به عمل قراردادن قطعات الکترونیکی اعم از مقاومت، خازن ، دیود ، IC ها و … بر اساس نقشه از قبل طراحی شده بر روی برد PCB و یا Bread Board مونتاژ بردهای الکترونیکی میگویند که به صورت های مختلف انجام میپذیرد.
بسته به نوع قطعات استفاده شده که میتوانند در دو نوع DIP و SMD باشند. و این امر باید در هنگام طراحی پی سی بی (PCB) حتما مورد بررسی قرار گیرد.
قطعاتی که در انواع بردهای الکترونیکی به کار می روند از لحاظ شکل ظاهری در دو دسته SMD و DIP قرار می گیرند.
این قطعات داخل برد قرار گرفته و پس از عبور پایه ها از سوراخ های روی پی سی بی از سمت دیگر عمل لحیم کاری روی آن انجام میشود.
به این نوع مونتاژ، مونتاژ درون حفره ای نیز گفته می شود.
برای مونتاژ بردهای الکترونیکی با این قطعات به دلیل فاصله ی بیشتر بین پایه ها هم با استفاده از دستگاه هویه به صورت دستی و هم با استفاده از وان قلع به راحتی میتوان عمل مونتاژ را انجام داد.
حتی با استفاده از یک برد سوراخدار نیز میتوان از این قطعات به منظور تست و یا طراحی بردهای مختلف استفاده کرد.
در این مرحله از مونتاژ بردهای الکترونیکی توسط نیروی متخصص پایه های قطعات دیپ با توجه به فایل PCB طراحی شده در حفره های مخصوص به خود قرار میگیرند.
و میتوان بعضی از قطعات همچون ال ای دی ها و… را با توجه به مکان تعبیه شده پایه این قطعات، توسط دستگاه خم کن خم نمود تا در جای صحیح خود قرار گیرند.
پس از چیدن قطعات بر روی برد سمت دیگر برد را که مربوط به پایه ها میباشد را میبایست پس از عمل فلاکس پاشی و تمیز سازی برد ، در یک زمان خاص در وان قلع مذاب قرار داد تا عمل لحیم کاری و نشستن قلع بر روی پایه ها صورت پذیرد.
دقت داشته باشید که در این مرحله میبایست در یک زمان خاص صورت پذیرد چرا که اگر کمتر در وان قلع قرار گیرد موجب عدم قلع گیری کامل قطعات میشود.
همچنین اگر زمان بیشتری در وان قلع بماند موجب آسیب ناشی از حرارت به سایر قسمت های برد به خصوص لایه رنگ چاپ شده بر روی برد میشود.
وان قلع دستگاهی است که عمل حرارت دهی به شمش های قلع(معمولا نیم کیلویی) در آن صورت میپزیرد.
وان قلع در اندازه های مختلف با عمق های متفاوت و توان های گوناگون همچنین ظرفیت جاگیری تعداد شمش قلع در بازار ارائه میشود.
که میبایست بر اساس تیراژ قطعات و میزان شمش به کار برده شده وسایز برد وان قلع مورد نیاز فراهم گردد.
پس از قلع گیری پایه ها در وان و یا لحیم کاری به صورت دستی میبایست ابتدا برد راچک نمود که تمام پایه ها درست قلع گرفته باشند. سپس اضافه پایه ها رو با دستگاهی به نام کف چین قطع نمود.
پس از کف چینی پایه ها و شستشوی برد با مواد مخصوص همچون تینر میبایست اقدام به بازید چشمی و از اتصالات درست قطعات اطمینان پیدا کرد.
سپس در قسمت تست با استفاده از تجهیزات الکتریکی همچون اسلیسکوپ و … عملکرد برد مورد بررسی قرار قرار گرفته و در صورت عملکرد صحیح مورد تایید نهایی و در بسته بندی و یا در قاب مورد نظر قرار میگیرد.
این قطعات بر عکس قطعات DIP از همان سمتی که بر روی صفحه مدار چاپی قرار میگیرند باید لحیم کاری شوند.
در واقع در طراحی PCB به جای سوراخ کاری جای پایه ها در قطعات اس ام دی از پد ها استفاده میکنند.
از لحاظ عملکرد و مقدارهای فیزیکی و کارکرد تفاوت زیادی بین قطعات DIP و SMDنیست .
این قطعات بر اساس سایز طول و عرض قطعه به دسته های مختلف تقسیم بندی میشوند.
مونتاژ این قطعات به صورت دستی در سایز های بسیار کوچک کمی دشوار میباشد.و میبایست از دستگاه های pick & place جهت مونتاژ این قطعات بر روی برد استفاده کرد.
همانطور که در عکس زیر مشاهده مینمایید این قطعات در سایز های مختلف در بازار عرضه میشوند.
و یک مهندس الکترونیک میبایست آشنایی لازم را با این دسته بندی برای مونتاژ بردهای الکترونیکی داشته باشد.
در سایزهای بسیار ریز همانند 0402 و 0603 مونتاژ آنها با دست امکان پذیر نیست.
کوچکترین سایز در مونتاژ های دستی به نام 0805 موجود است.
مونتاژ قطعات اس ام دی به دلیل سایز بسیار کوچک و ظرافت میبایست توسط ربات های هوشمند قابل برنامه ریزی که به آنها PICK&PLACE میگویند صورت میپذیرد.
با اینکه قیمت این دستگاه ها بالا میباشد اما به منظور تولید انبوه برد ها در تیراژ های بالا این دستگاه ها سبب سرعت بیشتر در تولید و دقت بالاتر با توجه به حساسیت و ظرافت قطعات در حین مونتاژ میشود.
دستگاه های PICK&PLACE میتواند به صورت های یک نازله یا چند نازله به منظور سرعت بالاتر تهیه شود.
در مرحله اول مونتاژ بردهای الکترونیکی با استفاده از شابلون های از پیش طراحی شده خمیر قلع را بر روی برد با استفاده از کاردک کشیده میشود و این امر سبب میشود تا پد ها قلع دار شوند.
سپس دستگاه با استفاده از پردازش تصویر و نقشه ی طراحی شده قطعات SMD را برداشته و در جای مخصوص به خود میگذارد این عمل میتواند در بعضی دستگاه ها جهت افزایش سرعت تولید به صورت همزمان بر روی چند برد انجام بگیرد.
سپس با استفاده از کوره مادون قرمز و اعمال حرارت به برد باعث ذوب شدن خمیر و قلع گرفتن پایه های قطعات بر روی برد میشود.
مراحل QC و تست نیز همانند بردهای دیپ پس از پایان کار با بازبینی چشمی و با استفاده از دستگاه های اندازه گیری انجام میپذیرد.
یکی از مزیت های استفاده از قطعات اس ام دی کوچکتر شدن مدار طراحی شده و معمولا ارزانتر بودن این قطعات نسبت به مدل DIP میباشد.
از دیگر مزیت های قطعات SMD میتوان به کاهش نویز پذیری و ورود نویزهای الکترومغناطیسی به مدار میباشد.
چرا که پایه های بلند تر قطعات دیپ همچون یک آنتن در مدار عمل کرده و این امر بخصوص هر چه فرکانس کاری و کلاک مدار بالاتر برود امر نویز پذیری بیشتر میشود و در عملکرد مدار تاثیر میگذارد.
همچنین در یک سری میکرو کنترلر ها همچون ARM ، FPGA و یا AVR و PIC که تعداد پایه بالاتری دارند در یک سری مدل ها فقط نوع SMD به بازار عرضه میشود و مجبور به استفاده ی آنها میباشیم.
از دیگر مزایای استفاده از قطعات اس ام دی میتوان به عدم سوراخ کاری روی برد اشاره کرد.
این امر سبب میشود که از دو طرف برد به منظور طراحی بهینه استفاده کرد.
یکی از مزایای قطعات دیپ در بحث تست و آزمایش کردن با قطعات است.
در قطعات SMD روشی برای تست قطعه به تنهایی وجود ندارد و باید کل مدار طراحی، چاپ و لحیم شده و بعد تست کلی انجام دهید.
در صورت کلی برای انتخاب نهایی باید عوامل زیر را در هنگام خرید این قطعات در نظر گرفت
این که در مونتاژ بردهای الکترونیکی از چه نوع مونتاژی استفاده شود در زمان هایی که بحث تولید انبوه بردهای الکترونیکی وجود دارد اهمیت بسیاری پیدا می کند و باید به آن توجه ویژه ای داشت.
در برخی موارد ما نیاز داریم که برخی قطعات دیپ را کنار قطعات اس ام دی به دلایل مختلف همچون توان مصرفی قطعات ، هزینه و میزان موجودی قطعات و … استفاده کنیم.
برای این منظور ابتدا قطعات اس ام دی را توسط دستگاه PICK & PLACE مونتاژ میکنیم .
سپس با ریختن چسب مخصوص بر روی قطعات اس ام دی که باعث میشود هنگام قرار گرفتن برد در وان قلع قطعات اس ام دی آسیب نبینند.و همچنین اتصالات قلع آنها ذوب نشود.
قطعات دیپ جایگذاری شده و مانند مراحلی که قبل تر گفته شد عمل مونتاژ بردهای الکترونیکی صورت می پذیرد.
در این روش مونتاژ بردهای الکترونیکی ما از برد یک رو استفاده کرده ایم که لایه های مس فقط در یک طرف برد تعبیه میشوند.
و در واقع DIP در یک سمت برد و SMD در سمت دیگر برد قرار میگیرند. به منظور قرار گیری قطعات دیپ و اس ام دی در یک طرف برد باید از پی سی بی های دو رو استفاده نمود .
یعنی هم پشت و هم روی برد دارای لایه مسی جهت ارتباطات مداری میباشند. تمام مراحلی که برای هر دو نوع مونتاژ وجود داشت، در این روش مونتاژ نیز اجرا می گردد.
برای طراحی و مونتاژ بردهای الکترونیکی می توانید با مجموعه راما کنترل تماس بگیرید.
021-32516741
09193615933
09193615943
