Dina hal téknologi modéren, dunya ngembang kalayan laju anu gancang, sareng pangaruhna tiasa gampang dilakukeun dina kahirupan urang sadidinten. Cara hirup urang parantos robih sacara dramatis sareng kamajuan téknologi ieu nyababkeun seueur alat canggih anu urang bahkan henteu dipikirkeun 10 taun ka pengker. Inti alat ieu nyaéta rékayasa listrik, sareng inti na nyaéta papan sirkuit dicitak (PCB).

PCB biasana héjo sareng awak kaku sareng seueur komponén éléktronik dina na. Komponén-komponén ieu dilas kana PCB dina prosés anu disebut “PCB assembling” atanapi PCBA. PCB diwangun ku substrat anu didamel tina fiberglass, lapisan tambaga anu ngabentuk tilas, liang anu ngawangun komponénna, sareng lapisan anu tiasa janten jero sareng luar. Di RayPCB, urang tiasa nyayogikeun 1-36 lapisan pikeun multi-lapisan PROTOTYPES sareng 1-10 lapisan kanggo sababaraha batch PCB pikeun produksi volume. Pikeun PCBS sisi hiji sareng dua sisi, lapisan luar aya tapi henteu aya lapisan jero.

The substrate and components are insulated with solder film and held together with epoxy resin.Topeng las tiasa héjo, biru atanapi beureum, sapertos anu biasa dina warna PCB. Topeng las bakal ngijinkeun komponénna pikeun nyegah-sirkuit pondok kana lagu atanapi komponén sanés.

Ngambah tambaga dipaké pikeun mindahkeun sinyal éléktronik ti hiji titik ka titik anu sanés dina PCB. Sinyal ieu tiasa janten sinyal digital gancang-gancang atanapi sinyal analog diskrit. Kawat ieu tiasa didamel kandel supados nyayogikeun kakuatan / kakuatan pikeun catu daya komponén.

Dina kaseueuran PCBS anu nyayogikeun tegangan tinggi atanapi arus, aya pesawat grounding anu misah. Komponén dina lapisan luhur sambungkeun kana pesawat internal GND atanapi lapisan sinyal internal via “Vias”.

Komponén dirakit dina PCB supados PCB tiasa dioperasikeun sakumaha anu dirarancang. Anu paling penting nyaéta fungsi PCB. Komo upami résistor SMT alit henteu disimpen leres, atanapi bahkan upami lagu alit dipotong tina PCB, PCB panginten tiasa henteu jalan. Ku alatan éta, penting pikeun ngarakit komponén ku cara anu ditangtoskeun. PCB nalika ngarakit komponén disebat PCBA atanapi assembl PCB.

Gumantung kana spésifikasi anu dijelaskeun ku palanggan atanapi pangguna, fungsi PCB tiasa rumit atanapi saderhana. Ukuran PCB ogé bénten-bénten sesuai sareng sarat.

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

Lapisan PCB sareng desain

Sakumaha didadarkeun di luhur, aya sababaraha lapisan sinyal antara lapisan luar. Now we will discuss the types of outer layers and functions.

Ngartos prosés perakitan dewan PCB sareng ngaraoskeun pesona héjo PCBD

1 – Substrat: Ieu piring kaku tina bahan FR-4 anu komponénna “dieusian” atanapi dilas. Ieu nyadiakeun kaku pikeun PCB.

2- Lapisan tambaga: foil tambaga ipis diterapkeun kana luhur sareng handapeun PCB pikeun ngajantenkeun tilas tambaga luhur sareng handap.

3- Topéng las: Éta dilarapkeun kana lapisan luhur sareng handap 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 ogé nyingkahan las bagian anu teu dihoyongkeun sareng mastikeun yén solder asup ka daérah las, sapertos liang sareng bantalan. Liang ieu nyambungkeun komponén THT kana PCB sedengkeun PAD digunakeun pikeun nahan komponén SMT.

4- Layar: Labél bodas anu urang tingali dina PCBS pikeun kode komponén, sapertos R1, C1 atanapi sababaraha katerangan dina PCBS atanapi logo perusahaan, sadayana didamel tina lapisan layar. Lapisan layar nyayogikeun inpormasi penting ngeunaan PCB.

