Сборка печатной платы — это процесс монтажа или размещения электронных компонентов, которые придают плате функциональность. Электронные компоненты могут быть установлены вручную или автоматически, а затем припаяны на место.

Не стоит путать его с производством печатных плат (ПП), которое включает в себя изготовление ПП и создание прототипов. Охватывает установку электронных компонентов в процессе сборки, а плата называется Printed Circuit Board Assembly) — это плата, представленная после того, как все детали и компоненты спаяны и правильно установлены. PCBA или сборка печатной платы.

Для сборки печатной платы могут использоваться различные технологии, которые включают процессы SMT и THT. Мы подробно рассмотрим их в главе 4, а пока давайте взглянем на дизайн печатной платы.

Проектирование печатных плат и фабрика

Для проектирования печатных плат с помощью схем можно использовать решение автоматизированного проектирования (CAD). Файлы дизайна или файлы Gerber затем передаются производителю, который производит или собирает печатную плату в соответствии с дизайном.

Основная конструкция печатных плат включает в себя

Подложка: Основной материал печатной платы называется подложкой. Именно она делает плату жесткой и прочной.

Медь:  На каждую функциональную сторону печатной платы наносится тонкий проводящий слой меди. Количество сторон, на которые потребуется слой меди, зависит от того, является ли плата односторонней или двухсторонней.

Паяльная маска: Зеленый цвет вещества на печатных платах обусловлен нанесением паяльной маски. Она обеспечивает изоляцию медных дорожек, чтобы они не соприкасались с токопроводящими компонентами.

Шелкография: В качестве последнего слоя печатной платы используется белый экран. Он содержит маркировку различных компонентов в виде символов и знаков.

Печатные платы также могут быть трех типов

Жесткая печатная плата, изготовленная из твердого материала, такого как стекловолокно

Гибкая печатная плата, изготовленная из сгибаемых материалов, таких как каптон

Печатная плата из металлического сердечника

В следующей главе мы познакомимся с процессом сборки печатных плат.

Процесс сборки печатной платы

3.1 Необходимые инструменты

Вам понадобится минимальное количество инструментов, если вы планируете паять печатную плату вручную. В число необходимых инструментов входят

Паяльник или паяльная станция

Паяльный флюс

Плоскогубцы

Кусачки

Отвертка

Вольт/Омметр

3.2 Оборудование для пайки

Вы можете выбрать из широкого спектра паяльного оборудования для ручной сборки печатных плат. Самые простые из них подключаются прямо к розетке и не имеют возможности регулировки температуры. Для сборки печатной платы следует выбрать паяльник мощностью от 15 до 30 Вт.

Паяльники с термостатическим управлением могут быть подходящими, так как они имеют возможность регулировать температуру. Некоторые из них имеют циферблаты для регулировки температуры, в то время как другие используют намагниченный наконечник с определенной температурой.

Наконечники начинают намагничиваться при увеличении силы тока, что приводит к повышению температуры. Когда намагниченность спадает, нагрев также уменьшается. Вам будет полезно выбрать паяльник со сменными наконечниками разных размеров.

Вам также может понадобиться паяльная станция, которая использует горячий воздух для расплавления припоя.

3.3 Виды припоя

На рынке вы найдете различные типы припоя и сможете выбрать их в зависимости от цели и применения вашего проекта. Существует три типа припоя, используемых для электроники —

Припой из свинцового сплава

бессвинцовый припой

Припой из серебряного сплава

Припой из свинцового сплава

Припои изготавливаются из комбинации свинца и олова, а также могут содержать следы других металлов. припой имеет более низкую температуру плавления, что очень важно, так как большинство электронных устройств чувствительны к нагреву.

Припои из свинцовых сплавов определяются соотношением веса олова и веса свинца. Например, соотношение может быть 60:40 или 63:37 — первое число обозначает количество олова, а второе — количество свинца.

Вы можете использовать оба типа припоя для обычных электронных приложений. Сплав 63:37 может эффективно переходить в жидкое состояние и помогает предотвратить образование холодных паяных соединений.

Сплавы на основе свинца используются в качестве стандарта в электронной промышленности, но могут иметь последствия для здоровья.

Сплавы, не содержащие свинца

Вы можете встретить бессвинцовые сплавы, такие как

Бессвинцовые сплавы создают более прочные паяные соединения, хотя они могут быть хрупкими.

Припой из серебряного сплава

Припои могут содержать или не содержать свинец. Серебро впервые было использовано в припоях для создания более прочных и долговечных паяных соединений. Припои из серебряных сплавов, как правило, дороже, чем припои на основе свинца и бессвинцовые сплавы.

