Sa mga termino sa moderno nga teknolohiya, ang kalibutan nagtubo sa labing kadali nga rate, ug ang impluwensya niini dali nga mahimong ipatugtog sa atong adlaw-adlaw nga kinabuhi. Dako ang pagbag-o sa pamaagi sa among pagkinabuhi ug kini nga pag-uswag sa teknolohiya nagdala sa daghang mga advanced device nga wala naton hunahunaa 10 ka tuig ang milabay. Ang kinauyokan sa kini nga mga aparato mao ang electrical engineering, ug ang kinauyokan mao ang gipatik nga circuit board (PCB).

Ang usa ka PCB kasagaran berde ug usa ka gahi nga lawas nga adunay lainlaing mga elektronik nga sangkap dinhi. Ang kini nga mga sangkap gibutang sa PCB sa usa ka proseso nga gitawag nga “PCB assembling” o PCBA. Ang PCB naglangkob sa usa ka substrate nga gama sa fiberglass, mga layer nga tumbaga nga naghimo sa pagsubay, mga lungag nga naglangkob sa sangkap, ug mga sapaw nga mahimo’g sulud ug gawas. Sa RayPCB, makahatag kami hangtod sa 1-36 nga mga sapaw alang sa multi-layer nga PROTOTYPES ug 1-10 nga sapaw alang sa daghang mga batch sa PCB alang sa paghimo sa gidaghanon. Alang sa single-sided ug double-sided PCBS, adunay usa ka gawas nga layer apan wala’y sulud nga sapaw.

The substrate and components are insulated with solder film and held together with epoxy resin.Ang welding mask mahimong berde, asul o pula, sama sa naandan sa mga kolor sa PCB. Tugotan sa welding mask ang sangkap aron malikayan ang mubu nga pag-circuit sa track o ubang mga sangkap.

Gigamit ang mga pagsubay sa tumbaga aron mabalhin ang mga signal sa elektronik gikan sa usa ka punto ngadto sa lain sa usa ka PCB. These signals can be high-speed digital signals or discrete analog signals. Ang kini nga mga wire mahimo’g mabaga aron makahatag gahum / gahum alang sa sangkap sa kuryente.

Sa kadaghanan sa PCBS nga naghatag taas nga boltahe o karon, adunay usa ka linain nga salog nga eroplano. Ang mga sangkap sa taas nga layer konektado sa sulud nga eroplano sa GND o sulud nga signal layer pinaagi sa “Vias”.

Ang mga sangkap gitapok sa PCB aron mapadagan ang PCB sama sa laraw. Ang labing hinungdanon nga butang mao ang paglihok sa PCB. Bisan kung ang gagmay nga resistensya sa SMT wala gibutang sa husto, o bisan kung ang gagmay nga mga track giputol gikan sa PCB, mahimong dili molihok ang PCB. Busa, hinungdanon nga tipunon ang mga sangkap sa husto nga paagi. Ang PCB kung ang pag-assemble sa mga sangkap gitawag nga PCBA o assemble PCB.

Naa sa pagsalig nga gihulagway sa kustomer o ninggamit, ang pagpaandar sa PCB mahimong komplikado o yano. Ang kadako sa PCB magkalainlain usab sumala sa mga kinahanglanon.

The PCB assembly process has both automatic and manual processes, which we will discuss.

Layer ug laraw sa PCB

Sama sa gihisgutan sa taas, adunay daghang mga sapaw sa signal taliwala sa mga panggawas nga sapaw. Now we will discuss the types of outer layers and functions.

Masabtan ang proseso sa pagtigum sa PCB board ug mabati ang berde nga kaanyag sa PCBD

1 – Substrate: Kini usa ka matig-a nga plato nga hinimo sa FR-4 nga materyal diin ang mga sangkap “pun-on” o gi-welding. Naghatag kini pagkagahi sa PCB.

2- Copper layer: Thin copper foil is applied to the top and bottom of the PCB to make the top and bottom copper trace.

3- Welding mask: Gi-aplay kini sa ibabaw ug sa ubos nga sapaw sa PCB. This is used to create non-conducting areas of the PCB and insulate the copper traces from each other to protect against short circuits. Naglikay usab ang welding mask sa welding nga dili gusto nga mga bahin ug gisiguro nga ang solder mosulod sa lugar alang sa welding, sama sa mga lungag ug pad. Ang kini nga mga lungag nagkonektar sa sangkap sa THT sa PCB samtang gigamit ang PAD aron mahuptan ang sangkap sa SMT.

4- Screen: Ang puti nga mga label nga nakita namon sa PCBS alang sa mga sangkap nga sangkap, sama sa R1, C1 o pipila nga paghulagway sa PCBS o mga logo sa kompanya, tanan gihimo sa mga sapaw sa screen. Ang layer sa screen naghatag hinungdanon nga kasayuran bahin sa PCB.

Adunay 3 nga lahi sa PCBS sumala sa pagklasipikar sa substrate

1- Rigid PCB:

Ang mga PCB kadaghanan sa mga aparato sa PCB nga makita sa lainlaing mga lahi sa PCB. Kini lisud, matig-a ug malig-on nga PCBS, nga adunay lainlaing gibag-on. Ang punoan nga materyal mao ang fiberglass o yano nga “FR4”. Ang FR4 nagpasabut sa “flame retarder-4”. Ang mga kinaiya nga nagpalayo sa kaugalingon nga FR-4 naghimo niini nga magamit alang sa paggamit sa daghang mga gahi nga pang-industriya nga elektronikong aparato. Ang FR-4 adunay mga manipis nga sapaw sa tanso foil sa duha nga kilid, nga nailhan usab nga mga laminate nga gisul-uban sa tumbaga. Ang mga fr-4 nga sulud nga laminate nga gigamit sa tanso nga gigamit labi pa sa mga power amplifier, mga switching mode power supply, servo motor driver, ug uban pa. Sa pikas nga bahin, usa pa nga gahi nga PCB substrate nga kasagarang gigamit sa mga gamit sa panimalay ug mga produkto nga IT gitawag nga papel nga phenolic PCB. Ang mga kini gaan, mubu ang gibag-on, barato ug dali masuntok. Ang mga calculator, keyboard ug ilaga pila sa mga aplikasyon niini.

2- Flexible PCB:

Gihimo gikan sa mga materyal nga substrate sama sa Kapton, ang mabalhinon nga PCBS makasugakod sa kataas kaayo nga temperatura samtang sama ka gibag-on sa 0.005 pulgada. Mahimo kini dali nga gibawog ug gigamit sa mga konektor alang sa gisul-ob nga electronics, LCD monitor o laptop, keyboard ug camera, ug uban pa.

3-metal core PCB:

Dugang pa, ang us aka PCB substrate mahimong magamit sama sa aluminyo, nga labi ka episyente alang sa pagpabugnaw.Ang kini nga mga klase sa PCBS mahimong magamit alang sa mga aplikasyon nga nanginahanglan mga sangkap sa kainit sama sa mga high power leds, laser diode, ubp.

Installation technology type:

SMT: Ang SMT nagbarug alang sa “ibabaw nga teknolohiya sa bukid”. Ang mga sangkap sa SMT gamay kaayo ang kadako ug adunay lainlaing mga pakete sama sa 0402,0603 1608 alang sa mga resistor ug capacitor. Sa susama, alang sa integrated circuit ics, adunay kami SOIC, TSSOP, QFP ug BGA.

Ang SMT nga asembliya lisud kaayo alang sa mga kamut sa tawo ug mahimo nga usa ka proseso sa pagproseso sa oras, busa kini panguna nga gihimo sa mga awtomatiko nga pickup ug mga robot sa pagbutang.

THT: Ang THT nagpasabut sa through-hole nga teknolohiya. Components with leads and wires, such as resistors, capacitors, inductors, PDIP ics, transformers, transistors, IGBT, MOSFET, etc.

Ang mga sangkap kinahanglan isal-ot sa usa ka kilid sa PCB sa usa ka bahin ug gibira sa bitiis sa pikas nga bahin, putlon ang paa ug gibutang. Ang pagpundok sa THT sagad gihimo pinaagi sa welding sa kamut ug dali ra.