Aya 3 jinis PCBS numutkeun klasifikasi substrat

1- Rigid PCB:

PCB mangrupikeun kaseueuran alat PCB anu urang tingali dina sababaraha jinis PCB. Ieu PCBS heuras, kaku sareng kokoh, kalayan kandelna béda-béda. Bahan utama nyaéta fiberglass atanapi saderhana “FR4”. FR4 singkatan tina “flame retarder-4”. Karakteristik pemusnahan diri tina FR-4 ngajantenkeun mangpaat pikeun panggunaan seueur alat éléktronik industri inti-inti. FR-4 ngagaduhan lapisan ipis tina foil tambaga dina dua sisi, ogé katelah lamina anu nganggo tambaga. Laminasi anu nganggo tambaga Fr-4 utami dianggo dina panguat listrik, suplai kakuatan modeu saklar, supir motor servo, jst. Di sisi anu sanésna, substrat PCB kaku anu sanés anu biasa dianggo dina alat-alat rumah tangga sareng produk IT disebatna PCB phenolic paper. Éta hampang, kapadetan rendah, murah sareng gampang ditinju. Kalkulator, kibor sareng beurit mangrupikeun aplikasi na.

2- PCB fléksibel:

Dijieunna tina bahan substrat sapertos Kapton, PCBS fléksibel tiasa tahan suhu anu luhur pisan bari kandelna 0.005 inci. Éta tiasa gampang ditekuk sareng dianggo dina konektor pikeun éléktronik anu tiasa dianggo, monitor LCD atanapi laptop, kibor sareng kaméra, jst.

3-logam inti PCB:

Salaku tambahan, substrat PCB anu sanés tiasa dianggo sapertos aluminium, anu épisién pisan pikeun didinginkan.Jinis PCBS ieu tiasa dianggo pikeun aplikasi anu meryogikeun komponén termal sapertos leds kakuatan tinggi, dioda laser, jst.

Installation technology type:

SMT: SMT singkatan tina “permukaan téknologi permukaan”. Komponén SMT ukuranana alit pisan sareng sumping dina sababaraha bungkus sapertos 0402,0603 1608 pikeun résistor sareng kapasitor. Nya kitu, pikeun ics sirkuit terintegrasi, urang gaduh SOIC, TSSOP, QFP sareng BGA.

Majelis SMT hésé pisan pikeun panangan manusa sareng tiasa janten prosés ngolah waktos, janten utamina dilakukeun ku robot pickup sareng panempatan otomatis.

THT: THT singkatan tina téknologi liwat-liang. Komponén sareng lead sareng kabel, sapertos résistor, kapasitor, induktor, ics PDIP, trafo, transistor, IGBT, MOSFET, jst.

Komponénna kedah dilebetkeun dina hiji sisi PCB dina hiji komponén sareng ditarik ku leg dina sisi anu sanésna, potong suku sareng dilas. Rakitan THT biasana dilakukeun ku las tangan sareng kawilang gampang.

Prasyarat prosés perakitan:

Sateuacan prosés pabrikan PCB anu nyata sareng prosés perakitan PCB, pabrikan mariksa PCB pikeun aya kalepatan atanapi kasalahan dina PCB anu tiasa nyababkeun kagagalan. Prosés ieu disebat prosés desain Manufaktur (DFM). Pabrikan kedah ngalakukeun léngkah-léngkah dasar DFM ieu pikeun mastikeun PCB anu sampurna.

1- Pertimbangan tata perenah komponén: Liwat-liang kedah parios pikeun komponén anu polaritasna. Sapertos kapasitor éléktrolit kedah diparios polaritasna, dioda anoda sareng katod polaritasna dipariksa, cék polaritas kapasitor SMT tantalum. Kiyeu IC / arah sirah kudu dipariksa.

Unsur anu ngabutuhkeun tilelep panas kedahna cekap rohangan pikeun nampung unsur-unsur sanés supados tilelep panas henteu keuna.

2-liang sareng jarak antar-liang:

Jarak antara liang sareng antara liang sareng tilas kedah diparios. Pad na ngaliwatan liang moal tumpang tindih.

3- Pad béling, kandel, lébar garis kedah dipertimbangkeun.

Ku ngalakukeun pamariksaan DFM, pabrik tiasa sacara gampang ngirangan biaya produksi ku ngirangan jumlah panel besi tua. This will help in fast steering by avoiding DFM level failures. At RayPCB, we provide DFM and DFT inspection in circuit assembly and prototyping. Di RayPCB, kami nganggo peralatan OEM canggih pikeun nyayogikeun jasa PCB OEM, soldering gelombang, uji kartu PCB sareng perakitan SMT.

PCB Assembly (PCBA) prosés léngkah-léngkah:

Léngkah 1: Larapkeun témpél solder nganggo témplat

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. Citakan sareng PCB diayakeun ku perlengkapan mékanis, sareng témpél solder diterapkeun merata pikeun sadaya bukaan di papan ngaliwatan aplikator. Larapkeun témpél solder sacara merata sareng aplikator. Ku alatan éta, témpél solder anu pas kedah dianggo dina aplikator. Nalika aplikator dihapus, témpél bakal tetep dina daérah anu dipikahoyong tina PCB. Témpél solder abu 96.5% tina tin, ngandung 3% pérak sareng 0.5% tambaga, gratis timbel. Saatos manaskeun dina Léngkah 3, témpél solder bakal lebur sareng ngawangun beungkeut anu kuat.

Step 2: Automatic placement of components:

Léngkah kadua PCBA nyaéta sacara otomatis nempatkeun komponén SMT dina PCB. Hal ieu dilakukeun ku ngagunakeun robot pick and place. Dina tingkat desain, desainer nyiptakeun file sareng nyayogikeun ka robot otomatis. File ieu ngagaduhan koordinat X, Y anu tos diprogram pikeun unggal komponén anu dianggo dina PCB sareng ngaidentipikasi lokasi sadaya komponén. Using this information, the robot only needs to place the SMD device accurately on the board. Robot pick and place bakal nyokot komponén tina perlengkapan vakumna sareng nempatkeunana sacara akurat dina témpél solder.

Sateuacan munculna mesin pickup robotic sareng mesin panempatan, teknisi bakal nyandak komponén nganggo pinset sareng nempatkeunana dina PCB ku taliti ningali lokasi sareng nyingkahan panangan sasalaman. This results in high levels of fatigue and poor vision for technicians, and leads to a slow PCB assembly process for SMT parts. Janten kamungkinan kasalahan seueur.

Nalika téknologi tempo, robot otomatis anu ngajemput sareng nempatkeun komponén ngirangan beban padamelan téknisi, ngamungkinkeun panempatan komponén gancang sareng akurat. Robot ieu tiasa dianggo 24/7 tanpa kacapean.

Léngkah 3: las Reflow

Léngkah katilu saatos nyetél unsur-unsur sareng nerapkeun témpél solder nyaéta las réfluks. Reflow las nyaéta prosés nempatkeun PCB dina sabuk conveyor kalayan komponén. Conveyor teras mindahkeun PCB sareng komponén kana oven ageung, anu ngahasilkeun suhu 250 o C. Suhu cekap pikeun ngalembereh solder. Solder anu dilebur teras nahan komponén kana PCB sareng ngabentuk gabungan. Saatos perlakuan suhu luhur, PCB lebet kana cooler. Cooler ieu teras nguatkeun sendi solder ku cara anu dikontrol. Ieu bakal ngawangun hubungan permanén antara komponén SMT sareng PCB. Dina kasus PCB dua sisi, sapertos anu ditétélakeun di luhur, sisi PCB anu gaduh sakedik atanapi alit komponénna bakal diubaran heula tina léngkah 1 dugi ka 3, teras ka sisi sanésna.

Ngartos prosés perakitan dewan PCB sareng ngaraoskeun pesona héjo PCBD

Léngkah 4: Pamariksaan kualitas sareng pamariksaan

Saatos soldering reflow, mungkin komponénna teu leres kusabab sababaraha gerakan anu teu leres dina baki PCB, anu tiasa ngahasilkeun sambungan sirkuit pondok atanapi terbuka. These defects need to be identified, and this identification process is called inspection. Pamariksaan tiasa sacara manual sareng otomatis.

A. Pariksa 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. Maka, cara ieu henteu tiasa dilakukeun pikeun papan SMT sateuacanna kumargi hasilna henteu akurat. Nanging, metoda ieu tiasa dilakukeun pikeun pelat kalayan komponén THT sareng kapadetan komponén handap.

B. Deteksi optik:

Metoda ieu dimungkinkeun pikeun jumlah PCBS anu ageung. Cara ngagunakeun mesin otomatis ku kaméra anu luhur sareng résolusi luhur dipasang dina sababaraha sudut pikeun ningali sendi solder ti sadaya arah. Gumantung kana kualitas gabungan solder, lampu bakal ngagambarkeun sendi solder dina sudut anu béda. Mesin inspeksi optik otomatis ieu (AOI) gancang pisan sareng tiasa ngolah PCBS sajumlah ageung dina waktos anu pondok.

CX – pamariksaan sinar:

Mesin sinar-X ngamungkinkeun teknisi pikeun nyeken PCB ningali cacat internal. Ieu sanés metodeu pamariksaan umum sareng ngan dianggo pikeun PCBS rumit sareng canggih. Upami henteu saé dianggo, metode pamariksaan ieu tiasa nyababkeun ulang atanapi PCB luntur. Pamariksaan kedah dilakukeun sacara rutin pikeun nyingkahan panyawat, biaya tenaga kerja sareng matérial.

Léngkah 5: fiksasi komponén THT sareng las

Komponén liwat-liang biasa di seueur papan PCB. These components are also called plated through holes (PTH). Anjog komponén ieu bakal nembus liang dina PCB. Liang ieu nyambung kana liang anu sanés sareng ngalangkungan liang ku tilas tambaga. Nalika elemen THT ieu dilebetkeun sareng dilas kana liang ieu, éta listrikna nyambung kana liang anu sanés dina PCB anu sami sareng sirkuit anu dirancang. PCBS ieu tiasa ngandung sababaraha komponén THT sareng seueur komponén SMD, janten padika las anu didadarkeun di luhur henteu cocog pikeun komponén THT dina kasus komponén SMT sapertos las reflow. Janten dua jinis utama komponén THT anu dilas atanapi dirakit nyaéta

A. Las Manual:

Métode las manual umum sareng sering meryogikeun langkung seueur waktos tibatan panyiapkeun otomatis pikeun SMT. Téknisi ilaharna ditugaskeun pikeun ngalebetkeun hiji komponén dina hiji waktos sareng ngalirkeun dewan ka teknisi sanés anu ngalebetkeun komponén anu sanés dina papan anu sami. Ku alatan éta, circuit board bakal dipindahkeun di sakitar garis rakitan pikeun kéngingkeun komponén PTH pikeun ngeusianana. Hal ieu ngajadikeun prosés panjang, sareng seueur perusahaan desain sareng pabrik PCB ulah nganggo komponén PTH dina desain sirkuitna. Tapi komponén PTH tetep mangrupikeun komponén anu dipikaresep sareng paling sering dianggo ku paling désainer sirkuit.

B. Soldering gelombang:

Versi otomatis las manual nyaéta las gelombang. Dina metoda ieu, sakali unsur PTH disimpen dina PCB, PCB disimpen dina sabuk conveyor sareng dipindahkeun kana oven anu khusus. Di dieu, gelombang solder molten percikan kana substrat PCB dimana komponén nuju aya. Ieu bakal las sadayana pin langsung. Nanging, metoda ieu ngan ukur dianggo ku PCBS sisi hiji sareng sanés PCBS dua sisi, sabab solder lebur dina hiji sisi PCB tiasa ngarusak komponén anu sanés. Saatos ieu, pindahkeun PCB kanggo pamariksaan akhir.

Léngkah 6: Pamariksaan pamungkas sareng tés fungsional

PCB ayeuna siap pikeun uji coba sareng pamariksaan. 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. Tés ieu peryogi instrumen laboratorium anu umum sapertos osiloskop, digital multimédia, sareng generator fungsi

Tés ieu dianggo pikeun mariksa ciri fungsional sareng listrik tina PCB sareng ngesahkeun arus, voltase, analog sareng sinyal digital sareng desain sirkuit anu dijelaskeun dina syarat PCB

Upami salah sahiji parameter PCB na nunjukkeun hasil anu teu ditarima, PCB bakal dipiceun atanapi dibasmi numutkeun prosedur perusahaan standar. Fase tés penting sabab ditangtukeun kasuksésan atanapi kagagalan prosés PCBA sadayana.

Léngkah 7: beberesih Final, pagawean sareng pengiriman:

Ayeuna yén PCB parantos diuji dina sagala aspek sareng nyatakeun normal, parantos waktuna pikeun ngabersihkeun fluks residu, kokotor jari sareng minyak. Alat beberesih tekanan tinggi anu didasarkeun ku stainless steel nganggo cai déionisasi cekap pikeun ngabersihan sadaya jinis kokotor. Cai anu diciptakeun henteu ngarusak sirkuit PCB. Saatos nyeuseuh, garing PCB ku hawa anu dikomprés. PCB akhir ayeuna parantos siap dipak sareng dikintun.