مونتاژ برد smd و مونتاژ برد Dip توسط دپارتمان مونتاژ برد الکترونیکی تیم ایلیا راژمان
مونتاژ برد SMD و حتی مونتاژ برد DIP نیاز به متخصص دارد
مونتاژ برد Smd و مونتاژ برد DIP همانند همه فعالیت های حوزه مهندسی و فنی نیاز به تخصص دارد و این فرآیند امروزه یک نیاز غیر قابل انکار برای شرکت های الکترونیک و کامپیوتر و در مرحله دوم برای تمام شرکت های فعال در زمینه فنی است که دیر یا زود مجبور به استفاده از بردهای منتاژ شده و یا نیاز مند مونتاژ برد خواهند شد.
اگر شما هم یکی از فعالین صنعت الکترونیک و کامپیوتر در کشور هستید حتما می دانید که یکی از ضررهای پنهان در کسب و کارهای دانش بنیان مبتنی بر فروش تولیدات، مونتاژ برد الکترونیکی و محصولات الکترونیکی است که عموما در بخش تولید و تحقیق و توسعه شرکت ها صورت می پذیرد.
لزوم مراقبت از فرآیند تولید و ایجاد خط مونتاژ برد پایدار در کنار استفاده از نیرو های متخصص در زمینه مونتاژ برد Smd یک ضرورت قابل احساس است که امروزه به شدت مورد توجه قرار گرفته و به چالشی سخت برای مدیران تبدیل شده است.
مونتاژ برد الکتریکی یعنی سوار کردن قطعات ریز و درشت بر روی بردهای الکترونیکی و مدارات هوشمند
به قطع طراحی بردهای الکترونیکی نیاز به مهارت و دانش بسیار زیادی در زمینه الکترونیک و استفاده و در دسترس قرار گرفتن آن برد الکترونیکی نیاز به تخصص قابل توجهی در زمینه مونتاژ برد الکترونیک خواهد داشت.
مونتاژ برد الکترونیکی
مونتاژ برد الکترونیکی یا به عبارتی مونتاژ برد مدار چاپی در صنایع مختلف عملی مهم و حساس می باشد که به دقت و مهارت بالایی نیاز دارد. این عمل به سه صورت مونتاژ قطعات smd، مونتاژ قطعات dip و مونتاژ قطعات smd و dip تقسیم می شوند. برای آشنایی با دانش مونتاژ قطعات برد الکترونیکی در ابتدا نیاز است تا آشنایی مختصری با برد pcb داشته باشید:
برد الکترونیکی یا برد pcb چیست؟ برد PCB قطعه ای کوچک است که قطعه های الکترونیکی مختلف بر روی آن سوار می شود.
توجه داشته باشید که اگر قطعه ای به طور اشتباه بر روی برد قرار بگیرد، باعث عملکرد اشتباه برد و دستگاه می شود.
به این عمل سوار شدن قطعات بر روی برد، مونتاژ برد الکترونیکی گفته می شود. عمل مونتاژ برای هر برد الکترونیکی به روشی متفاوت توسط متخصصین صورت می گیرد.
مونتاژ قطعات برد الکترونیکی
قطعات مختلفی که در انواع برد PCB به کار می روند، به دو دسته کلی تقسیم می شوند:
دسته DIP
DIP مخفف عبارت Dual In-line Pin می باشد و به قطعات پایه داری گفته می شود که با لحیم کاری در داخل برد قرار داده می شوند.
دسته SMD
دسته SMD از دیگر قطعات مونتاژ برد الکترونیکی می باشد که کوتاه شده عبارت Surface Mount Device است.
مونتاژ قطعات smd بر روی خود برد است و این قطعات از روی سطح برد لحیم می شوند. SMD ها نسبت به قطعات DIP کوچک تر و مقرون به صرفه تر هستند و در دو طرف برد می توان از آن ها استفاده کرد.
برای لحیم کاری قطعات SMD نیازی به سوراخ کردن برد نیست، بلکه این کار به وسیله “پد” صورت می گیرد و توصیه می شود برای مونتاژ برد مدار چاپی، ابتدا قطعات SMD که فضای کمتری اشغال می کنند؛ لحیم کاری شوند.
انواع مونتاژ
عمل مونتاژ برد الکترونیکی به دو صورت “دستی” و یا “ماشینی” صورت می گیرد که با توجه به نوع برد PCB و نوع قطعات، یکی از این دو روش انتخاب می شود.
در ادامه شما را با مونتاژ قطعات SMD و DIP به هر دو روش دستی و ماشینی آشنا می کنیم.
مونتاژ قطعات dip
مراحل مونتاژ قطعات dip عبارتند از:
قطعه چینی
به کمک یک نرم افزار، برد PCB توسط متخصصین طراحی می شود. سپس بر اساس این طراحی، قطعه چینی قطعات DIP به صورت دستی روی برد انجام می شود.
نکته ای که در اینجا وجود دارد، نحوه قرار گیری قطعات می باشد که برخی از آن ها به راحتی روی برد چیده می شوند؛ اما برخی دیگر مانند LED ها نیاز دارند توسط دستگاه پایه خم کن در قاب مورد نظر خود قرار بگیرند.
وان قلع
بعد از تکمیل قطعه چینی قطعات DIP روی برد، نوبت به لحیم کاری می رسد. در این مرحله برد PCB مورد نظر به همراه قطعه های چیده شده روی آن در وان قلع قرار می گیرد.
در واقع دستگاه وان قلع دارای یک مخزن قلع ذوب شده است که برد PCB به همراه قطعات DIP به آرامی در آن قرار می داده می شود. دمای بالای قلع ذوب شده سبب لحیم کاری قطعات روی برد می شود.
نکته: جهت اطمینان از تمیز بودن پشت برد، قبل از قرار دادن آن در وان قلع به وسیله فلاکس پاشی، پشت برد ها را تمیز کنید.
پایه چینی
در مرحله پایه چینی با استفاده از دستگاه کف بر یا به صورت دستی، پایه های اضافی قطعاتی که روی برد لحیم کاری شده اند چیده می شوند.
کنترل کیفی (QC)
در مرحله آخر مونتاژ برد مدار چاپی، عملکرد برد از طریق واحد کنترل کیفی به دو صورت بررسی می شود:
1) تست چشمی
ابتدا از طریق تست چشمی، اتصال و مونتاژ کامل پایه های قطعات DIP بررسی می شود.
2) تست نحوه عملکرد
سپس نحوه عملکرد مدار مونتاژ شده به وسیله تخت میخ پایه فنری که متناسب با هر برد طراحی منحصر به فردی دارد، تست می شود.
مونتاژ قطعات smd
مراحل مونتاژ قطعات smd عبارتند از:
شابلون زدن خمیر قلع
برای مونتاژ قطعات smd از خمیر قلع استفاده می شود. در این قسمت قبل از قطعه چینی، باید سطح پد ها با خمیر قلع پوشانده شود.
بدین ترتیب به کمک دستگاه، یک شابلون فلزی را روی برد PCB فیکس می کنند. سپس سطح شابلون را با خمیر قلع می پوشانند تا در تمام حفره ها خمیر قلع نفوذ کند.
جنس این شابلون فلزی بوده و محل پایه قطعات SMD که باید مونتاژ شوند روی آن برش خورده است.
قطعه چینی
در این مرحله از مونتاژ قطعات برد الکترونیکی هر قطعه SMD را بر روی خمیر قلع و در جای مناسب خود قرار می دهند که این عمل قطعه چینی به هر دو روش دستی و ماشینی امکان پذیر است.
لحیم کاری
برای لحیم کاری قطعات SMD لازم است ابتدا خمیر قلع ذوب شود تا روغن فلاکس آن بخار شده و سپس لحیم کاری صورت گیرد.
برای انجام این کار از دستگاه مادون قرمز استفاده می شود که در دو نوع موجود است:
- کمد مانند
- نوار نقاله
با توجه به تعداد قطعات، یک نوع دستگاه مادون قرمز انتخاب می شود. این دستگاه ابتد دمای برد را بالا می برد و سپس به صورت کاملا کنترل شده دمای آن را پایین می آورد.
دستگاه مادون قرمز به دلیل نوع عملکرد هوشمندانه ای که در بالا و پایین بردن دمای برد دارد، مانع ترک خوردن و آسیب دیدن قطعات می شود.
توجه داشته باشید که در این مرحله ابتدا آن سمت برد که قطعات کمتری دارد مونتاژ می شود و بعد طرف دیگر برد را مونتاژ می کنیم.
همچنین هنگام قرار دادن مجدد برد PCB در کوره، با چسب سمت اول برد که مونتاژ شده را بپوشانید تا هنگام گرم شدن دوباره برد، قطعات اولیه جا به جا نشوند.
کنترل کیفی
برای بررسی کیفیت کار خروجی و نحوه اتصال قطعات SMD در تعداد بالا از دستگاه های AOI استفاده می شود. اما برای تعداد قطعات کمتر نیازی به دستگاه نیست و به صورت چشمی هم می توان این کار را انجام داد.
شستشوی برد
بعد از بررسی کنترل کیفی برد نوبت به شستشوی آن با آب بدون یون می رسد تا در صورت بر جای ماندن خمیر قلع یا روغن فلاکس، سطح برد پاک شود؛ زیرا وجود اینگونه مواد بر روی برد، به مرور باعث تخریب لحیم می شود.
بسته بندی
در آخر برای حافظت از قطعات و برد PCB مونتاژ شده، نوبت به دسته بندی محصولات می رسد. دسته بندی این برد های مونتاژ شده توسط نوعی پلاستیک آنتی استاتیک صورت می گیرد؛ زیرا پلاستیک های معمولی به طور معمول چند ولت الکتریسیته ساکن ایجاد می کنند که موجب تخریب بسیاری از قطعات می شود.
مونتاژ ترکیبی SMD و DIP
در برخی مواقع به دلیل محدودیت برد PCB، بالا بودن ظرفیت و افزایش توان آن از روش مونتاژ ترکیبی SMD و DIP استفاده می شود.
در مونتاژ ترکیبی، از هر دو نوع قطعه SMD و DIP و مراحل مونتاژ آن ها به صورت ترکیبی استفاده می شود.
نکته قابل توجه در این روش ترتیب مونتاژ قطعات می باشد. بدین صورت که در ابتدا قطعات SMD و سپس قطعات DIP مونتاژ می شوند.
انواع روش های مونتاژ برد الکترونیکی:
روش های مختلفی برای مونتاژ برد الکترونیکی وجود دارد که انتخاب هر یک از روش ها قطعا به سه موضوع نوع قطعات، کیفیت مدنظر و زمان اجرا بستگی دارد
مونتاژ قطعات الکترونیکی بر روی برد:
قطعات الکترونیکی مورد نیاز بر روی بردهای طراحی شده الکترونیکی به دو صورت DIP و SMD در بازار الکترونیک در دسترس شرکت ها و فعالین این صنعت قرار می گیرد.
در نتیجه اولین موضوع مهم و اساسی در طراحی برد با آلتیوم دیزاینر و یا دیگر نرم افزارهای طراحی همین موضوع نوع قطعات استفاده شده در این مدار است.
مونتاژ بردهای Dip معمولا به صورت دستی و با کمک هویه انجام می شود و کار ساده ایست اما مونتاژ Smd به دلیل کوچک بودن قطعات smd کاری به مراتب سختتر و پیچیده تر است.
همانگونه که گفته شد قطعات SMD بسیار کوچک و ظریف هستند و مونتاژ این قطعات بر روی برد به صورت غیر حرفه ای و با کمک گرفتن بلوور ممکن است باعث سوختن قطعات و کار نکردن برد پس از مونتاژ شود و همین امر ممکن است زمان و هزینه بسیار زیادی از شما گرفته و اعتبار شما را به خطر بیندازد.
دقیقا همین موضوع، موضوعی است که در اول این مقاله به آن اشاره کردیم و از آن به عنوان زیان یا ضرر پنهان صحبت کردیم.
هر بار که شما یک قطعه الکترونیکی را مونتاژ می کنید و بنا به هر دلیلی حتی اگر حرفه ای هم باشید، برد به دلیل مشکلات منتاژ خراب شده و بلا استفاده شود و یا حتی نیاز به تعمیر برد به دلیل مونتاژ نامناسب شود در مرحله اول ضرر آشکار زمانی، اعتباری و در مرحله بعد ضرر پنهان دوباره کاری و هزینه های سرباز دور ریز و یا تعمیر مجدد برد گریبانگیر شرکت و یا مجموعه تولیدی خواهد بود.
متاسفانه بسیاری از شرکت های غیر حرفه ای و سیستم سازی نشده در کشور برای اینکه هزینه های خود را بر روی کاغذ کاهش دهند از نیروهای بعضا غیر متخصص خود برای مونتاژ برد استفاده می کنند که این کار علاوه بر لطمه به اعتبار شرکت موجب ایجاد ضرر های پنهان برای شرکت نیز به وجود خواهد آورد.
اما راه بهتر ارائه برد های dip و یا برد smd به شرکت مونتاژ تخصصی است تا علاوه بر انجام تمیز، اصولی و مقرون به صرفه، بهینه سازی بسیار زیادی در زمان که با ارزش ترین دارایی انسان است خواهید کرد.
مونتاژ برد SMD :
همانگونه که در بالا ذکر کردیم برای مونتاژ SMD روش های مختلفی وجود دارد. در برخی شرکت ها مونتاژ قطعات dip و یا حتی smd به صورت دستی و با کمک هویه و یا بلوور انجام می شود.
اما بهترین روش برای مونتاژ، روش برداشت و گذاشت یا همان روش Pick & Place است که البته این روش مونتاژ برد فقط ویژه بردهای SMD بوده و به صورت کاملا اتوماتیک انجام می گیرد.
به این صورت که اگر برد دارای قطعات smd و dip به صورت هم زمان باشد، در مرحله اول قطعات smd به دستگاه pick and place معرفی و شناسایی می شوند و فرایند قطعه گذاری در دستگاه انجام شده و مونتاژ smd به صورت کامل انجام می شود ودر ادامه قطعات قطعات dip بر روی برد مونتاژ شده و فرآیند های پایانی کار صورت می گیرد.
مزیت این روش نسبت به دیگر روش های مونتاژ برد SMD علاوه بر کیفیت و خرابی کمتر بردها سرعت بسیار بالاتر نسبت به روش های سنتی و دستی است و تمام مراحل مونتاژ برد به روش نوین و با دستگاه تمام اتوماتیک انجام می گیرد.
روش مونتاژ قطعات Smd مدارات PCB در شرکت زوریل
هر کار فنی و تخصصی مراحل خاص خودش را دارد و مونتاژ برد نیز از این قاعده مستثنی نیست. به طور قطع همه می دانیم که هرگونه اشتباه ناشی از مونتاژ قطعات می تواند علاوه بر خسارت های مادی، خسارت های اعتباری نیز به همراه داشته باشد.
مشکل اصلی در این است که گاها تیم مونتاژ، تمام وظایف خود را انجام داده اما به دلیل مسائلی همچون گرمای بیش از اندازه و یا حتی عدم لحیم کاری صحیح و قرار نگرفتن درست قطعات در جای خود ما پس از فرایند مونتاژ و در زمان استفاده از قطعه یا برد الکترونیکی دچار مشکل خواهیم ش.
تیم مونتاژ برد در زوریل با کادر متخصص و مجرب خود و با استفاده از دستگاه های صنعتی و تمام اتوماتیک ریسک ناشی از خطاهای زمانی و اجرایی مونتاژ را برای شما نزدیک به صفر می کند و روش اجرای مونتاژ تیم زوریل به صورت زیر است.
مرحله اول: استفاده از خمیر قلع بر روی برد
اولین مرحله در مونتاژ برد SMD قلع اندود کردن کامل برد با خمیر قلع است. در این روش برای هر برد شما به صورت اختصاصی یک شابلون استنسیل ساخته شده و به کمک شابلون ها برد شما به صورت کامل و به اندازه کافی قلع اندود می شود.
توجه داشته باشید که در این روش از دستگاه های نگهدارنده شابلون استنسیل و مدار برای قلع اندود کردن برد و در نهایت مونتاژ برد الکتریکی با کیفیت استفاده می شود و در نهایت فرایند قلع اندود کردن برد و بررسی برد قل اندود شده توسط عامل انسانی نیز صورت می گیرد.
مرحله دوم: قرار گرفتن قطعات SMD بر روی برد مطابق با فایل طراحی
دومین مرحله از فرآیند اتوماتیک مونتاژ قطعات SMD اجرای مرحله قطعه گذاری است. در روش های سنتی بیشترین حجم خرابی برد و پایین بودن سرعت مونتاژ و تولید بردها دقیقا در زمان قرار گرفتن قطعات صورت می گیرد.
چراکه عامل انسانی هر چقدر هم با دقت و ظریف عمل کند باز هم کارایی دستگاه های صنعتی و با دقت بالای پیک اند پلیس را ندارد و نمی تواند با آن ظرافت عملیات مونتاژ را انجام دهد و این مشکل به کمک دستگاه Pick & place با سرعت و کارایی بالایی حل شده است.
تمام قطعات مورد نیاز برد الکترونیک شما در مکان های مخصوص و به صورت خاصی در دسترس این دستگاه قرار می گیرد و به وسیله بازو های مکنده قطعه و از طریق پردازش تصویر با دقتی معادل یک میکرو سانت قطعات دقیقا در جای خود قرار خواهند گرفت.
مرحله سوم: آب کردن خمیر قلع با دستگاه OVEN پیشرفته
بعد از اتمام مرحله مونتاژ برد با دستگاه نوبت به لحیم کاری پایانی می رسد و بردهای مونتاژ شده با دستگاه وارد دستگاه Reflow Oven می شود.
دستگاه OVENبر اساس زمانبندی و کنترل حرفه ای دما خمیر قلعی که در مرحله اول مونتاژ برد SMD بر روی برد کشیده شده بود را بدون آسیب زدن به برد و قطعات بر روی آن به نقطه جوش رسانده و به این روش قطعات به برد یک اتصال با کیفیت و قوی ایجاد می کند.
مرحله چهارم: مونتاژ قطعات Dip بر روی برد
چهارمین مرحله از مونتاژ برد الکترونیک مربوط می شود به مونتاژ قطعات دیپ بر روی برد مدار چاپی یا همان بردهای PCB.
ممکن است برخی مدارات علاوه بر بردهای Smd شامل بردهای دیپ هم باشند که در این صورت تمام قطعات Dip نیز با استفاده از حوضچه قلع و به صورت حرفه ای مونتاژ شده و برد الکترونیک آماده رفتن برای شستشو می شود.
مرحله پنجم: شستشوی کامل برد مونتاژ شده
در مرحله پنجم تمام بردهای مونتاژ شده به وسیله دستگاه های فوق العاده حرفه ای همچون دستگاه اولتراسونیک شستشو می شوند و برای مرحله نهایی که مرحله بازرسی نهاییست ارسال می شوند.
مرحله ششم: کنترل کیفیت و بازرسی نهایی
کنترل کیفیت و بازرسی در بخش مونتاژ برد زوریل در دو مرحله صورت می گیرد. مرحله اول قبل از شستشوی مدار و مرحله دوم تمام مدارات مونتاژ شده بعد از شستشوی مدار و به صورت دقیق تر مورد بررسی قرار می گیرند و در نهایت برای بسته بندی ارسال می شوند.
جهت داشتن هر گونه سوال و یا در خواست می توانید با شماره 09173398846 تماس بگیرید.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.