Mga kinahanglanon sa proseso sa Assembly:

Sa wala pa ang tinuud nga proseso sa paghimo sa PCB ug pagtigum sa PCB, gisusi sa tiggama ang PCB kung adunay mga depekto o sayup sa PCB nga mahimong hinungdan sa pagkapakyas. Gitawag kini nga proseso nga proseso sa Paggama (DFM). Kinahanglan buhaton sa mga taghimo ang kini nga sukaranan nga mga lakang sa DFM aron masiguro ang usa ka wala’y sayup nga PCB.

1- Mga konsiderasyon sa layout sa sangkap: Pinaagi sa mga lungag kinahanglan susihon ang mga sangkap nga adunay polarity. Sama sa electrolytic capacitor kinahanglan susihon ang polarity, diode anode ug cathode polarity check, SMT tantalum capacitor polarity check. Kinahanglan nga susihon ang direksyon sa IC notch / head.

Ang elemento nga nanginahanglan sa heat sink kinahanglan adunay igong wanang aron mapaigo ang ubang mga elemento aron ang heat sink dili makahikap.

2-Hole ug hangtod-lungag nga gintang:

Kinahanglan nga susihon ang gintang sa taliwala sa mga lungag ug taliwala sa mga lungag ug pagsubay. Pad ug pinaagi sa lungag dili magsapaw.

3- Brazing pad, thickness, line width shall be taken into account.

Pinaagi sa paghimo sa mga pagsusi sa DFM, dali nga maminusan sa mga tiggama ang mga gasto sa paggama pinaagi sa pagkunhod sa gidaghanon sa mga scrap panel. This will help in fast steering by avoiding DFM level failures. At RayPCB, we provide DFM and DFT inspection in circuit assembly and prototyping. Sa RayPCB, gigamit namon ang labi ka ekipo nga kagamitan sa OEM aron makahatag serbisyo sa PCB OEM, pag-solder sa alon, pagsulay sa PCB card ug pagtigum sa SMT.

Sunod-sunod nga proseso sa PCB Assembly (PCBA):

Lakang 1: Ibutang ang solder paste gamit ang template

First, we apply solder paste to the area of the PCB that fits the component. This is done by applying solder paste to the stainless steel template. Ang template ug PCB gihiusa sa usa ka mekanikal nga kagamitan, ug ang solder paste gipadapat nga parehas sa tanan nga mga pagbukas sa board pinaagi sa usa ka aplikante. Ig-apply nga parehas ang pag-paste sa solder sa aplikante. Busa, ang angay nga solder paste kinahanglan gamiton sa aplikante. Kung gikuha ang aplikante, ang i-paste magpabilin sa gitinguha nga lugar sa PCB. Ang grey solder paste nga 96.5% nga gama sa lata, adunay sulud nga 3% nga pilak ug 0.5% nga tumbaga, wala’y tingga. Pagkahuman sa pagpainit sa Lakang 3, ang solder paste matunaw ug maporma usa ka lig-on nga bugkos.

Step 2: Automatic placement of components:

Ang ikaduha nga lakang sa PCBA mao ang awtomatikong pagbutang sa mga sangkap sa SMT sa PCB. Gihimo kini pinaagi sa paggamit sa usa ka pick ug lugar nga robot. Sa lebel sa laraw, naghimo ang tigdisenyo usa ka file ug gihatag kini sa awtomatiko nga robot. Ang kini nga file adunay pauna nga giprograma nga X, Y nga mga koordinasyon sa matag sangkap nga gigamit sa PCB ug giila ang lokasyon sa tanan nga mga sangkap. Using this information, the robot only needs to place the SMD device accurately on the board. Ang robot nga pick and place kuhaon ang mga sangkap gikan sa kabutang sa vacuum ug ibutang kini nga ensakto sa solder paste.

Sa wala pa ang pag-abut sa robotic pickup ug gibutang nga mga makina, ang mga teknisyan mokuha mga sangkap gamit ang mga tweezer ug ibutang kini sa PCB pinaagi sa mabinantayon nga pagtan-aw sa lokasyon ug paglikay sa bisan unsang mga kamut. This results in high levels of fatigue and poor vision for technicians, and leads to a slow PCB assembly process for SMT parts. Mao nga ang potensyal alang sa sayup taas.

Samtang nagkahinog ang teknolohiya, ang mga awtomatiko nga robot nga mokuha ug magbutang sa mga sangkap nga makaminusan ang trabaho sa mga teknisyan, nga makahimo sa dali ug ensakto nga pagbutang sa sangkap. Ang kini nga mga robot mahimong magamit 24/7 nga wala gikapoy.

Lakang 3: Reflow welding

Ang ikatulo nga lakang pagkahuman sa pag-set up sa mga elemento ug pag-apply sa solder paste mao ang welding nga reflux. Ang Reflow welding mao ang proseso sa pagbutang sa PCB sa usa ka conveyor belt nga adunay mga sangkap. Pagkahuman gibalhin sa conveyor ang PCB ug mga sangkap sa usa ka dako nga oven, nga naghimo sa temperatura nga 250 o C. Ang temperatura igoigo nga matunaw ang solder. Ang natunaw nga solder pagkahuman gihuptan ang sangkap sa PCB ug gihimo ang hiniusa. After high temperature treatment, the PCB enters the cooler. These coolers then solidify the solder joints in a controlled manner. Maghimo kini usa ka permanente nga koneksyon tali sa sangkap sa SMT ug PCB. Sa kaso sa us aka doble nga panig sa PCB, sama sa gihulagway sa taas, ang bahin sa PCB nga adunay gamay o gamay pa nga mga sangkap ang una nga pagtratar gikan sa mga lakang 1 hangtod 3, ug pagkahuman sa pikas nga kilid.

Masabtan ang proseso sa pagtigum sa PCB board ug mabati ang berde nga kaanyag sa PCBD

Lakang 4: kalidad nga pagsusi ug pag-inspeksyon

Pagkahuman sa pag-solder sa reflow, posible nga ang mga sangkap dili husto tungod sa pipila nga sayup nga paglihok sa tray sa PCB, nga mahimong magresulta sa mubu o bukas nga koneksyon sa circuit. These defects need to be identified, and this identification process is called inspection. Ang mga pag-inspeksyon mahimo nga manwal ug awtomatiko.

A. Manwal nga pagsusi:

Because the PCB has small SMT components, visual inspection of the board for any misalignment or malfunction can cause technician fatigue and eye strain. Busa, kini nga pamaagi dili mahimo alang sa pauna nga mga board sa SMT tungod sa dili husto nga mga sangputanan. Bisan pa, mahimo kini nga pamaagi alang sa mga plato nga adunay mga sangkap sa THT ug mga gibag-on nga bahin sa bahin.

B. Pagpangita optikal:

Mahimo kini nga pamaagi alang sa daghang mga PCBS. Ang pamaagi naggamit mga awtomatikong makina nga adunay kusog ug kusug nga resolusyon sa mga camera nga nakabitay sa lainlaing mga anggulo aron matan-aw ang mga lutahan sa solder gikan sa tanan nga direksyon. Depende sa kalidad sa hiniusa nga solder, ang suga magsalamin sa sulud nga solder sa lainlaing mga anggulo. Ang kini nga awtomatikong awtomatikong pagsusi (AOI) nga makina labing katulin ug mahimong makaproseso sa daghang mga PCBS sa mubo kaayo nga panahon.

CX – inspeksyon sa ray:

Gitugotan sa X-ray machine ang mga teknisyan nga i-scan ang PCB aron makita ang mga internal nga depekto. Dili kini usa ka kasagarang pamaagi sa pag-inspeksyon ug gigamit lang alang sa komplikado ug abante nga PCBS. Kung dili magamit sa maayo, ang kini nga mga pamaagi sa pag-inspeksyon mahimo nga magresulta sa rework o PCB nga wala na. Ang mga pag-inspeksyon kinahanglan nga himuon kanunay aron malikayan ang pagkalangan, pagtrabaho ug materyal nga gasto.

Lakang 5: Ang pag-ayo ug pag-welding sa THT nga sangkap

Ang mga bahin sa pinaagi sa lungag kasagaran sa daghang mga board sa PCB. These components are also called plated through holes (PTH). Ang mga lead sa kini nga mga sangkap maagi sa mga lungag sa PCB. Ang kini nga mga lungag konektado sa ubang mga lungag ug agi sa mga lungag pinaagi sa mga pagsubay sa tumbaga. Kung ang kini nga mga elemento sa THT gisal-ut ug gipunting sa kini nga mga lungag, kini konektado sa kuryente sa uban pang mga lungag sa parehas nga PCB sama sa gilaraw nga circuit. Ang kini nga PCBS mahimong adunay sulud nga mga sangkap sa THT ug daghang mga sangkap sa SMD, busa ang pamaagi sa welding nga gihulagway sa taas dili angay alang sa mga sangkap sa THT sa kaso sa mga sangkap sa SMT sama sa reflow welding. Mao nga ang duha ka punoan nga tipo sa mga sangkap sa THT nga gipuno o gipundok

A. Manwal nga welding:

Ang mga pamaagi sa manwal nga welding mao ang kasagaran ug kanunay nagkinahanglan daghang oras kaysa usa ka awtomatikong pag-setup alang sa SMT. Ang usa ka teknisyan kasagarang gitudlo nga magsulud sa us aka sangkap sa matag higayon ug ipasa ang pisara sa uban pang mga teknisyan nga nagsulud usa pa nga sangkap sa parehas nga board. Busa, ang circuit board ibalhin libot sa linya sa asembliya aron makuha ang sangkap sa PTH nga pun-an niini. Kini naghimo sa proseso nga taas, ug daghang mga kompanya sa disenyo ug manufacturing sa PCB ang naglikay sa paggamit sa mga sangkap sa PTH sa ilang mga laraw sa sirkito. Apan ang bahin sa PTH nagpabilin nga paborito ug sagad nga gigamit nga sangkap sa kadaghanan sa mga tiglaraw sa sirkito.

B. Pag-solder sa Wave:

Ang awtomatikong bersyon sa manwal nga welding mao ang welding welding. Sa kini nga pamaagi, kung ibutang na ang elemento sa PTH sa PCB, ibutang ang PCB sa usa ka conveyor belt ug ibalhin sa usa ka gipahinungod nga oven. Dinhi, ang mga balud sa tinunaw nga solder nagsablig sa substrate sa PCB diin ang sangkap sa sangkap naa. Kini ang mag-welding dayon sa tanan nga mga lagdok. Bisan pa, ang kini nga pamaagi molihok ra sa us aka-panig nga PCBS ug dili duhaduha nga PCBS, sama sa natunaw nga solder sa usa ka kilid sa PCB nga makadaut sa mga sangkap sa usa pa. Pagkahuman niini, ibalhin ang PCB alang sa katapusang pagsusi.

Lakang 6: Katapusan nga pagsusi ug pagpaandar sa pagsulay

Andam na ang PCB alang sa pagsulay ug pagsusi. This is a functional test in which electrical signals and power are given to the PCB at the specified pins and the output is checked at the specified test point or output connector. This test requires common laboratory instruments such as oscilloscopes, digital multimeters, and function generators

Ang kini nga pagsulay gigamit aron masusi ang mga kinaiya sa pagpaandar ug elektrikal sa PCB ug pamatud-an ang karon, boltahe, analog ug digital signal ug mga laraw sa sirkito nga gihulagway sa mga kinahanglanon sa PCB

Kung adunay bisan kinsa nga mga parameter sa PCB nga dili madawat nga dili madawat nga mga sangputanan, ang PCB igasalikway o wagtangon sumala sa naandan nga pamaagi sa kompanya. Ang yugto sa pagsulay hinungdanon tungod kay gitino niini ang kalampusan o pagkapakyas sa tibuuk nga proseso sa PCBA.

Lakang 7: Katapusan nga paglimpyo, pagtapos ug pagpadala:

Karon nga ang PCB gisulayan na sa tanan nga mga aspeto ug gideklara nga normal, panahon na aron limpyohan ang wala kinahanglana nga nahabilin nga pagbag-o, tudlo sa hugaw sa tudlo ug lana. Ang mga gamit sa paglimpiyo sa taas nga presyur nga stainless steel gamit ang deionized water igo na aron limpyohan ang tanan nga lahi sa hugaw. Ang deionized nga tubig dili makadaot sa PCB circuit. Pagkahuman sa paghugas, pagpauga sa PCB gamit ang compressed air. Ang katapusang PCB andam na nga i-pack ug ipadala.