Projektowanie elektroniki i technologia montażu

projektowanie elektroniki

Projektowanie elektroniki, to bardzo zawiły proces, w którym nie trudno o niewielką pomyłkę, która może zaburzyć drogę do uzyskania finalnego efektu. Dużą rolę odgrywa projektowanie płytek montowanych automatycznie, w którym często pojawia się wiele błędów. W efekcie zwiększa to koszta montażu oraz opóźnia proces tworzenia. Jakie są sposoby montażu elektroniki?

Montaż przewlekany THT

Jednym ze sposobów montażu jakim posługuje się produkcja elektroniki jest montaż przewlekany THT. Jego nazwa pochodzi od angielskiego zwrotu Through-Hole Technology. Polega on na przewlekaniu elementów elektronicznych przez przygotowane w płytkach drukowanych PCB otwory i lutowaniu ich po przeciwnej stronie płytki. Projektowanie elektroniki z użyciem tej technologii wykonywane jest ręcznie. Zanim przejdzie się do lutowania elementu wykonanego w takiej technologii, należy najpierw wygiąć obie nóżki i przełożyć go ręcznie przez konkretne otwory. Na stronie lutowania płytki PCB widnieją obwódki wokół wywierconych otworów, które są polami lutowniczymi. Wykonane one są z materiału prostego do lutowania np. miedzi pokrytej cyną, a cały proces przebiega za pomocą tzw. fali – płytki przemieszczają się nad strumieniami płynnej, falującej cyny, która zwilża je od dołu i lutuje wszystkie elementy w tym samym czasie. Pola prowadzą do ścieżek na płytce drukowanej. Po przylutowaniu, należy odciąć nadmiar nóżek. Ten sposób montażu ma zazwyczaj zastosowanie w urządzeniach amatorskich, ponieważ wielkość urządzeń wykonanych w ten sposób są duże. Z powodu ręcznego montażu ten sposób przy wykonaniach na większą skalę produkcja elektroniki zastąpiła innymi, szybszymi metodami.

Jeśli szukasz producenta elektroniki lub chcesz wiedzieć więcej w tym temacie odwiedź tę stronę: https://printor.pl/oferta/projektowanie-elektroniki/

projektowanie elektroniki
Closeup of an electronic board

Montaż powierzchniowy SMD

Montaż powierzchniowy SMD wybiera prawie każdy producent elektroniki. Polega on na tym, że elementy lutowane są z tej samej strony płytki. Istnieje jednak parę wyjątków od reguły przy stosowaniu tej metody montażu. Proces montażu tą metodą dzieli się na kilka etapów:

  • Pastowanie – na początku należy nałożyć pastę lutowniczą na pola do tego przeznaczone. W skład pasty wchodzi sproszkowana cyna wraz z topnikiem, która ma konsystencję gęstego smaru. Pasta nakładana jest za pomocą specjalnych drukarek, które mieszczą w sobie specjalny szablon z blachy stalowej, zawierający otwory, które mają kształt dokładnie odpowiadający polom lutowniczym SMD. Płytka jest automatycznie umieszczana pod szablonem i rozsmarowywana jest na nim pasta, która przechodzi przez otwory i przykleja się do pól lutowniczych. Ten zabieg bywa też wykonywany ręcznie.
  • Układanie elementów – w następnym etapie płytka trafia do automatu pick&place. Tam producent elektroniki pakuje element elektroniki do znormalizowanych rurek, taśm, tacek łatwych do zainstalowania w podajniku maszyny. Następnie z podajników automat poprzez przyssawki pobiera elementy i umieszcza je na płytce w odpowiednim miejscu. To co przeważa w tej metodzie to jej precyzja i szybkość, ponieważ w godzinę maszyna może ułożyć nawet kilka tysięcy elementów.
  • Lutowanie – kiedy wszystkie elementy płytki są ułożone, trafiają do pieca rozpływowego, gdzie pasta lutownicza roztapia się i wszystkie elementy są ze sobą zlutowane w tym samym czasie.
  • Kontrola – jest to ostatni etap, w którym automat AOI (Automated Optical Inspection) sprawdza produkt. Jeśli produkcja jest na mniejszą skalę, to pracownicy mogą skontrolować płytki pod mikroskopem lub z użyciem aparatu rentgenowskiego.

Elementy SMD z którymi automat może mieć problem

Maszyny podnoszą elementy za pomocą ssawek. Zamawiając elementy należy zwrócić szczególną uwagę na to, aby komponent miał gładką i płaską powierzchnię. Takie złączenia jak USB nie posiadają takich powierzchni, dlatego producenci zazwyczaj naklejają na takie elementy kawałki folii. Niektóre firmy zajmujące się produkcją elektroniki mają specjalne automaty, które poza przyssawkami mają też chwytak do nietypowych elementów. Tego typu chwytak wyposażony jest w dwie łapki, które łapią element za boki.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *