اهمیت مونتاژ برد الکترونیکی[PCB]

اهمیت مونتاژ برد الکترونیکی[PCB]

مونتاژ PCB در یک فرایند الکترونیکی اهمیت بسیار بالایی دارد زیرا اگر در مونتاژ قطعه ای, حتی اگر بسیار کوچک بر روی برد الکترونیکی اندکی سهل انگار شود, قسمتی از کار آن برد[PCB] مختل میشود . بنابراین مونتاژ برد الکترونیکی را نباید دست کم گرفت بلکه به اندازه دیگر مراحل ساخت محصول الکترونیکی به آن توجه نمود.

متاسفانه با اینکه مونتاژ فرایند مهمیدر ساخت یک محصول الکترونیکی است برخلاف دیگر فرایند هادکه مورد توجه زیادی قرار میگیرند , به آن توجه زیادی نمیشود.

SMD

Smd به چه معناست؟

Smd مخفف كلمه Surface Mount Device يعني قطعات نصب سطحي مي‌باشد.
تكنولوژي مونتاژ SMD نيز Surface Mount technology مي‌باشد.
همان‌طور كه از نام آن‌ها پيداست، اين قطعات به صورت سطحي بر روي برد لحيم مي‌شوند يعني پايه ندارند كه از سوراخ برد عبور كند. به همين دليل امكان توليد بردهاي كوچكتر را فراهم مي‌سازد.
تكنولوژي SMD در واقع يك تكنولوژي مدرن براي مونتاژ قطعات الكترونيكي در سطح برد مي‌باشد. در اين تكنولوژي به جاي استفاده از قطعات DIP كه پايه‌دار هستند، از قطعات SMD كه پايه ندارند استفاده مي‌شود.

مزاياي SMD/SMT:

• كاهش حجم برد: قطعات SMD به دليل عدم نياز به پايه‌دار بودن، فضاي كمتري را اشغال مي‌كنند.
• افزايش سرعت مونتاژ: در فرآيند مونتاژ قطعات SMD نياز به سوراخكاري برد نمي‌باشد.
• عملكرد بهتر: به دليل طراحي خاص پايه‌ها در فرکانس‌هاي بالا، عملكرد بهتري نسبت به قطعات DIP دارند.
• اتصال بهتر: اتصال از طريق سطوح بزرگتر فراهم مي‌شود.
• بهبود عملكرد عملياتی: به دليل طراحي خاص پايه‌ها، عملكرد بهتري دارند.
• امكان نصب تعداد بيشتري از قطعات در يك سطح برد با استفاده از تكنولوژي SMD نسبت به قطعات DIP.

کاربردها:
فناوری SMD/SMT در صنایع و سویی از صنایع از جمله الکترونیکی مصرفی، خودروسازی، پزشکی، و صنایع مخابراتی کاربرد دارد.

فرآیند اتومات مونتاژ برد SMD

برای تولید ارزان تر در حجم بالا باید از ماشین آلات مناسب استفاده کرد. در کنار مدار ایستا‌تیك، عمده عملیات به‌صورت اتومات و با کمک ماشین آلات صورت می‌گیرد. ابتدا برد خالی و بدون قطعات SMD و سپس با کمک نقاله قطعات THD به مرحله دستی ارسال می‌گردد. برای مونتاژ قطعات SMD باید از مقداری چسب smd استفاده کرد. بصورت گانگستر و چسبناک و حاوی ماده FLUX. یکی از قطعه‌گذارهای معروف و حرفه‌ای قطعه‌گذار Samsung می‌باشد که با استفاده از یک نازل یا وکیوم هد، قطعه را برداشته و بر روی محل مورد نظر قرار می‌دهد.
سبک کار طوری است که با قرار دادن فایل‌بوم روی لباس و رسیدن به هر قطعه در نقطه مورد نظر آن قطعه را جوش می‌دهد. این عملیات توسط دستگاهی به نام ماشین Pick&Place است. دستگاهی که با حرکت هر قطعه از برداشته و با سرعت بالا در نقطه مورد نظر قرار می‌دهد.

THD

thd به چه معناست؟

THD مخفف کلمه through hole device می‌باشد. برای نصب این قطعات نیاز است تا بر روی PCB سوراخ‌هایی ایجاد شود تا پایه این قطعات داخل این سوراخ‌ها قرار گیرد. همچنین به تکنولوژی مونتاژ این قطعات THT می‌گویند که مخفف کلمه through hole technology است.

آیا THD همان DIP است؟

برای پاسخ به این سوال می‌توان گفت که قطعات THD انواع مختلفی از پکیج‌های قطعات را در خود جای داده‌اند که یکی از آن‌ها پکیج DIP می‌باشد. DIP مخفف کلمه (Dual in-line Package) به معنی بسته یا جعبه‌ای که دو طرف آن به صورت موازی پایه وجود دارد. البته خیلی از افراد به جای کلمه THD از DIP استفاده می‌کنند، آن هم به دلیل معروف و مشهور شدن قطعات THD به این اسم است.

بردهای PCB با قطعات SMD:

وزن برد نهایی نسبت به قطعات THD به‌مراتب سبک‌تر است.

فرآیند اسمبل کردن آن‌ها راحت‌تر و سریع‌تر است.

هزینه ساخت PCB با قطعات SMD پایین‌تر است.

تولید انبوه بردهای PCB با قطعات SMD آسان‌تر است.

فرآیند مونتاژ برد THD:

1. بررسی وضعیت قطعات

2. بررسی و آماده‌سازی PCB برای تولید

3. قرار دادن قطعات روی برد

4. لحیم‌کاری دستی یا موجی

5. کنترل کیفی و تست نهایی

6. بسته‌بندی

انواع لحیم کاری قطعات THD

 

نحوه لحیم کاری پایه قطعه به pcb به صورت دستی

اتصال دادن نوک هویه به قطعه و سطح مسی پد روی PCB (دقت داشته باشید که این دو سطح باید به صورت همزمان و یکنواخت داغ شوند, و همنچنین نباید تایم زیادی هویه را در این مکان نگه دارید, در حد چند ثانیه و سریعا مرحله بعدی را انجام دهید) افزودن قلع به محلی که حرارت داده اید.

وقتی به اندازه کافی قلع اضافه کردید سیم قلع را جدا کرده و بعد از مکثی کوتاه هویه را از محل مورد نظر بردارید. چک کردن لحیم پایه پس از عملیات لحیم کاری. لحییم پایه باید مطابق استاندارد ipc a610 باشد.

نحوه لحیم کردن پایه قطعه به PCB با وان قلع

وان قلع یک محفظه دارای قلع میباشد که حرارت دیده و قلع ذوب شده در داخل آ« وجود دارد.

پس از اینکه فرایند لحیم کاری توسط وان قلع تمام شد, واغرد مرحله بازرسی لحیم کاری میشویم, در این مرحله پایه قطعاتچک میشوند تا همه پایه ها لحیم گرفته باشند. اگر پایه ای لحیم نداشته باشد یا به خوبی لحیم کاری نشده باشد به کمک هویه و سیم لحیم پایه را لحیم میکنید.

قطع کردن اضافی پایه ها

تمیز کردن روغن های لحیم روی سطح PCB

تست و بررسی مدار نهایی