PCBA Hakkında Rehberlik
Çeşitli alanlardaki elektronik akıllı ürünler, PCB üretimi ve PCB montajından
Elektronik cihazlara olan talebin artmasıyla birlikte Baskılı Devre Kartı Montajının (PCBA) karmaşıklığını öğrenmek önemlidir. PCB Montaj sürecine, PCB montaj türlerine ve dahil olan farklı teknik ve yöntemlere dalacağız. Ek olarak, PCBA'nın elektronik ürünlerdeki önemini de keşfedeceğiz ve bu önemli bileşen hakkında daha iyi bir anlayış kazanmanızı garanti edeceğiz.
PCBA nedir?
PCBA, işlevsel bir devre oluşturmak için elektronik bileşenleri bir Baskılı Devre Kartına (PCB) lehimleme işlemi olan Baskılı Devre Kartı Montajını ifade eder. Esasen PCB, elektroniklerin ana gövdesi olarak hizmet eder, bileşenler için sağlam bir temel sağlar ve aralarındaki bağlantıları kolaylaştırır. Montaj süreci, bileşenleri karta lehimlemeyi içerir ve bitmiş montaj PCBA'dır.
PCB Montaj Türleri:
Devre kartı montajı, farklı gereksinimleri, bütçeleri ve karmaşıklık düzeylerini karşılamak için çeşitli türlerde gelir. En yaygın türleri tartışalım:
1. Tek Taraflı Baskılı Devre Montajı:
Bu tür için, bileşenler PCB'nin yalnızca bir tarafına takılır. Basitliği nedeniyle, tek taraflı montaj, basitliği nedeniyle düşük maliyetli, büyük ölçekli üretim için oldukça uygundur.
2. Çift Taraflı PCB Montajı:
PCB üretiminin 2 tarafı vardır, en yaygın olanı bileşenler tarafından monte edilir. Aslında, çift taraflı, daha yüksek yoğunluklu ve daha gelişmiş elektroniklerin çoğu endüstrisinde daha yaygın olarak uygulanır.
3. Delikli Teknoloji (THT) PCBA:
Delikli Teknoloji (THT), elektronik bileşenlerin uçlarını bir PCB kartı üreticisindeki önceden delinmiş deliklere yerleştirmek ve bunları lehimleme yoluyla devre kartının arkasına sabitlemek anlamına gelir. THT genellikle manuel kaynak veya dalga lehimleme ile monte edilir. Delikli montaj, güçlü mekanik bağlama ve mükemmel iletkenlik sağlar ve bu da onu mekanik strese dayanabilen ağır hizmet tipi bileşenler veya ekipmanlar için ideal bir seçim haline getirir.
4. Yüzey Montaj Teknolojisi (SMT) Devre Kartı Üretim Montajı:
Günümüzde SMT, birçok üreticide yaygın olarak kullanılan, delikleri açmaya gerek kalmadan bileşenleri doğrudan bir PCB'nin yüzeyine monte eden bir yöntemdir. SMT'nin boyut, ağırlık ve karmaşıklığı azaltma, bileşen yoğunluğunu artırma ve yüksek frekans performansını iyileştirme gibi birçok avantajı vardır.
5. Karma Baskılı Devre Kartı Montajı:
Karma montaj, elektronik cihazların belirli gereksinimlerini karşılamak için delikli ve SMT teknolojisini içerir. Karma montaj, genellikle gerekli performans ve tasarım standartlarını karşılamak için iki tekniğin birleştirilmesi gereken durumlarda uygulanır.
PCB Kart Montajı Bileşenleri Nelerdir?
Bileşenler PCB ve Montajdan oluşur. PCBA bileşenleri iki türe ayrılabilir: aktif bileşenler ve pasif bileşenler. IC'ler, transistörler gibi bunlar, çalışmak için bir güç kaynağına ihtiyaç duyan aktif bileşenlere aittir. Pasif bileşenler, dirençler, kapasitörler ve indüktörler gibi bir güç kaynağına ihtiyaç duymadan çalışabilen bileşenlerdir.
PC Board Assembly bileşenlerini seçmek önemlidir, çünkü kriterler arasında elektriksel özellikler, boyut ve maliyet bulunur. PCB Assy'nin kullanım şartnamelerini karşıladığından emin olmak için bileşenlerin elektriksel özelliklerini optimize edin. Bileşen boyutlarını PCB üzerinde olabilmelerini sağlamak için optimize edin. Monte edilmiş devre kartının maliyet etkin bir şekilde üretilmesini sağlamak için bileşenlerin maliyetini optimize edin.
PCB Montaj Süreci:
PCBA devre kartı süreci çok karmaşıktır ve birden fazla aşamayı içerir. Aşağıda tipik bir sürecin genel bir görünümü verilmiştir:
1. Adım bir: Tasarım ve Düzen: Bu adım, bileşenlerin konumu, elektrik bağlantılarının kablolaması ve devrenin genel işlevselliği dahil olmak üzere müşterinin PCB kartı üretim düzeninin derinlemesine bir tasarımını oluşturmak için profesyonel yazılım kullanmaktır.
2. Adım iki: PCB Üretimi: PCB imalatçısı bakır kaplı fiberglas kullanır ve delme, lehim maskesi uygulama, bakır kaplama, kalay kaplama, nikel kaplama, gümüş ve altın kaplama, aşındırma, pişirme, kimyasal sıyırma, fiberglas ve epoksiyi vakum ve basınç altında kürleme, kablolama ve test etme gibi bir dizi işlemi izleyerek uzun hizmet ömrüne sahip dayanıklı baskılı devre kartları üretir.
3. Üçüncü adım: Lehim Macunu: Lehim Macunu, bileşenleri baskılı devre kartına (PCB) bağlamak için yüzey montaj teknolojisinde (SMT) kullanılan bir malzemedir. Toz lehim alaşımı ve akı bağlayıcısının bir karışımıdır. Macun, yalnızca bileşenlerin yerleştirileceği pedleri kapladığından emin olmak için bir şablon kullanılarak baskılı devre kartı tertibatına uygulanır. Bileşenler monte edildikten sonra, macun eriyerek bileşenleri sabitleyen katı lehim bağlantıları oluşturan bir yeniden akış işlemine tabi tutulur. Lehim macunu, lehim alaşımı ve akı türüne bağlı olarak farklı formülasyonlarda gelir ve güvenilir elektrik bağlantıları sağlamada kritik bir rol oynar.
4. Dördüncü adım: Bileşen Yerleşimi: İlk baskılı devre kartı ve montaj tasarımına ve düzenine göre, elektronik bileşenler otomatik makineler veya manuel işçilik yoluyla montaj PCB'lerine monte edilir.
5. Beşinci adım: Yeniden Akış Lehimleme: Yeniden akış lehimleme, yaygın bir yüzey montaj (SMT) lehimleme teknolojisidir. Bu yöntem, yüksek sıcaklıktaki erime sıcaklığını ve sıcak hava sirkülasyonunu kullanarak elektronik bileşenleri baskılı devre kartlarının montajına lehimler. Bu, verimli, hızlı ve uygun maliyetli bir lehimleme teknolojisidir, bu nedenle seri üretimde yaygın olarak kullanılır.
6. Altıncı adım: Test: PCBA testi, devre kartının kalitesini ve güvenilirliğini sağlamak için ICT, FCT, yaşlanma testi ve AOI vb. içerir. ICT çevrimiçi testi, hat açık devresini, kısa devreyi vb. tespit eder; FCT işlevsel testi, devre kartının kalitesini doğrular; yaşlanma testi, ürün kullanım koşullarını simüle eder; AOI otomatik optik muayene, PCB fotoğrafları çeker ve bunları şematik diyagramla karşılaştırır.
PCB Montajı (PCBA) İncelemeleri:
1. Görsel İnceleme: Kötü lehim bağlantıları, hizasız bileşenler, eksik parçalar vb. gibi belirgin kusurları aramak için montaj PCB'sinin yüzeyini çıplak gözle veya mikroskop altında inceleyin.
2. Otomatik Optik İnceleme (AOI): Kötü lehim bağlantıları, bileşen hizasızlığı, eksik parçalar vb. gibi PCB devre kartı montajının yüzeyindeki kusurları otomatik olarak tespit etmek için yüksek çözünürlüklü kameralar ve görüntü işleme yazılımı kullanın.
3. Otomatik X-ışını İncelemesi (AXI): Lehim bağlantılarının kalitesini, delik doldurmayı, bileşen hizalamasını vb. kontrol etmek için PCB baskılı devre kartı montajının iç yapısını incelemek için X-ışını teknolojisini kullanın.
4. Devre İçi Test (ICT): Devreye güç verilmediğinde dirençler, kapasitörler, diyotlar, indüktörler vb. dahil olmak üzere her bir bileşenin elektriksel performansını test etmek için test probları veya bir çivi yatağı kullanın.
5. Fonksiyonel Test: Baskılı devre kartı PCBA'yı ürüne entegre edin ve fonksiyonlarını ve performansını doğrulamak için gerçek çalışma testleri gerçekleştirin.
6. Lehimlenebilirlik Testi: Pürüzsüz bir lehimleme işlemi sağlamak için lehim bağlantılarının ve deliklerinin lehimleme performansını test edin
7. Çevresel Test: Çeşitli çevre koşullarında (yüksek sıcaklık, düşük sıcaklık, nem, titreşim vb.) PCB tasarımının ve PCBA'ların performansını test edin
8. Termal Görüntüleme Testi: Çalışma sırasında monte edilmiş PCB kartının sıcaklık dağılımını tespit etmek ve sıcak noktaları ve aşırı ısınma sorunlarını bulmak için kızılötesi termal görüntüleme ekipmanı kullanın
9. Temizlik Testi: Temizliğin gereklilikleri karşıladığından emin olmak için devre kartı yüzeylerindeki ve lehim bağlantılarındaki iyonik kirleticileri tespit edin
PCBA Paketleme:
1. Anti-statik koruma: Tüm PCB montajları (PCBA'lar), statik elektriğin bileşenlere zarar vermesini önlemek için anti-statik torbalarda veya anti-statik köpük ambalajlarda paketlenmelidir. Mühürlü baskılı devre kartı, anti-statik kabarcıklı torbalara veya statik koruyucu torbalara yerleştirilebilir.
2. Nem Geçirmez Paketleme: Nemin devre kartını etkilemesini önlemek için kurutucular ekleyin ve özellikle uzun mesafeli taşıma veya uzun süreli depolama için vakumlu paketleme veya kutular kullanın. Vakumlu paketleme, nem girişini azaltmaya yardımcı olur ve böylece PCB kartı tasarım bileşenlerini oksidasyondan veya nem hasarından korur.
3. Yastıklama Koruması: Taşıma sırasında fiziksel darbe ve titreşimi önlemek için köpük, EPE (genişletilmiş polietilen) veya balonlu naylon gibi malzemeler kullanın. Ürün üzerindeki dış kuvvetleri azaltmak için dış ambalajın içine ek yastıklama malzemeleri eklenebilir.
4. Kategorize Edilmiş Paketleme: Büyük miktarda PCB montajı için, bunları özelliklere, modellere ve partilere göre kategorilere ayırın ve net etiketler yapıştırın. Her paket, kolay sayım ve izlenebilirlik için bir ürün listesi (BOM), inceleme raporu veya uygunluk sertifikası içermelidir.
5. Dış Paketleme Gereksinimleri: Dış paketleme genellikle, taşıma sırasında deformasyonu önlemek için yeterli mukavemete ve sıkıştırma direncine sahip olması gereken karton veya ahşap kutulardan yapılır. Ambalaj kutusu üzerinde "Nem Geçirmez", "Dikkatli Taşıyın", "Anti-Statik" ve diğer semboller bulunmalıdır.