Ngerti proses dewan PCB lan rasakake pesona ijo PCB

Ing babagan teknologi modern, jagad iki tuwuh kanthi cepet, lan pengaruhe bisa ditindakake kanthi gampang ing saben dinane. Cara urip kita wis owah kanthi dramatis lan kemajuan teknologi iki nyebabake akeh piranti canggih sing durung dipikirake 10 taun kepungkur. Inti piranti kasebut yaiku teknik listrik, lan inti yaiku papan sirkuit cetak (PCB).

PCB biasane ijo lan awak kaku kanthi macem-macem komponen elektronik. Komponen kasebut dipasang ing PCB ing proses sing diarani “PCB assembling” utawa PCBA. PCB kasusun saka substrat sing digawe saka fiberglass, lapisan tembaga sing nggawe jejak, bolongan sing nggawe komponen, lan lapisan sing bisa ana ing njero lan njaba. Ing RayPCB, kita bisa nyedhiyakake nganti 1-36 lapisan kanggo prototipe multi-lapisan lan 1-10 lapisan kanggo pirang-pirang batch PCB kanggo produksi volume. Kanggo PCBS siji sisi lan sisi loro, lapisan njaba ana nanging ora ana lapisan njero.

ipcb

The substrate and components are insulated with solder film and held together with epoxy resin.Topeng las bisa ijo, biru utawa abang, kaya umume warna PCB. Topeng las bakal ngidini komponen nyegah sirkuit cendhak menyang trek utawa komponen liyane.

Lacak tembaga digunakake kanggo ngirim sinyal elektronik saka siji titik menyang titik liyane ing PCB. Sinyal kasebut bisa dadi sinyal digital kanthi kacepetan dhuwur utawa sinyal analog diskrit. Kabel iki bisa digawe kenthel supaya bisa nyedhiyakake tenaga / listrik kanggo pasokan listrik komponen.

Ing umume PCBS sing nyedhiyakake voltase utawa arus dhuwur, ana pesawat dhasar sing kapisah. Komponen ing lapisan ndhuwur disambungake menyang pesawat GND internal utawa lapisan sinyal internal liwat “Vias”.

Komponen dikumpulake ing PCB supaya PCB bisa operate kaya sing dirancang. Sing paling penting yaiku fungsi PCB. Sanajan resistor SMT cilik ora diselehake kanthi bener, utawa sanajan trek cilik dipotong saka PCB, PCB bisa uga ora bisa digunakake. Mula, penting kanggo nglumpukake komponen kanthi cara sing pas. PCB nalika ngrakit komponen diarani PCBA utawa PCB perakitan.

Gumantung karo spesifikasi sing diterangake dening pelanggan utawa pangguna, fungsi PCB bisa uga kompleks utawa gampang. Ukuran PCB uga beda-beda miturut sarat.

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

Lapisan lan desain PCB

Kaya sing kasebut ing ndhuwur, ana sawetara lapisan sinyal ing antarane lapisan njaba. Now we will discuss the types of outer layers and functions.

Ngerti proses dewan PCB lan rasakake pesona ijo PCBD

1 – Substrat: Iki piring kaku digawe saka bahan FR-4 sing komponen “diiseni” utawa dilas. Iki nyedhiyakake kaku kanggo PCB.

2- Lapisan tembaga: foil tembaga tipis ditrapake ing sisih ndhuwur lan ngisor PCB kanggo nggawe tilas tembaga ndhuwur lan ngisor.

3- Masker las: Ditrapake menyang lapisan ndhuwur lan ngisor 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. Topeng las uga ngindhari las sing ora dikarepake lan mesthekake yen solder mlebu ing area las, kayata bolongan lan bantalan. Bolongan iki nyambung komponen THT menyang PCB nalika PAD digunakake kanggo nahan komponen SMT.

4- Layar: Label putih sing dideleng ing PCBS kanggo kode komponen, kayata R1, C1 utawa sawetara katrangan ing PCBS utawa logo perusahaan, kabeh digawe saka lapisan layar. Lapisan layar nyedhiyakake informasi penting babagan PCB.

