Методы монтажа печатных плат | Ваше основное руководство по сборке печатных плат!

Методы монтажа печатных плат помощь в сборке доски. В процессе используются винты, зажимы и детали. Два метода описаны по очереди простыми словами. Оба они способствуют созданию прочных досок.

Этот блог демонстрирует, как это сделать. Цель — дать возможность клиенту понять правильный путь. Это то, что мы собираемся здесь обсудить.

Монтаж через отверстие

Метод монтажа печатной платы через сквозное отверстие подразумевает использование небольших отверстий в печатной плате. Эти отверстия предназначены для размещения таких компонентов, как резисторы и конденсаторы. Чугунная деталь толщиной 0.8 мм предусматривает be Для создания отверстий использовалось сверло диаметром 8 мм.

Выводы компонентов сгибаются таким образом, чтобы они не отрывались легко. Затем они припаиваются с другой стороны. Соединения выдерживают до 3 А, что идеально подходит для сильных токов. Этот метод также использует резисторы с допуском ± 5%. Расстояние между штырьками составляет 2.54 мм, что позволяет использовать их на стандартных печатных платах.

Такие методы монтажа печатных плат очень стабильны. Они надежно захватывают детали и также хорошо работают при сильной вибрации, например, в автомобилях. Так и есть; вот почему они так популярны среди производителей автомобильной электроники. Детали легко заменять, что выгодно при ремонте объектов.

Пайка не должна превышать 260°C, чтобы избежать повреждения ЦП или ГП ноутбука. Это предотвращает всплытие меди, присутствующей на печатной плате. Даже такие микросхемы, как таймеры 555, также могут быть вставлены таким образом. Во-первых, для горячих деталей встроен теплоотвод элиминационного типа.

Методы монтажа печатных плат в отверстия можно комбинировать с SMT. Оба используются там, где пространство и производительность требуют специальных схем, что важно. Они могут иметь номинал 16 В, чтобы гарантировать их безопасную работу в низковольтных цепях. Стандартный диаметр выводов составляет 0.5 мм.

Все точки соединения – или паяные соединения – должны быть визуально проверены, чтобы гарантировать звук. Ослабленное соединение невыгодно и может спровоцировать трудности в будущем. Этот метод мощный, простой и лучший для использования во многих электронных проектах.

Технология поверхностного монтажа (SMT)

SMT, или Surface-Mounted Technology, можно определить как метод производства электронных схем; компоненты монтируются непосредственно на поверхность печатной платы. Отдельные компоненты, такие как резисторы, микросхемы и другие, монтируются на поверхность печатной платы. Монтаж плат, таких как эта, осуществляется с помощью специальной пасты, состоящей из мелких металлических частиц.

Компоненты SMD, такие как резисторы 0402 (1.0 мм × 0.5 мм), размещаются в соответствующих местах с помощью машин, известных как роботы-перехватчики. Затем все нагревается до 250°C, чтобы детали приклеились. Он отличается от своих предшественников тем, что не требует отверстий.

SMT отлично подходит для новых технологий. Фактом является то, что различные методы монтажа печатных плат с использованием SMT могут улучшить функциональность телефонов и компьютеров. Такие компоненты, как BGA и QFP, можно найти здесь. Как показано выше, он относительно мал, его размер составляет всего 10 мкм в ширину, и он может вписаться в эту схему.

Проверки качества выполняются системами AOI, а камеры используются для обнаружения ошибок. Ножи гарантируют проверку скрытых областей с помощью рентгеновских аппаратов. Этот метод является сверхточным, детали располагаются с точностью до 10 микрон.

Они также используют трафареты, с помощью которых наносят печатную пасту на платы, чтобы обеспечить точность до 0.005 дюйма. SMT заполнен крошечными элементами, такими как 1005 чип-резисторов размером 0.4 мм × 0.2 мм.

Как смонтировать печатную плату части правильно имеют решающее значение для стабильности. Если часть требует ремонта, используйте горячий воздух или специальные инструменты, плата не пострадает. SMT позволяет производить маленькую, холодную и мощную электронику.

Смешанная технология

Смешанная технология объединяет две технологии соединения деталей с платами. Она использует как технологию поверхностного монтажа (SMT), так и технологию сквозного монтажа (THT).

В то время как некоторые компоненты монтируются через отверстия, например, конденсаторы емкостью 470 мкФ, другие монтируются на поверхности, как в случае с резисторами 0603 размером 1.6 мм x 0.8 мм. Такие методы, как монтаж на печатной плате, позволяют инженерам выбирать, где установить каждое устройство.

Теперь мы можем сказать, что эти методы монтажа печатных плат являются одновременно прочными и умными. Большие резисторы мощностью 5 Вт остаются защищенными THT, тогда как небольшие чипы позволяют использовать SMT. Сначала роботы устанавливают детали SMT.

Далее люди прикрепляют детали THT. Плата нагревается дважды: для SMT: 240°C для паяльной пасты и 260°C для выводных компонентов с помощью паяльника, а для THT 260°C. Таким образом, каждая деталь хорошо прилипает.

Тщательная проверка важна. Системы AOI проверяют детали SMT. Рентгеновские лучи проверяют скрытые детали. Детали THT могут быть проверены как машинами, так и персоналом. Это гарантирует, что все функции оптимизированы и работают максимально эффективно и результативно. Правильный монтаж печатных плат имеет решающее значение для этого процесса.

Смешанная технология позволяет получать острые, хорошо охлаждаемые платы. Например, 12-слойная плата может вместить большие трансформаторы с THT и маленькие диоды с SMT. Она полезна в каждой части выполнения работы, которая лучше всего подходит для нее. Монтаж печатной платы должен быть точным для оптимальной производительности.

Другие методы монтажа печатных плат

 Чип с прямым соединением (DBC)

Технология Direct-Bonded Chip (DBC) соединяет детали на жестких керамических подложках. Она имеет 96%-ную поддержку Al₂O₃ при работе с медными дорожками на ней. Из двух слоев толщина медного слоя составляет 300 мкм, а керамического слоя — 625 мкм. DBC работает при температуре 1065 °C, а плотность тока составляет 10⁴ А/м².

Он охлаждает очень эффективно, поскольку тепловое сопротивление зафиксировано на уровне 0.1°C/Вт. Он работает при высоком напряжении 2500 В и выдерживает до 10 циклов включения-выключения питания. Такие методы, как методы монтажа на печатную плату, обеспечивают устройства мощностью 1200 В/100 А. Это делает их прочными и надежными.

 Чип-на-плате (COB)

Технология Chip-On-Board (COB) позволяет монтировать крошечные чипы непосредственно на тонкие подложки FR150 толщиной 4 мкм. Для соединения используются провода шириной всего 25 мкм и длиной 4 мм. Провода соединяются друг с другом с помощью клея, который затвердевает при температуре 175 °C в течение 20 минут.

Согласно концепции COB, использование пространства на 50% меньше, чем в других компоновках, что делает его пригодным для компактных аксессуаров, таких как светодиоды. Способы монтажа печатных плат включают COB, который вмещает 256 чипов в один модуль. Это позволяет устройствам оставаться холодными с максимальным тепловым рейтингом 5 Вт/см². Вот почему удобно использовать COB в телефонах.

 Технология Flip-Chip

В технологии Flip-Chip чипы переворачиваются, чтобы соединить их с помощью плат. Несмотря на свой небольшой размер, он имеет такие особенности, как крошечные холмы шириной 80 мкм, позволяющие устанавливать соединения. Эти выступы обеспечивают очень высокую скорость сигнала до 10 ГГц. Они приклеиваются при температуре 220 °C, образуя прочные соединения.

Но если говорить точнее, есть специальный клей, который Flip-Chip использует для заполнения всех щелей и делает его более жестким. Чипы остаются холодными с тепловым сопротивлением всего 0.2°C/Вт. Такие методы монтажа печатных плат, как Flip-Chip, полезны для быстрых компьютеров, поскольку они повышают их скорость на 20%. Эти методы делают их очень компактными.

 Встроенные компоненты

Встроенные компоненты имеют тенденцию прятать мелкие детали в панелях толщиной 1.5 мм. Эти детали могут быть размером до 0402, со значениями от 10 нГн до 100 мкФ. Они расположены слоями и экранированы эпоксидной смолой. Это означает, что плата уменьшается на 40% в размере.

Методы монтажа печатных плат, включающие в себя встраивание деталей, гарантируют, что сигналы не будут мешать другим соединениям. Он имеет рабочую мощность до 5 Вт/см²; он имеет 500 деталей на одной плате. Конечно, это делает эти платы идеальными для быстрых и сложных устройств.

О PCBasic

Время — деньги в ваших проектах — и PCBasic получает это. PCБазовый  - это компания по сборке печатных плат который обеспечивает быстрые и безупречные результаты каждый раз. Наш комплексный Услуги по сборке печатных плат включают экспертную инженерную поддержку на каждом этапе, гарантируя высочайшее качество каждой платы. Как ведущий производитель сборки печатных плат, мы предлагаем комплексное решение, которое оптимизирует вашу цепочку поставок. Сотрудничайте с нашими передовыми Завод по производству прототипов печатных плат для быстрого выполнения заказов и превосходных результатов, которым вы можете доверять.

Оборудование для монтажа печатных плат

 Машина для захвата и размещения

Машины Pick-and-Place помогают размещать мелкие детали на платах. Некоторые из вещей, которые они выбирают, включают резисторы, конденсаторы, интегральные схемы и т. д. PCBasic JS Technology Co., Ltd. Машины работают быстро и обрабатывают до 50,000 XNUMX деталей в час с высокой точностью.

Вакуумная насадка используется в Европе для сбора мелких деталей, таких как чипы размера 0201 и резисторы размера 0402. Затем они размещаются на плате с точностью ±0.03 мм. Машина включает в себя SMD-фидеры для подачи деталей.

Наша компания использует передовые машины Pick-and-Place для обеспечения высококачественной и быстрой сборки печатных плат. Она использует технику размещения деталей, используя метод монтажа печатных плат для ориентации деталей под углом 45° или 90°.

Например, он может собирать 50,000 10 деталей в час. Что касается стола XY, он способен перемещаться с точностью в пределах 100 мкм. Они также гарантируют отсутствие ошибок при использовании систем технического зрения. Методы монтажа печатных плат используются для размещения детали на платах, которые могут иметь размеры от 150 мм x 500 мм до 500 мм x XNUMX мм, а настройка позволяет собирать ее без ошибок.

Он выбирает между различными машинами. Некоторые машины используют линейные двигатели для быстрых перемещений, которые подходят для производства большого количества плат. Этот метод полезен при работе с несколькими конструкциями и помогает поддерживать эффективность плат. Он сообщает, куда идут детали, используя числа и углы на экране. Он использует серводвигатели для быстрых перемещений.

Они подсчитывают количество и обнаруживают отклонения. Сложное оборудование также подтверждает, что все детали подходят быстро и без ошибок. Эта машина делает хорошие доски, тем самым облегчая выполнение рабочих задач эффективно и действенно.

 Паяльная паста для принтера

Принтеры паяльной пасты полезны для размещения небольших компонентов на печатной плате. Они используют лезвие, которое совершает движения со скоростью 35 мм в секунду. Его следует использовать на трафарете толщиной 0.1 мм. Точность этого инструмента очень высока: ±12 мкм.

Он помещает пасту в небольшие отверстия и в равной степени обеспечивает надлежащее заполнение каждого из отверстий пастой. Наши принтеры для паяльной пасты повышают точность и скорость процесса сборки печатных плат.

Еще одной особенностью метода монтажа печатной платы является то, что паста представляет собой сплав олова, серебра и меди, содержащий по прочности 96.5% олова, 3.0% серебра и 0.5% меди. После нанесения печатная плата перемещается по конвейеру со скоростью 120 мм/сек. Это позволяет быстро выполнять все процессы.

Они обеспечивают соответствие позиционирования предполагаемому положению с помощью системы технического зрения с точностью зрения 0.1 мм/пиксель. При этом методе монтажа печатных плат размеры плат составляют до 510 мм x 460 мм. Толщина платы варьируется от 0.5 мм до 1.6 мм, а высота пасты — от 0.15 мм до 0.2 мм. Принтер работает в помещении с температурой 25 °C.

Таким образом, движение ракеля происходит под углом 45° к трафарету. Он печатает, а затем самостоятельно очищает трафарет после завершения процесса. Датчики давления, таким образом, все уравновешивают, даже с отклонением ±1%. Это гарантирует, что работа будет выполнена правильно.

 Печь оплавления

оплавления Печи помогают в изготовлении электронных плат. Печь, используя тепло, нагревает детали до 425°F. Затем она заставляет детали прочно прилипать к плате. Она имеет конвейерную ленту, которая проводит плату через различные горячие области.

Первая зона используется для мягкого предварительного нагрева платы, чтобы предотвратить растрескивание. После этого плата перемещается в зону выдержки, где тепло равномерно распределяется по всей плате. Наконец, припой в зоне оплавления расплавляется и соединяет все компоненты с хорошим соединением.

Они используют азот (N₂) для остановки ржавчины. Печь оснащена ИК-излучением и горячим воздухом для равномерного распределения тепла. Также в разных областях имеются термопары для контроля температуры в разных зонах.

Это один из самых эффективных методов монтажа печатных плат в электронной промышленности. Время, проведенное в каждой зоне, составляет от 60 до 120 секунд. Такие методы монтажа печатных плат формируют хорошие соединения.

Внутри печи конвейеры могут вмещать платы шириной до 457 мм. Дополнительный флюс улавливается специальными системами, что не позволяет печи загрязняться. Вот почему я уже упоминал, что печи оплавления идеально подходят для производства большого количества плат одновременно, а процент ошибок составляет менее 0.1%. Весь процесс гарантирует, что электронные устройства выжимают максимум из устройства.

 Волновая паяльная машина

Пайка волной припоя — один из таких крутых методов монтажа печатных плат. Машина работает при температуре, не превышающей 260°C. Она имеет такие компоненты, как флюсы, предварительные нагреватели и охладители, которые помогают в этом процессе. Методы монтажа печатных плат гарантируют, что припой хорошо прилипнет к требуемым точкам. Печатные платы перемещаются по конвейерам для горячего припоя со скоростью 1.2 метра в минуту. Флюс с концентрацией 25 мг/см² будет нанесен на плату.

Азот вводится для остановки ржавчины при концентрации азота 300 ppm. Это обеспечивает безопасность плат. Эти приемы используются в методах монтажа печатных плат, чтобы все работало правильно. Высота волны составляет 12 мм, а предварительные нагреватели поддерживают температуру 150°C.

Инфракрасные предварительные нагреватели поддерживают нужную температуру. AOI используется сложными машинами для поиска ошибок. Он помогает быстро выявлять такие проблемы. Причина, по которой пайка занимает всего 4 секунды, заключается в том, что она быстрая и надежная.

Вот почему этот метод прекрасно подходит для проверки функциональности плат. Они гарантируют, что припой попадет на все соединения и ни одна из частей не перегреется. Результат? Идеальные печатные платы каждый раз.

Система автоматизированного оптического контроля (AOI)

Система AOI проверяет плат. PCBasic JS Technology Co., Ltd. Системы делают 25,000 25,000 кадров в секунду, гарантируя, что ничего не будет упущено. Она использует камеры с возможностью делать до XNUMX XNUMX кадров в секунду для проверки деталей. Система помогает выявлять ошибки.

Затем он проверяет, есть ли такие компоненты, как SMD (Устройства для поверхностного монтажа) установлены правильно. Объектив имеет разрешение 12 мегапикселей, что означает, что устройство способно запечатлеть даже самые мелкие детали. Можно будет определить, есть ли несоосные детали, которые должны быть присоединены к определенной плате, компоненты, которые должны быть установлены, но отсутствуют, или некоторые платы были плохо припаяны.

Выбранные методы монтажа печатных плат должны иметь AOI для качества. Системы AOI могут проверять до двадцати ярусов платы. В освещении они используют светодиоды RGB. Проверка каждой платы занимает 3 секунды. Этот процесс действительно очень эффективен. Системы AOI применяются к платам размером от 50 мм до 500 мм. Они также измеряют высоту паяльной пасты и ширину выводов фильтров припоя перед тем, как они попадут в печь. Этот инструмент помогает гарантировать, что каждая плата хороша.

Таблица методов монтажа печатных плат

Заключение

Мы обсудили методы монтажа печатных плат, такие как с помощью винтов и зажимов. Все методы делают платы мощными, когда они сделаны. Перейти PCBasic узнать больше. Этот сайт поможет вам найти лучшие стратегии для монтажа плат. И вот как делаются хорошие печатные платы.