздействий и измерительную аппаратуру, позволяющую исследовать функциональные характеристики электронного устройства в условиях заданных воздействий.

Сушильное оборудование

Презентация специалиста отдела испытательного оборудования компании «Универсалприбор» Бориса Гусакова была посвящена сушильному оборудованию. Были выделены основные типы оборудования, такие как камеры с естественной конвекцией (нагрев стенок камеры), принудительной конвекцией (наличие вентилятора и обдув со всех сторон, что повышает скорость сушки), камеры для сушки пожаро- и взрывоопасных веществ и камеры вакуумной сушки.

В презентации были приведены основные характеристики печей для сушки таких известных производителей, как BINDER, ESPEC (Tabai), а также южнокорейской компании JeioTech и китайского производителя UNIQUE, отличающихся более низкими ценами на оборудование.

Тепловидение

В следующей презентации специалист компании «Универсалприбор» Дмитрий Гинькин рассказал об основных принципах тепловидения, его областях применения и задачах в производстве электроники, которые могут быть решены с применением данной технологии.

Смысл тепловидения заключается в удаленном определении температуры объекта путем получения его ИК-изображения с присвоением цвета в зависимости от измеренной температуры. Тепловидение делится на качественное и количественное. В первом случае задача стоит в поиске наиболее нагретой (или холодной) области объекта, при этом используется тепловизионное изображение малого масштаба. Приблизив изображение (увеличив масштаб), возможно определение точной измеренной температуры интересующей области.

Тепловидение эффективно для решения таких задач в производстве электроники, как проверка перегрева электрических цепей и электрооборудования, нагрева изделий в процессе изготовления и эксплуатации, а также определения нагрева отдельных узлов оборудования (например, механических приводов).

Особое внимание было уделено технологии IR-Fusion, которую предлагает компания- производитель тепловизионных систем Fluke. Данная технология объединяет в себе тепловизионное и видимое изображение, что делает изображение более наглядным, упрощает фокусировку тепловизора, позволяет видеть на изображении маркеры, знаки и тексты, а также упрощает создание отчетов.

Автор презентации также отметил, что современные тепловизоры компании Fluke очень просты в применении, и любой человек, имевший дело с бытовой цифровой фотокамерой, способен получить тепловизионное изображение, а программное обеспечение позволяет легко обрабатывать и анализировать результаты.

Контрольно-измерительные приборы

Следующая презентация, представленная Романом Кернасовским, специалистом компании «Универсалприбор», была посвящена новинкам измерительной техники от компаний Fluke, Tektronix и Agilent.

Среди основных новых решений, предлагаемых в осциллографах передовых компаний, исходя из представленной в презентации информации, можно выделить следующие:

• Широкое использование интерфейса USB2.0 для подключения к ПК.
• Применение эффекта «цифрового фосфора» (послесвечения), что позволяет делать изображение сигналов более естественным для восприятия.
• Возможность хранения больших объемом информации о сигнале (в качестве примера: DPO3000 может хранить до 5 млн. точек на канал, DPO4000 – до 10 млн. точек), что позволяет производить анализ информации передаваемой по последовательным шинам.
• Возможность декодирования последовательных шин (I²C и др.)
• Высокая частота дискретизации (для DPO4000 – 5 ГГц).
• Возможность подключения мыши и монитора.
• Совмещение осциллографа аналоговых сигналов с отображением цифровых сигналов (осциллограф MSO4000 содержит 16 цифровых каналов, диаграммы которых отображаются одновременно и синхронизировано, что существенно упрощает проектирование цифровых устройств).

Промышленная мебель

Далее была представлена презентация Дмитрия Бурышева, специалиста компании «Универсалприбор», посвященная промышленной мебели.

Компания «Универсалприбор» поставляет мебель, предназначенную для трех основных направлений: общепроизводственную, антистатическую и мебель для систем хранения.

Мебель известного финского производителя Treston отличается отсутствием выступов, что позволяет устанавливать ее в линию. Также поставляются различные стойки для кассетниц, ячейки, лотки и другие изделия для хранения. Мебель может комплектоваться колесиками, препятствующими образованию статического электричества.

Более 2 лет компания «Универсалприбор» производит промышленную мебель под собственной торговой маркой “Universal”. Это аналог серии TPH компании Treston, но отличающийся более низкой ценой.

Среди особенностей поставляемой компанией мебели были отмечены следующие:

• Возможность использования тумбочек вместо ножек столов.
• Возможность декомплектации.
• Возможность увеличения площади рабочего места за счет дополнительных полочек, расширяющих стол.
• Наличие бестеневых светильников с частотой мерцания более 1000 Гц и рассеивающим экраном.
• Наличие электропроводящих обивок и антистатических колесиков у стульев Treston.

Также было отмечено, что компания поставляет весь спектр необходимых антистатических аксессуаров: коробки заземления, браслеты, коврики, перчатки, приборы для определения сопротивления поверхности и проч.

Материалы компании Cramolin

Особый интерес у аудитории вызвала следующая презентация, которую представила сотрудник компании Cramolin Ирина Щеголева.

В презентации были представлены технологические материалы компании Cramolin, предназначенные для широкого спектра задач как производственного, так и ремонтного, и даже бытового характера. Различные лаки, аэрозоли и другие вещества компании позволяют быстро, просто и эффективно решать такие задачи, как влагозащита, отмывка, флюсование, смазка, а также электромагнитное экранирование, токопроводящее покрытие, создание защитных пленок, быстрого охлаждения, упрощения протягивания кабелей в трубах и др.

Было представлено 28 материалов различного назначения, среди которых имеются лаки, позволяющие проводить пайку через покрытие (лак PLASTIK, на основе акриловой смолы, как было отмечено, близкий по характеристикам к АК-113), очистители на масленой, спиртовой основе, очистители, не влияющие на частотные характеристики и электрическую емкость (TUNER), материалы для удаления пыли и грязи, в том числе застарелой (DUSTER, BOOSTER и др.) и другие материалы.

Особый интерес у аудитории вызвали аэрозоли FREEZER, позволяющий быстро охлаждать изделие до –50°С, и LABEL-OFF, предназначенный для быстрого удаления наклеек, обеспечивающий при этом отсутствие остатков клея и не царапающий поверхность.

Также в презентации была приведена рекомендуемая методика влагозащиты. Прежде всего, должна быть подготовлена поверхность, а именно очищена от загрязнений. Отмывка рекомендована с помощью средств на водной основе AIM terge 520A или Electro Degreaser. Способ отмывки – любой: вручную, полуавтоматический или автоматический.

Среди методов нанесения покрытия были перечислены:

• Распыление,
• Окунание,
• Кистью,
• Розлив.

Перед нанесением (распылением) лака PLASTIK, его необходимо встряхнуть, далее наносить с расстояния около 30 см. Высыхание происходит за 20-30 мин., полное – за 24 ч при нормальных условиях. Затем наносится второй слой.

При нанесении методом окунания на всю поверхность стороны установки компонентов для поверхностного монтажа цикл занимает около 55 с, сушка производится в конвейерной печи в линии 14 минут, в течение 4 первых минут при ~90°С, далее при ~60°С.

Ирине Щеголевой было задано несколько вопросов из аудитории:

Вопрос: Каким веществом лучше отмывать воск и парафин?

Ответ: Рекомендуется материал DEGREASER.

Вопрос: Есть ли опыт очистки оптических поверхностей материалами компании Cramolin?

Ответ: Такой опыт имеется, для более подробной информации предлагается обратиться в компанию.

Вопрос: К каким материалам какие лаки проявляют хорошую адгезию? Существуют проблемы с материалами корпусов компонентов (электролитических конденсаторов).

Ответ: Все лаки, предназначенные для покрытия ПП, к материалам ПП имеют хорошую адгезию. Проблем с компонентами не возникало, но точно можно определить при испытаниях, возможно проблема с отмывкой.

Вопрос: Допустимо ли наносить лак поверх остатков флюсов, не требующих отмывки?

Ответ: При консервации флюса, не требующего отмывки, коррозии не возникает, однако, при определенных условиях (повышенная температура и влажность) возможна расконсервация. Если изделие не эксплуатируется при повышенной температуре и влажности, лак на остатки таких флюсов наносить можно. Но не допускается наносить лак на остатки каких-либо других загрязнений.

Вопрос: Как действует аэрозольный очиститель?

Ответ: Его необходимо нанести распылением, затем стереть нетканым материалом или специальной щеткой. Сильные очистители локализуют загрязнения.

Вопрос: Если существует материал для снятия наклеек без определимых остатков, не препятствует ли это применению защитных наклеек (гарантийных, подтверждающих подлинность и т.п.)?

Ответ: Нет, не препятствует. При проведении экспертизы легко выяснить, снималась ли наклейка, и применялся ли другой клей.

Вопрос: Какова толщина слоя лака при нанесении аэрозоли?

Ответ: Толщина аэрозольного покрытия примерно 15 мкм, жидкого лака – 20–30 мкм, но толщина зависит от «рук монтажника».

Материалы для пайки

Следующая презентация была представлена специалистом компании AIM Робертом Скривенсом (Robert Scrivens) и представителем компании «Универсалприбор» Дмитрием Плехановым. В начале презентации была приведена краткая история общие сведения о канадской компании AIM, образованной в 1936 году и в настоящее время имеющая штаб квартиру в Монреале, Канада, технический центр в Род-Айленде (США) и производство в Шэньгжене (Китай). Компания работает с ООО «Универсалприбор» более 5 лет.

В 1993 году компания AIM представила первый в мире припой SAC, получив на него патент.

Презентация была посвящена новым продуктам компании.

Новая паяльная паста NC254 совместима как с бессвинцовой, так и традиционной технологией. Паста сохраняет свойства более 60 мин после остановки принтера, имеет стабильность свойств до 290°С и совместима с большинством применяемых профилей, таких как «подъем-пик» и «подъем-плато-пик».

Флюс AIM270WR не требует отмывки, не содержит летучих органических веществ и не требует применения химии при удалении (может удаляться теплой водой). Флюс производится в широком спектре активности.

Бессвинцовый не требующий отмывки проволочный припой GLOW CORE предназначен для решения проблемы неудовлетворительного смачивания, обугливания остатков и невозможности поддержки быстрых циклов пайки при применении трубчатых припоев с содержанием флюса. Данный припой содержит необходимые компоненты, стабилизирующие свойства, улучшающие паяемость и повышающие допустимую скорость пайки.

Бессвинцовая паста NC257-2 позволяет производить пайку при наименьшем расстоянии между выводами, а также эффективно бороться с дефектом подушки и пустотами, формируя при этом яркие соединения и оставляя незаметные остатки. Особенностью пасты является то, что она, не требуя отмывки, вместе с тем помогает избежать эффекта подушки, с которым обычно борются, повышая активность пасты.

Также было уделено внимание вопросу совместимости различных продуктов. Был показан ряд слайдов, показывающих результаты испытаний, которые подтвердили совместимость продуктов компании AIM.

Роберту Скривенсу было задано несколько вопросов из аудитории:

Вопрос: В чем заключается технология предотвращения пустот в паяных соединениях?

Ответ: Это достигается использованием флюсов, снижающих поверхностное натяжение припоя и упрощающих дегазацию.

Вопрос: Какой пастой рекомендуется производить смешанную пайку бессвинцовых и свинцовосодержащих компонентов?

Ответ: Вообще говоря, такая пайка не рекомендуется, но в случае необходимости можно применить пасту NC254.

Вопрос: Каково максимальное время после пайки с использованием флюса 270WR до отмывки?

Ответ: Данный флюс рекомендован для применения в пайке волной. В этом случае он на плате не остается и отмывки не требует.

Вопрос: Можно ли производить допайку с использованием флюса 270WR?

Ответ: Флюс предназначен для пайки волной, и допайка с его использованием не рекомендуется.

Вопрос: Возможно ли применение паст AIM в парофазной пайке?

Ответ: Да, такие тесты проводились.

Отвечая на вопрос ЭЛИНФОРМ, в чем заключается принцип совместимости пасты NC254 с бессвинцовой и традиционной технологией, Роберт Скривенс ответил, что это достигается применением флюса, выдерживающего температуры бессвинцового процесса, и эвтектическим припоем, который применяется в некоторых исполнениях пасты. Таким образом, может быть обеспечена пайка с расплавлением бессвинцовых материалов при сохранении флюсом своих свойств.

Паяемость и ионные загрязнения плат

Последнюю презентацию представил специалист компании «Универсалприбор» А. Рогачев, рассказавший об определении стандартов надежности электрических схем, связанных с паяемостью, поверхностным сопротивлением печатных плат и степенью ионного загрязнения.

В презентации были преведены основные способы определения паяемости поверхностей: погружение и оценка, измерение силы смачивания и метод баланса смачивания. Было показано, что метод баланса смачивания является наиболее информативным на сегодняшний день.

Также были приведены способы определения поверхностного сопротивления и уровня ионизации или ионного загрязнения . В приведенной методике реализации метода проводимости экстракта в растворителе используется спиртовой раствор 1:1 или 3:1. Измеряется сопротивление раствора, далее через раствор прогоняется изделие, и вновь определяется его сопротивление, измеряемое в эквиваленте NaCl.

Также в презентации было представлено оборудование для проведения данных испытаний, выпускаемое компанией GEN³.

На этом запланированные в рамках конференции презентации были завершены, и после обеда было организовано посещение форума «Российский промышленник – 2008» и офиса компании «Универсалприбор», где участники конференции имели возможность задать вопросы представителям компании.

По окончании рабочей программы конференции был организован ужин для участников и организаторов в одном из ресторанов Петербурга и экскурсия по рекам и каналам города.

Заключение

На конференции специалисты компании «Универсалприбор» и представители компаний-поставщиков представили достаточно широкий спектр оборудования, материалов и технологических решений для производства электроники. В целом, конференция позволила получить достаточно полную информацию как о продукции и услугах компании «Универсалприбор», так и об их применении в практическом производстве, что наверняка оказалось полезным для участников, в первую очередь переходящих на технологию поверхностного монтажа, модернизирующих или автоматизирующих свои производства. Живое обсуждение полученной информации между участниками в неформальной обстановке свидетельствует о росте интереса российских производителей электроники к внедрению современных технологий, а уровень задававшихся на конференции вопросов из аудитории показывает, что от базовых моментов внедрения новых решений специалисты с производств переходят к решению частных проблем, возникающих на практике.

Следующая XI Международная конференция «Современное электронное производство. Проектирование, технологии, материалы. Метрологическое обеспечение» состоится в Санкт-Петербурге 22-23 сентября 2009 г.

22-23.09.2008 г.

При перепечатке и цитировании ссылка на ЭЛИНФОРМ (www.elinform.ru) обязательна