3.4 Правильная техника пайки

В процессе сборки печатной платы вам неоднократно придется прибегать к помощи методов пайки. Очень важно использовать правильную технику пайки, чтобы получить конечный продукт высочайшего качества. Здесь мы расскажем вам, как можно использовать правильную технику пайки во время установки спецификации материалов (BOM) печатной платы на плату. Процесс сборки печатной платы.

Правильный способ пайки заключается в нагреве поверхностей, которые будут паяться, выше температуры плавления припоя. Это позволяет припою свободно растекаться по поверхности. Будет полезно, если вы также будете следить за количеством припоя, стараясь не использовать его слишком много.

Также необходимо следить за тем, чтобы поверхность была достаточно нагрета для предотвращения образования холодного паяного соединения. Это происходит, когда вы используете слишком мало тепла на поверхности, и припой не может свободно перемещаться.

Остальная часть процесса пайки выполняется автоматически с помощью машин. При пайке оплавлением используется серия нагревателей и холодных нагревателей для расплавления и затвердевания припоя и придания ему прочности.

Вы должны убедиться, что температура в паяльной машине установлена правильно. Чтобы расплавить припой, он должен нагреваться до 250 градусов Цельсия.

При работе с компонентами THT может потребоваться ручная пайка. Вам придется размещать детали вручную, а затем припаивать дополнительный вывод или провод с другой стороны платы. Это нужно делать аккуратно, чтобы припой или флюс не коснулись других компонентов и только в нужном месте.

Будет полезно, если вы также будете осторожны, чтобы не вдыхать дым или гарь от флюса в припое. Пайка печатных плат может оказаться трудной или сложной задачей, если вы совсем новичок в этом деле. Вам будет полезно сначала потренироваться на небольших проектах, а затем, когда вы немного освоитесь, попробовать свои силы в пайке печатных плат.

Теперь мы рассмотрим различия между процессами, используемыми для сборки печатных плат.

 Различия в процессе сборки печатной платы

Для сборки электронных компонентов на печатной плате можно использовать различные технологии. Основные методы включают технологию сквозных отверстий (THT), технологию поверхностного монтажа (SMT) и смешанную технологию.

Мы обсудим основные различия и процесс SMT). Это позволит машине для подбора и размещения легко подобрать и разместить компоненты на печатной плате (сборка печатной платы для каждого метода.

Технология сквозных отверстий (THT)

THT-метод сборки печатных плат используется для электронных компонентов, которые поставляются с проводом или выводом. Печатная плата поставляется с отверстиями, которые сверлятся в ней для установки компонентов. Дополнительный провод, проходящий через отверстия, припаивается на противоположной стороне платы.

THT используется для крупных компонентов, таких как катушки и конденсаторы. Он также используется для других сквозных отверстий с покрытием или PTH, которые проходят через сквозные отверстия печатной платы. Различные компоненты печатной платы используют отверстия на плате для передачи сигналов с одной стороны на другую сторону печатной платы. По этой причине нельзя полагаться на паяльную пасту, которая пройдет прямо через отверстия.

Процесс сборки

При сборке THT используются как ручные, так и автоматические процессы для размещения компонентов на печатной плате. Действуйте следующим образом —

1. Размещение компонентов

Инженеры-электрики вручную размещают компоненты на печатной плате в соответствии со спецификациями. Это должно быть сделано быстро и точно с полным соблюдением стандартов работы или правил процесса сборки THT для правильного функционирования.

Например, необходимо определить ориентацию и полярность электронных компонентов, чтобы рабочие элементы не влияли на рабочие компоненты.

2. Проверка и корректировка

Необходимо проверить, все ли электронные компоненты на печатной плате были размещены точно. Это можно сделать автоматически с помощью транспортной рамки. При обнаружении каких-либо ошибок или недочетов инженеры могут быстро их исправить.

3. Волновая пайка

На этом этапе электронные компоненты должны быть припаяны к плате. Это можно сделать вручную, но можно использовать гораздо более эффективный и автоматизированный процесс, называемый пайкой волной.

Печатную плату помещают на конвейерную ленту, которая переносит ее внутрь специальной печи, содержащей расплавленный припой при высокой температуре. Припой наносится на нижнюю часть платы, покрывая сразу все контакты.

Электронные компоненты крепятся к плате со всеми выводами или проводами.
https://www.km.ru/science-tech/2023/01/20/902619-sborka-i-montazh-pechatnykh-plat

от admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *