Системный анализ 3D-MID технологий
1
УДК 621.396.6:658.274; 621.396.6:621.717
Системный анализ 3D-MID технологий
© Э.Н. Камышная, А.Е. Курносенко, Ю.В. Иванов
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Рассматривается несколько уже реализованных и перспективных вариантов вы-
полнения операции автоматизированной 3D-установки компонентов поверхност-
ного монтажа на литые монтажные основания, изготовленные по технологии
создания коммутационных структур 3D-MID (Molded Interconnect Devices). Рас-
смотрены подходы к решению задачи установки компонентов на поверхности,
находящихся под произвольным углом к вертикальной оси перемещения сборочной
головки автомата установки компонентов. Представлены конструкции соответ-
ствующих сборочных линий и отдельных автоматов по изготовлению изделий
электроники на базе 3D-MID, а также их технологическое оснащение. Рассмот-
ренное оборудование работает в серийном производстве или существует в каче-
стве перспективных опытных образцов. Представлено сравнение приведенных
концепций и рекомендации по выбору оборудования для различных условий произ-
водства.
Ключевые слова:
сборка электроники, 3D-MID технология, монтажный автомат,
сборочный робот, производственная линия, монтажное основание, сборочная
оснастка.
Введение.
Разработка современного изделия электроники прак-
тически всегда подразумевает рост функциональности и надежности
при одновременном уменьшении массы и габаритов, удешевлении
проектирования и производства по сравнению с изделием-предшест-
венником. При этом конструктор часто сталкивается с необходимо-
стью сочетания в рамках одного устройства электрических и механи-
ческих элементов и узлов. Перспективным и активно развивающимся
в настоящее время направлением, решающим такие задачи, является
внедрение устройств 3D-MID — монтажных оснований, изготавлива-
емых из термопластиков методами литья с металлизацией проводя-
щего рисунка на активированных участках трехмерной поверхности
устройства. Наибольшее распространение на данный момент получи-
ли методы двухкомпонентного литья под давлением, а также одно-
компонентного литья с последующим аддитивным или субтрактив-
ным лазерным структурированием проводящего рисунка. Для неко-
торых устройств применяют формирование рисунка горячим
тиснением металлической фольги [1, 2].
Основные сборочные операции для устройств 3D-MID аналогич-
ны применяемым в традиционной технологии поверхностного мон-
