سمجھو پي سي بي بورڊ اسيمبليءَ جي عمل کي ۽ محسوس ڪيو پي سي بي جي سائي دلڪشي

جديد ٽيڪنالاجي جي لحاظ کان ، دنيا تمام تيزيءَ سان و growingي رھي آھي ، ۽ ان جو اثر اسان جي روزاني زندگيءَ ۾ آسانيءَ سان راند ۾ اچي سگھي ٿو. The way we live has changed dramatically and this technological advance has led to many advanced devices that we didn’t even think of 10 years ago. هنن ڊوائيسز جو بنيادي آهي برقي انجنيئرنگ ، ۽ بنيادي آهي ڇپيل سرڪٽ بورڊ (پي سي بي).

هڪ پي سي بي عام طور تي سائي آهي ۽ هڪ سخت جسم آهي جنهن تي مختلف اليڪٽرانڪ جزا آهن. These components are welded to the PCB in a process called “PCB assembly” or PCBA. پي سي بي فائبر گلاس مان aھيل سبسٽيٽ تي مشتمل آھي ، تانبے جون پرتون جيڪي ceاھينديون آھن سوراخ ، جيڪي جزو makeاھيندا آھن ، ۽ تہون جيڪي اندروني ۽ outerاھر ٿي سگھن ٿيون. RayPCB تي ، اسان ملائي ليئر پروٽوٽائپز لاءِ 1-36 ليئرز ۽ پي سي بي جي و bat ۾ و volume پيداوار لاءِ 1-10 ليئرز مهيا ڪري سگھون ٿا. For single-sided and double-sided PCBS, an outer layer exists but no inner layer.

ipcb

The substrate and components are insulated with solder film and held together with epoxy resin.The welding mask can be green, blue or red, as is common in PCB colors. ويلڊنگ ماسڪ جزو کي اجازت ڏيندو ته ٽريڪ يا componentsين حصن ۾ شارٽ گردش کان پاسو ڪري.

ٽامي جا نشان استعمال ڪيا ون ٿا اليڪٽرانڪ سگنلز کي ھڪڙي پوائنٽ کان pointئي پي سي بي تي منتقل ڪرڻ لاءِ. These signals can be high-speed digital signals or discrete analog signals. ھنن تارن کي thickھي سگھجي ٿو جزا پاور سپلائي لاءِ پاور/پاور مهيا ڪرڻ لاءِ.

In most PCBS that provide high voltage or current, there is a separate grounding plane. Components on the top layer are connected to the internal GND plane or internal signal layer via “Vias”.

اجزاء پي سي بي تي گڏ ڪيا ويا آھن ته جيئن پي سي بي کي operateھيل طريقي سان هلائي سگھجي. The most important thing is PCB function. ا ifا به جيڪڏهن نن SMا SMT ريسٽرز صحيح نه رکيا ويا آهن ، يا جيتوڻيڪ جيڪڏهن نن trackا ٽريڪ پي سي بي کان ڪٽجي ويا آهن ، پي سي بي ڪم نه ڪري سگهندو. Therefore, it is important to assemble components in a proper way. پي سي بي جڏهن جزا گڏ ڪرڻ کي پي سي بي اي يا اسيمبلي پي سي بي چيو وي ٿو.

ڪسٽمر يا صارف پاران بيان ڪيل وضاحتن تي مدار رکندي ، پي سي بي جو ڪم پيچيده يا سادو ٿي سگھي ٿو. PCB size also varies according to requirements.

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

پي سي بي پرت ۽ ڊيزائن

جيئن مٿي mentionedاڻايل آهي ، آهن multipleاهرين تہن جي وچ ۾ ڪيترائي سگنل ليئرز. Now we will discuss the types of outer layers and functions.

Understand PCB board assembly process and feel the green charm of PCBD

1-سبسٽريٽ: ھي ھڪڙي سخت پليٽ آھي جيڪا FR-4 مواد مان ھيل آھي جنھن تي جزا ”filledريل“ يا ويلڊ ٿيل آھن. هي پي سي بي لاءِ سختي مهيا ڪري ٿو.