Ana 3 jinis PCBS miturut klasifikasi substrat

1- Rigid PCB:

PCB minangka umume piranti PCB sing kita deleng ing macem-macem jinis PCB. Iki PCBS hard, kaku lan kuat, kanthi kekandelan sing beda. Bahan utama yaiku fiberglass utawa “FR4” sing sederhana. FR4 tegese “retarder-4”. Karakteristik mandhiri FR-4 dadi migunani kanggo nggunakake piranti elektronik industri sing atos. FR-4 duwe lapisan foil tembaga tipis ing loro-lorone, uga dikenal minangka lamina klambi tembaga. Laminasi klambi tembaga Fr-4 umume digunakake kanggo ampli listrik, pasokan listrik mode ganti, driver motor servo, lsp. Saliyane, substrat PCB kaku liyane sing umume digunakake ing peralatan rumah tangga lan produk IT diarani PCB phenolic paper. Yaiku entheng, kapadhetan kurang, murah lan gampang ditumbuk. Kalkulator, keyboard lan clurut kalebu sawetara aplikasi.

2- PCB Fleksibel:

Digawe saka bahan substrat kayata Kapton, PCBS fleksibel bisa tahan suhu sing dhuwur banget lan kandel 0.005 inci. Bisa ditekuk kanthi gampang lan digunakake ing konektor kanggo elektronik sing bisa dipakai, monitor LCD utawa laptop, keyboard lan kamera, lsp.

PCB inti 3-logam:

Kajaba iku, landasan PCB liyane bisa digunakake kaya aluminium, sing efisien banget kanggo pendinginan.Jinis PCBS iki bisa digunakake kanggo aplikasi sing mbutuhake komponen termal kayata kabel listrik dhuwur, dioda laser, lsp.

Installation technology type:

SMT: SMT tegese “teknologi pemasangan permukaan”. Komponen SMT ukurane cilik banget lan ana macem-macem paket kayata 0402,0603 1608 kanggo resistor lan kapasitor. Kajaba iku, kanggo sirkuit integral, kita duwe SOIC, TSSOP, QFP lan BGA.

Majelis SMT angel banget kanggo tangan manungsa lan bisa uga proses proses wektu, mula utamane ditindakake kanthi robot pickup lan penempatan otomatis.

THT: THT tegese teknologi liwat-bolongan. Komponen nganggo lead lan kabel, kayata resistor, kapasitor, induktor, ics PDIP, trafo, transistor, IGBT, MOSFET, lsp.

Komponen kasebut kudu dilebokake ing sisih PCB ing siji komponen lan ditarik sikil ing sisih liyane, potong sikil banjur gandheng. Perakitan THT biasane ditindakake kanthi las tangan lan gampang banget.

Prasyarat proses majelis:

Sadurunge proses pabrikan PCB lan perakitan PCB nyata, pabrike mriksa PCB apa wae cacat utawa kesalahan ing PCB sing bisa nyebabake kegagalan. Proses iki diarani proses Desain Manufaktur (DFM). Produsen kudu nindakake langkah-langkah dhasar DFM iki kanggo mesthekake PCB tanpa cacat.

1- Pertimbangan tata letak komponen: Liwat-bolongan kudu dicenthang kanggo komponen kanthi polaritas. Kaya kapasitor elektrolitik kudu dipriksa polaritas, anoda dioda lan katarak polaritas katoda, centhang polaritas kapasitor kapasitor SMT. Kedudukan IC / arah sirah kudu dicenthang.

Unsur sing mbutuhake heat sink kudu cukup papan kanggo nampung elemen liyane supaya sink panas ora bisa disentuh.

Jarak bolongan 2 lan bolongan:

Jarak antarane bolongan lan ing antarane bolongan lan tilak kudu dicenthang. Pad lan bolongan ora bakal tumpang tindih.

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

Kanthi nindakake pamriksa DFM, pabrikan bisa nyuda biaya pabrik kanthi nyuda jumlah panel kethokan. This will help in fast steering by avoiding DFM level failures. At RayPCB, we provide DFM and DFT inspection in circuit assembly and prototyping. Ing RayPCB, kita nggunakake peralatan OEM paling canggih kanggo nyedhiyakake layanan PCB OEM, soldering gelombang, pengujian kertu PCB lan perakitan SMT.

Proses langkah demi langkah dening PCB Assembly (PCBA):

Langkah 1: Gunakake tempel solder nggunakake 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. Cithakan lan PCB dicekel kanthi perlengkapan mekanik, lan tempel solder ditrapake kanthi rata ing kabeh bukaan ing papan liwat aplikator. Gunakake tempel solder kanthi rata karo aplikator. Mula, tempel solder sing cocog kudu digunakake ing aplikator. Nalika aplikator dicopot, tempel bakal tetep ing area PCB sing dikarepake. Tempel solder abu-abu 96.5% digawe saka timah, ngemot perak 3% lan tembaga 0.5%, bebas timah. Sawise dadi panas ing Langkah 3, tempel solder bakal nglelehake lan nggawe ikatan sing kuwat.

Step 2: Automatic placement of components:

Langkah kapindho PCBA yaiku nyelehake komponen SMT kanthi otomatis ing PCB. Iki ditindakake kanthi nggunakake robot pick and place. Ing level desain, desainer nggawe file lan diwenehake menyang robot otomatis. File iki nduweni koordinat X, Y sing wis diprogram kanggo saben komponen sing digunakake ing PCB lan ngidentifikasi lokasi kabeh komponen. Using this information, the robot only needs to place the SMD device accurately on the board. Robot pick and place bakal njupuk komponen saka peralatan vakum lan dilebokake kanthi akurat ing pasta solder.

Sadurunge ana pickup robot lan mesin penempatan, teknisi bakal njupuk komponen nggunakake pinset lan diselehake ing PCB kanthi tliti kanthi tliti ing lokasi kasebut lan ngindhari tangan sing salaman. This results in high levels of fatigue and poor vision for technicians, and leads to a slow PCB assembly process for SMT parts. Dadi potensial kesalahan iku dhuwur.

Nalika teknologi diwasa, robot otomatis sing njupuk lan nyelehake komponen nyuda beban kerja para teknisi, saengga bisa nyelehake komponen kanthi cepet lan akurat. Robot iki bisa digunakake 24/7 tanpa lemes.

Langkah 3: Las pengelasan

Langkah kaping telu sawise nyiyapake elemen lan ngempelake tempel solder yaiku welding réfluks. Reflow welding yaiku proses nyelehake PCB ing sabuk conveyor kanthi komponen. Conveyor banjur mindhah PCB lan komponen menyang oven gedhe, sing ngasilake suhu 250 o C. Suhu cukup kanggo nyawiji solder. Solder sing nyawiji banjur nyekel komponen menyang PCB lan mbentuk sendi. Sawise perawatan suhu dhuwur, PCB mlebu adhem. Cooler kasebut banjur ngencengi sendi solder kanthi cara sing terkendali. Iki bakal nggawe hubungan permanen ing antarane komponen SMT lan PCB. Ing PCB kanthi sisi loro, kaya sing dijelasake ing ndhuwur, sisih PCB kanthi komponen sing luwih sithik utawa luwih cilik bakal diobati dhisik wiwit langkah 1 nganti 3, banjur menyang sisih liyane.

Ngerti proses dewan PCB lan rasakake pesona ijo PCBD

Langkah 4: Pemeriksaan lan inspeksi kualitas

Sawise solder refow, kemungkinan komponen ora cocog amarga ana sawetara gerakan salah ing tray PCB, sing bisa nyebabake koneksi sirkuit cendhak utawa mbukak. These defects need to be identified, and this identification process is called inspection. Pemeriksaan bisa manual lan otomatis.

A. Priksa manual:

Because the PCB has small SMT components, visual inspection of the board for any misalignment or malfunction can cause technician fatigue and eye strain. Mula, cara iki ora bisa ditindakake kanggo papan SMT sadurunge amarga asile ora akurat. Nanging, metode iki bisa digunakake kanggo piring kanthi komponen THT lan kapadhetan komponen ngisor.

B. Deteksi optik:

Cara iki bisa digunakake kanggo PCBS kanthi jumlah akeh. Cara kasebut nggunakake mesin otomatis kanthi kamera dhuwur lan resolusi dhuwur sing dipasang ing macem-macem sudhut kanggo ndeleng sendi solder saka kabeh arah. Gumantung saka kualitas sendi solder, lampu bakal nyorot sendi solder kanthi sudhut sing beda. Mesin inspeksi optik otomatis (AOI) iki cepet banget lan bisa ngolah PCBS akeh banget sajrone wektu sing cendhak.

CX – inspeksi sinar:

Mesin sinar-X ngidini para teknisi mindai PCB kanggo ndeleng cacat internal. Iki dudu cara inspeksi umum lan mung digunakake kanggo PCBS sing kompleks lan canggih. Yen ora digunakake kanthi bener, cara inspeksi iki bisa nyebabake pangerjaan ulang utawa PCB. Pemeriksaan kudu ditindakake kanthi rutin kanggo nyegah wektu tundha, tenaga kerja lan biaya material.

Langkah 5: Fiksasi lan las komponen THT

Komponen liwat-bolongan umume digunakake ing papan PCB. These components are also called plated through holes (PTH). Pratondho komponen kasebut bakal ngliwati bolongan ing PCB. Bolongan iki disambungake menyang bolongan liyane lan liwat bolongan kanthi jejak tembaga. Nalika elemen THT kasebut dipasang lan dipasang ing bolongan kasebut, listrik kasebut disambungake menyang bolongan liyane ing PCB sing padha karo sirkuit sing dirancang. PCBS iki bisa uga ngemot sawetara komponen THT lan akeh komponen SMD, mula metode las sing diandharake ing ndhuwur ora cocog karo komponen THT yen komponen SMT kayata las refow. Dadi rong jinis utama komponen THT sing dipasang utawa dipasang yaiku

A. Las manual:

Cara las manual umum lan asring mbutuhake luwih akeh wektu tinimbang persiyapan otomatis kanggo SMT. Teknisi biasane ditugasake kanggo masang siji komponen sekaligus lan menehi papan menyang teknisi liyane sing nyisipake komponen liyane ing papan sing padha. Mula, papan sirkuit bakal dipindhah ngubengi garis rakitan supaya komponen PTH bisa diisi. Iki nggawe proses dadi dawa, lan akeh perusahaan desain lan manufaktur PCB supaya ora nggunakake komponen PTH ing desain sirkuit. Nanging komponen PTH tetep dadi komponen favorit lan sing paling umum digunakake dening para desainer sirkuit.

B. Solder gelombang:

Versi otomatis las manual yaiku las gelombang. Ing metode iki, yen elemen PTH dilebokake ing PCB, PCB dilebokake ing sabuk conveyor lan dipindhah menyang oven sing khusus. Ing kene, gelombang solder solder nyemprotake menyang landasan PCB ing endi komponen utama saiki. Iki bakal langsung las kabeh pin. Nanging, cara iki mung bisa digunakake karo PCBS siji-sisi lan ora PCB sisi loro, amarga solder lebur ing sisih PCB bisa ngrusak komponen liyane. Sawise iki, pindha PCB kanggo inspeksi pungkasan.

Langkah 6: Pemeriksaan pungkasan lan pengujian fungsional

PCB saiki siyap kanggo nyoba lan pengawasan. 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. Tes iki mbutuhake instrumen laboratorium umum kayata osiloskop, multimeter digital, lan generator fungsi

Tes iki digunakake kanggo mriksa karakteristik fungsional lan listrik PCB lan validasi arus, voltase, analog lan sinyal digital lan desain sirkuit sing diterangake ing syarat PCB

Yen paramèter PCB nuduhake asil sing ora bisa ditampa, PCB bakal dibuwang utawa dibuwang miturut prosedur perusahaan standar. Tahap pengujian penting amarga nemtokake sukses utawa kegagalan proses PCBA kabeh.

Langkah 7: Reresik pungkasan, pagawean pungkasan lan pengiriman:

Saiki PCB wis dites ing kabeh aspek lan diumumake normal, saiki wayahe ngresiki fluks residu, rereget driji lan minyak sing ora dikarepake. Alat reresik tekanan tinggi adhedhasar stainless steel nggunakake banyu deionisasi cukup kanggo ngresiki kabeh jinis rereget. Banyu sing divisi ora bakal ngrusak sirkuit PCB. Sawise dicuci, garingake PCB kanthi udara sing dikompres. PCB pungkasan saiki wis siyap dikemas lan dikirim.