چگونه فرآیند مونتاژ PCB را بدون مشکل انجام دهیم؟ (بخش اول – موارد ضروری در طراحی)

مونتاژ برد مدار چاپی (PCB) با اجزای مربوطه مانند آی سی ها، مقاومت ها، خازن ها و غیره همراه با اتصالات الکتریکی و مکانیکی، یک برد چندلایه خالی را که با شبکه های از مسیرهای مسی روی آن قرار گرفته است، به یک دستگاه مدار الکترونیکی قابل استفاده تبدیل می کند. این فعالیت تولیدی پیچیده شامل همه چیز است، از نصب قطعات SMD کوچک گرفته تا قرار دادن و لحیم کاری قطعات FINE PITCH و در عین حال تضمین یکپارچگی فرآیند، نظارت بر کیفیت و به حداقل رساندن عیوب از طریق مواد، رویه‌ها و مونتاژ ماشینی می باشد.

انجام نادرست این فرایند ها منجر به اتصالات کوتاه یا باز می شود که در نهایت منجر به ضایعات PCB و اتلاف وقت می شود. این مقاله یک مرور کلی جامع از بهترین شیوه‌ها ارائه می‌کند که از ملاحظات اولیه طراحی که بر جنبه‌های مونتاژ تأثیر می‌گذارد تا مدیریت فرآیندهای بازرسی و جریان‌های کاری مونتاژ PCB ارائه می‌کند.

اصلی ترین مرحله شروع این فرایند از قسمت طراحی کلید می خورد. لذا یک طرح بی نقص می تواند از مشکلات در مونتاژ جلوگیری کند.

 اگر قصد همکاری و عقد قرارداد با شرکت البرز الکترونیک جهت طراحی و مونتاژ برد های الکترونیکی خود حتما به سایت ما مراجعه کرده و ثبت سفارش کنید

ملاحظات مرحله طراحی:

بسیاری از ویژگی‌ها و مولفه های می باشد که بر طرح نهایی تاثیر می گزارد، ما فقط جنبه های کلیدی را بررسی می کنیم.

انتخاب قطعات

تطبیق فوت پرینت قطعه ، طرح‌های شماتیک و پروفیل‌های لحیم کاری ، انتخاب صحیح این موضوع سبب خواهد شد که اتصال بین پایه های قطعه و یا آسیب به قطعه در انتهای پروسه REFLOW کاهش یابد.

انتخاب پکیج صحیح

بعضی از پکیج ها مناسب قلع کاری با دست نیستند و یا بعضی از آنها توصیه شده است که از خمیر قلع سرب دار استفاده نشود. همچنین مونتاژ پکیج های 0201 و BGA نیاز به بررسی الزامات آن دارد.

روکش پایانی سطح PCB

روکش طلا، قلع مات یا نقره، لحیم کاری عالی را در عین مقرون به صرفه بودن ارائه می دهد. پیشنهاد ما این است از فناوری های عجیب و غریب با پوشش پالادیوم اجتناب کنید. روکش نهایی سازگار، پروسه لحیم کاری، چسبندگی و قابلیت اطمینان طولانی مدت را برای اتصالات لحیم کاری بدون نقص راضروری می کند.

حساسیت به رطوبت

تا حد امکان به پروفایل‌های استاندارد IPC/JEDEC J-STD-020 که مطابق با رتبه‌بندی‌های MSL قطعات الکترونیکی هستند، پایبند باشید. قطعاتی که نیاز به بیکینگ (baking) دارند را شناسایی کنید.

سازگاری لحیم کاری بدون سرب

اطمینان حاصل کنید که متالیزاسیون های ترمینال و روکش های PCB ، پروفیل های بدون سرب 260 درجه سانتیگراد را تحمل می کنند.

 طراحی پلیگان زمین

 رعایت استاندارد IPC-7351 با فاصله لازم، حجم مناسب خمیر لحیم کاری، فاصله برای دوباره کاری ، حذف ایراد مونتاژ سنگ قبری را تضمین می‌کند.

 تلرانس ها قرار گیری قطعات

تلرانس موقعیتی قطعات را حداقل 150 میکرون برای تجهیزات PICK AND PLACE قرار دهید.

علامت گذاری قطبیت (پلاریته)

نشانه هایی در فوت پرینت قطعات که نشان دهنده پلاریته ی قطعه می باشد و از قرار گیری معکوس قطعه جلوگیری می کند.

فیدوشیال

نشانگرهای مرجع برای موقعیت یابی دستگاه های مونتاژ SMD می باشد که یک نقطه دایره ای به قطر یک میلیمتر حداقل در دو گوشه از کناره های PCB می باشد.

جایگذاری قطعات

چینش قطعات بر روی طرح PCB را می توان گفت که یک هنر می باشد و این کار بعضی مواقع چالش بر انگیز می گردد. چیدمان صحیح و اصولی علاوه بر کمک به جلوگیری از مشکلات آتی و مونتاژ ، میتواند در مسیر کشی PCB و استفاده از وایا ها نیز صرفه جویی کند. همچنین در زمان تعمیر آن برد بسیار سریع تر مشکل مرتفع خواهد شد.

فاصله قطعات SMD DIP THT

اگر در مدار شما از ترکیب این نوع قطعات استفاده می شود ، دقت لازم را داشته باشید که پد قطعات SMD بر روی سوراخ های قطعات DIP , THT نباشد لذا این کار فرایند مونتاژ SMD را با مشکل رو بروو خواهد کرد.

تفکیک قطعات SMD DIP THT

اگر شما نیاز به استفاده از ترکیب این نوع قطعات در مدار خود دارید نیاز می باشد که طرح خود را مطابق با اصول صحیح خطوط مونتاژی پیش ببرید. انتخاب شیوه ی مونتاژ برای این نوع مدارات بسیار مهم می باشد. در صورت انتخاب اشتباه احتمالا قطعات DIP THT را نمی توانید با خطوط مونتاژ و سرعت زیاد مونتاژ نمایید.

جلوگیری از یکپارچگی پدهای مونتاژ

یکپارچگی پدهای مونتاژ با پلیگان های بزرگ ، باعث اتلاف دمایی در هنگام مونتاژ می شود و این پروسه را با لحیم سردی و یا مشکلات دیگر دچار می کند. بهتر می باشد که مسیر های ارتباطی این پد ها را کمتر نمایید.

اگر در تهران تشریف دارید و قصد مونتاژ برد های smd خود در تهران رو دارید حتما با ما تماس بگیرید.

انتخاب ضخامت و نوع PCB

 با توجه به نوع مدار و عملکرد آن انتخاب جنس PCB و ضخامت آن بسیار مهم می باشد. به عنوان مثال در صنایع روشنایی که دفع حرارت مهم می باشد انتخاب PCB از نوع آلومینیم اهمیت ویژه دارد.