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- ويلڊنگ ماسڪ: اھو پي سي بي جي مٿين ۽ ھي bottomين تہن تي لاو ٿئي ٿو. This is used to create non-conducting areas of the PCB and insulate the copper traces from each other to protect against short circuits. ويلڊنگ ماسڪ غير ضروري حصن کي ويلڊ ڪرڻ کان به بچائي ٿو ۽ يقيني بڻائي ٿو ته سولڊر ويلڊنگ لاءِ ايريا ۾ داخل ٿئي ٿو ، جهڙوڪ سوراخ ۽ پيڊ. These holes connect the THT component to the PCB while the PAD is used to hold the SMT component.

4- Screen: The white labels we see on PCBS for component codes, such as R1, C1 or some description on PCBS or company logos, are all made of screen layers. اسڪرين جي پرت مهيا ڪري ٿي PCB بابت اهم معلومات.

There are 3 types of PCBS according to the substrate classification

1- Rigid PCB:

PCBs اڪثر PCB ڊوائيسز آھن جيڪي اسان ڏسون ٿا PCBs جي مختلف قسمن ۾. اھي آھن سخت ، پڪو ۽ مضبوط PCBS ، مختلف ٿولھہ سان. The main material is fiberglass or simple “FR4”. FR4 جو مطلب آھي ”شعلو retarder-4“. FR-4 جون خود بخود ختم ڪرڻ واريون خاصيتون ان کي ڪارآمد بنائين ٿيون ڪيترن ئي هارڊ ڪور صنعتي اليڪٽرانڪ ڊوائيسز جي استعمال لاءِ. The FR-4 has thin layers of copper foil on both sides, also known as copper-clad laminates. Fr-4 ٽامي جا dڪيل لامينيٽس بنيادي طور تي پاور ايمپليفائرز ، سوئچنگ موڊ پاور سپلائيز ، سرو موٽر ڊرائيورز وغيره ۾ استعمال ٿيندا آهن. handئي طرف ، هڪ rigيو سخت پي سي بي ذيلي ذخيرو عام طور تي گھريلو سامان ۽ آئي ٽي پروڊڪٽس ۾ استعمال ٿيندو آهي پيپر فينولڪ پي سي بي. اهي آهن هلڪو ، گهٽ کثافت ، سستو ۽ مچائڻ ۾ آسان. ڪليڪوليٽر ، ڪي بورڊ ۽ چوٿون ان جون ڪجھ ايپليڪيشنون آھن.

2- Flexible PCB:

Made from substrate materials such as Kapton, flexible PCBS can withstand very high temperatures while being as thick as 0.005 inches. It can be easily bent and used in connectors for wearable electronics, LCD monitors or laptops, keyboards and cameras, etc.

3-metal core PCB:

In addition, another PCB substrate can be used like aluminum, which is very efficient for cooling.ھن قسم جا PCBS استعمال ڪري سگھجن ٿا انھن ايپليڪيشنن لاءِ جن کي گھرجي تھرمل حصن جي ضرورت آھي جھڙوڪ ھائي پاور ليڊس ، ليزر ڊائيڊس ، وغيره.

Installation technology type:

SMT: SMT stands for “surface mount technology”. SMT جزا سائيز ۾ تمام نن smallا آھن ۽ مختلف پيڪيجز ۾ اچن ٿا جيئن 0402,0603،1608 XNUMX مزاحمتي ۽ ڪئپسيٽرز لاءِ. سا Similarlyئي طرح ، انٽيگريٽيڊ سرڪٽ ics لاءِ ، اسان وٽ آھي SOIC ، TSSOP ، QFP ۽ BGA.

ايس ايم ٽي اسيمبلي انساني ھٿن لاءِ تمام مشڪل آھي ۽ ٿي سگھي ٿي ھڪڙي وقت جي پروسيسنگ پروسيسنگ ، تنھنڪري اھو بنيادي طور تي ڪيو ويندو آھي خودڪار چنبڙي ۽ پليسمينٽ روبوٽس ذريعي.

THT: THT مطلب آھي سوراخ واري ٽيڪنالاجي. Components with leads and wires, such as resistors, capacitors, inductors, PDIP ics, transformers, transistors, IGBT, MOSFET, etc.

اجزاء لازمي طور تي داخل ڪيا ون پي سي بي جي ھڪڙي پاسي ھڪڙي جزو تي ۽ pulledئي پاسي ٽنگ ھڻي ، ٽنگ ڪٽي ۽ ويلڊڊ. THT assembly is usually done by hand welding and is relatively easy.

اسيمبلي جي عمل جون شرطون:

Prior to the actual PCB fabrication and PCB assembly process, the manufacturer checks the PCB for any defects or errors in the PCB that could cause the failure. This process is called the Manufacturing design (DFM) process. ureاهيندڙن کي لازمي طور تي انجام ڏيڻ گهرجن اهي بنيادي DFM قدم بي عيب پي سي بي کي يقيني بڻائڻ لاءِ.

1- Component layout considerations: Through-holes must be checked for components with polarity. Like electrolytic capacitors must be checked polarity, diode anode and cathode polarity check, SMT tantalum capacitor polarity check. IC نشان/سر جي هدايت چڪاس ڪئي وي.

عنصر کي گھرجي ته گرمي inkني وٽ ڪافي ج haveھ ھجي otherين عنصرن کي گڏ ڪرڻ لاءِ ته جيئن گرميءَ جو inkوٽو touchھي نه.

2-Hole and through-hole spacing:

The spacing between holes and between holes and traces should be checked. پيڊ ۽ ذريعي سوراخ اوورليپ نه ٿيندا.

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

By performing DFM inspections, manufacturers can easily reduce manufacturing costs by reducing the number of scrap panels. ھي مدد ڪندو فاسٽ اسٽيرنگ کان بچڻ سان DFM ليول جي ناڪامين کان. At RayPCB, we provide DFM and DFT inspection in circuit assembly and prototyping. RayPCB تي ، اسان استعمال ڪريون ٿا جديد ترين OEM سامان پي سي بي OEM خدمتون مهيا ڪرڻ لاءِ ، ويھ سولڊرنگ ، پي سي بي ڪارڊ ٽيسٽ ۽ ايس ايم ٽي اسيمبلي.

پي سي بي اسيمبلي (PCBA) مرحليوار عمل:

قدم 1: ٽيمپليٽ استعمال ڪندي سولڊر پيسٽ لاو ڪريو

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. ٽيمپليٽ ۽ پي سي بي هڪ ميزيڪل فيڪچر سان گڏ رکيا ويا آهن ، ۽ سولڊر پيسٽ لاlyو ڪئي وئي آهي هڪ ئي درخواست ڪندڙ ذريعي بورڊ جي س openني اوپننگز تي. Apply solder paste evenly with applicator. تنھنڪري ، مناسب سولڊر پيسٽ استعمال ڪرڻ گھرجي درخواست ڪندڙ ۾. جڏهن درخواست ڏيندڙ کي هٽايو ويندو ، پيسٽ پي سي بي جي گهربل حصي ۾ رهندي. گرين سولڊر پيسٽ 96.5٪ ٽين مان ،ھيل ، جنھن ۾ 3٪ چاندي ۽ 0.5٪ ٽامي تي مشتمل ، ليڊ فري. After heating in Step 3, the solder paste will melt and form a strong bond.

Step 2: Automatic placement of components:

PCBA جو stepيو قدم اھو آھي ته پاڻمرادو SMT جزا PCB تي رکي. اهو ڪم ڪيو ويو آهي هڪ چن ۽ ج placeهه روبوٽ جي استعمال سان. ڊيزائن جي سطح تي ، ڊزائنر ھڪڙي فائل اھي ٿو ۽ ان کي روبوٽ ڏئي ٿو خودڪار روبوٽ. ھن فائل ۾ ا pre ۾ ئي پروگرام ٿيل X ، Y پي سي بي ۾ استعمال ٿيندڙ ھر جزو جو نقشو آھي ۽ س allني حصن جي ج locationھ جي ساڻپ ڪري ٿو. Using this information, the robot only needs to place the SMD device accurately on the board. The pick and place robot will pick up components from its vacuum fixture and place them accurately on the solder paste.

روبوٽڪ چنبڙائڻ ۽ پليسمينٽ مشينن جي اچڻ کان پھريائين ، ٽيڪنيشين چمچي استعمال ڪندي اجزاء چونڊيندا ۽ انھن کي پي سي بي تي رکندا ج carefullyھ کي غور سان ڏسڻ ۽ ھٿ ملائڻ کان پاسو ڪندي. This results in high levels of fatigue and poor vision for technicians, and leads to a slow PCB assembly process for SMT parts. تنھنڪري غلطيءَ جو امڪان ويڪ آھي.

جئين ٽيڪنالاجي پختي ٿئي ٿي ، خودڪار روبوٽ جيڪي و pickن ٿا ۽ ج componentsھ جا حصا گھٽ ڪن ٿا ٽيڪنيشين جي ڪم جو بوجھ ، گھٽائي ٿو تيز ۽ درست جزو رکڻ جي. ھي روبوٽ ڪم ڪري سگھن ٿا 24/7 بغير ٿڪ جي.

قدم 3: ريفلو ويلڊنگ

The third step after setting up the elements and applying the solder paste is reflux welding. Reflow welding is the process of placing the PCB on a conveyor belt with components. The conveyor then moves the PCB and components into a large oven, which produces a temperature of 250 o C. گرمي پد سولر کي toرڻ لاءِ ڪافي آهي. پگھريل سولڊر پوءِ پي سي بي جو جزو رکي ٿو ۽ گڏيل formsاھي ٿو. After high temperature treatment, the PCB enters the cooler. These coolers then solidify the solder joints in a controlled manner. ھي قائم ڪندو SMT جزو ۽ PCB جي وچ ۾ ھڪڙو مستقل تعلق. doubleٽي رخا پي سي بي جي صورت ۾ ، جيئن مٿي بيان ڪيو ويو آهي ، پي سي بي جي پاسي گھٽ يا نن componentsن حصن سان علاج ڪيو ويندو پهرين مرحلن 1 کان 3 تائين ، ۽ پوءِ otherئي پاسي.

Understand PCB board assembly process and feel the green charm of PCBD

قدم 4: معيار جي چڪاس ۽ چڪاس

ريفلو سولڊرنگ کان پوءِ ، اهو ممڪن آهي ته پي سي بي ٽري ۾ ڪجهه غلط حرڪت جي ڪري جزا غلط ترتيب ڏنل هجن ، جنهن جي نتيجي ۾ ٿي سگهي ٿو شارٽ يا اوپن سرڪٽ ڪنيڪشن. These defects need to be identified, and this identification process is called inspection. معائنو دستياب ۽ خودڪار ٿي سگھن ٿا.

A. Manual check:

Because the PCB has small SMT components, visual inspection of the board for any misalignment or malfunction can cause technician fatigue and eye strain. تنهن ڪري ، هي طريقو ممڪن ناهي ا advanceواٽ ايس ايم ٽي بورڊن لاءِ غلط نتيجن جي ڪري. بهرحال ، هي طريقو ممڪن آهي تختن لاءِ THT جزا ۽ هي componentين جزو جي کثافت سان.

B. بصري سectionاڻپ:

ھي طريقو ممڪن آھي PCBS جي وڏي مقدار لاءِ. طريقو پاڻمرادو مشينون استعمال ڪري ٿو اعليٰ طاقت سان ۽ اعلي ريزوليوشن ڪئميرا مختلف زاوين تي ل mountedل سولڊر جوائن کي ڏسڻ لاءِ س directionsني طرفن کان. سولڊر جوائنٽ جي معيار تي مدار رکندي ، روشني ظاھر ڪري ٿي سولڊر جوائنٽ کي مختلف زاوين تي. This automatic optical inspection (AOI) machine is very fast and can process large quantities of PCBS in a very short time.

CX – ray inspection:

The X-ray machine allows technicians to scan the PCB to see internal defects. This is not a common inspection method and is only used for complex and advanced PCBS. If not used properly, these inspection methods may result in rework or PCB obsoletion. معائنن جي ضرورت آھي باقاعدگيءَ سان ھلائڻ لاءِ تاخير کان بچڻ لاءِ ، مزدور ۽ مادي خرچن کان.

قدم 5: THT جزو طئي ڪرڻ ۽ ويلڊنگ

ذريعي-سوراخ جزا عام آهن ڪيترن ئي پي سي بي بورڊن تي. These components are also called plated through holes (PTH). انھن حصن جا ليڊ پي سي بي جي سوراخن مان گذري ويندا. ھي سوراخ holesين سوراخن سان connectedنيل آھن ۽ سوراخ ذريعي ٽامي جا نشان. جڏھن اھي THT عناصر داخل ڪيا ويندا ۽ انھن سوراخن ۾ ويلڊ ڪيا ويندا ، اھي allyئي سوراخ سان electricنيل ھوندا سا PCئي پي سي بي تي جيئن designedھيل سرڪٽ. These PCBS may contain some THT components and many SMD components, so the welding method described above is not suitable for THT components in the case of SMT components such as reflow welding. So the two main types of THT components that are welded or assembled are

A. Manual welding:

Manual welding methods are common and often require more time than an automated setup for SMT. هڪ ٽيڪنيشن عام طور تي مقرر ڪيو ويندو آهي ته هڪ وقت ۾ هڪ جزو داخل ڪري ۽ بورڊ کي passين ٽيڪنيشين ڏانهن منتقل ڪري anotherئي جزو داخل ڪري سا sameئي بورڊ تي. تنھنڪري ، سرڪٽ بورڊ ھليو ويندو اسيمبليءَ جي چو aroundاري PTH جزو حاصل ڪرڻ لاءِ ان کي رڻ لاءِ. ھي processاھي ٿو پروسيس ڊگھي ، ۽ ڪيتريون ئي پي سي بي ڊيزائين ۽ manufacturingاھيندڙ ڪمپنيون پنھنجي سرڪٽ ڊيزائنز ۾ PTH اجزاء استعمال ڪرڻ کان پاسو ڪن ٿيون. پر PTH جزو رھيو آھي پسنديده ۽ س commonly کان و usedيڪ استعمال ٿيندڙ جزو اڪثر سرڪٽ ڊيزائنرز پاران.

B. موج سولڊرنگ:

مينوئل ويلڊنگ جو پاڻمرادو ورزن آھي ويل ويلڊنگ. ھن طريقي ۾ ، ھڪڙو theيرو PTH عنصر PCB تي رکيل آھي ، PCB ھڪڙي ڪنورٽر بيلٽ تي رکيل آھي ۽ ھڪڙي سرشار تندور ڏانھن منتقل ڪيو ويو آھي. ھتي ، پگھريل سولڊر جون موجون پي سي بي جي ذيلي حصي ۾ whereاٿل آھن جتي جزو ھوندو آھي. ھي فوري طور تي س pني پنن کي ويلڊ ڪندو. However, this method only works with single-sided PCBS and not double-sided PCBS, as melted solder on one side of the PCB can damage components on the other. ھن کان پوءِ ، پي سي بي کي آخري معائنو لاءِ منتقل ڪريو.

قدم 6: فائنل انسپيڪشن ۽ فنڪشنل ٽيسٽ

پي سي بي ھاڻي تيار آھي جانچ ۽ معائني لاءِ. 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

ھن ٽيسٽ کي استعمال ڪيو ويندو آھي پي سي بي جي فنڪشنل ۽ اليڪٽرڪ خاصيتن کي جانچڻ لاءِ ۽ موجوده ، وولٽيج ، اينالاگ ۽ ڊجيٽل سگنل ۽ سرڪٽ ڊيزائن کي درست ڪرڻ لاءِ جيڪي پي سي بي جي ضرورتن ۾ بيان ڪيل آھن.

جيڪڏھن پي سي بي جا ڪنھن به پيرا ميٽر ناقابل قبول نتيجا ڏيکارين ٿا ، پي سي بي کي رد ڪيو ويندو يا ختم ڪيو ويندو معياري ڪمپني جي طريقيڪار مطابق. جانچ جو مرحلو اھم آھي becauseو ته اھو پوري PCBA عمل جي ڪاميابي يا ناڪامي جو تعين ڪري ٿو.

قدم 7: آخري صفائي ، ختم ڪرڻ ۽ ترسيل:

Now that the PCB has been tested in all aspects and declared normal, it is time to clean up unwanted residual flux, finger grime and oil. اسٽين ليس اسٽيل تي highل اعليٰ د pressureاءُ جي صفائي جا اوزار deionized پاڻي استعمال ڪندي ڪافي آهن هر قسم جي گندگي کي صاف ڪرڻ لاءِ. Deionized پاڻي پي سي بي سرڪٽ کي نقصان نه پهچائيندو آهي. Afterوئڻ کان پوءِ ، پي سي بي کي ressedڪيل هوا سان سڪل ڪريو. فائنل پي سي بي ھاڻي تيار آھي packريل ۽ موڪلڻ لاءِ.