مونتاژ برد الکترونیکی

در تولید یک محصول ، بعد از مرحله طراحی مدار ، طراحی PCB  و ساخت آن ، به نهایی آماده قرار گرفتن در قالب خود و مصرف شدن می شود .

مونتاژ در لغت به معنای سرهم کردن ، نصب کردن و سوار کردن قطعات به یکدیگر است .

در حوزه الکترونیک مفهوم کار مونتاژ این است که قطعات الکترونیکی نظیر مقاومت ، خازن ، سلف ، IC ، LED و… را روی برد مدارچاپی(PCB) سوار می کنیم که این خود به دو صورت دستی و اتوماتیک (ماشینی) انجام می شود .

 مونتاژ به دو دسته کلی مونتاژ قطعات دیپ(DIP) و مونتاژ قطعات اس ام دی(SMD) تقسیم میشود ، البته اسمبل کردن کابل هم از سری فرآیندهای مونتاژ محسوب می شود . قطعات DIP  به صورت دستی و مونتاژ می شوند ، به همین صورت قطعات SMD نیز به دو صورت دستی و ماشینی مونتاژ می شوند .

مرحله ی مونتاژ می رسیم که از اهمیت زیادی برخوردار است زیرا مرحله ی آخر برای خلق یک محصول است که پس از آن تست و بررسی می شود و دیگر محصول

قطعات SMD

به قطعاتی که روی برد یا پشت برد مونتاژ می شوند قطعات SMD می گویند ، SMD  مخفف کلمه ی Surface Mount Device است .

یعنی اینکه پایه های قطعات از داخل برد عبور نمی کند و بر روی پدهایی که روی برد یا پشت آن وجود دارد ، قرار می گیرد . قطعات SMD دارای سایزهای مختلفی هستند ، مثلاً قطعه های خازن ، مقاومت ، سلف ، LED و… دارای سایزهای 402 ، 603 ، 805 ، 1206 ، 1210 ، 2512 و… هستند . قطعاتی هم وجود دارند که در این دسته بندی سایزی نیستند و سایزهای مختص خودشان را دارند که در اینجا به آن ها نمی پردازیم . هر چه اندازه قطعه کوچک تر باشد ، کار حساس تر و نیاز به دقّت بیشتری دارد .

روش مونتاژ برد SMD ( قطعات smd )

مونتاژ قطعات SMD به دو صورت دستی و ماشینی انجام می شود . که در روش ماشینی ، هم می توان تماماً اتوماتیک مونتاژ کرد و هم می توان با کمک گرفتن از نیروی دست مونتاژ نمود . نوع مونتاژ به تیراژ کار ، مدّت زمان مورد نظر برای مشتری ، هزینه ها و خود برد بستگی دارد .

مونتاژ قطعات SMD به روش دستی

در این نوع مونتاژ از هیچ گونه ماشین آلات پیشرفته استفاده نمیشود و تماماً قطعات با دست مونتاژ می شود . از فواید مونتاژ دستی می توان به قلع پذیری بهتر اشاره کرد همچنین در مونتاژ دستی ، کار دائماً زیر نظر یک نیروی انسانی که مشغول به مونتاژ همان برد است چک می شود ،امّا باز هم امکان رخ دادن خطا وجود دارد . سرعت مونتاژ در این نوع (دستی) خیلی کم تر نسبت به مونتاژ ماشینی است و برای همین بسیاری از کسانی که می خواهند کار خود را در زمان زودتری تحویل بگیرند ، مونتاژ دستی را انتخاب نمی کنند ، همچنین در مونتاژ دستی نسبت به مونتاژ ماشینی احتمال خطای انسانی بیشتری است .

ابزارآلاتی که در مونتاژ دستی استفاده می شوند عبارت اند از :

هویه 40 وات – هویه 60 وات – سیم قلع – روغن لحیم – پنس – قلع کش – هیتر(هویه هوای گرم) .

این ها ابزارآلات اصلی مونتاژ دستی اند که قطعات توسطشان روی برد مونتاژ می شوند . بعد از مرحله ی مونتاژ چون در حین کار با روغن لحیم اطراف قطعات روغنی می شوند ، بردها را با الکل یا تینر می شویند تا هیچ روغن و کثیفی روی برد به جا نماند و پس از آن هم با کمپرسور باد و سشوار صنعتی بردها را خشک و در نهایت کنترل کیفیت (QC) و بعد از آن بسته بندی می شود و در نتیجه کار آماده تحویل به مشتری می شود .

مراحل مونتاژ دستی SMD

در مونتاژ قطعه های SMD مثل مقاومت ، خازن ، سلف و تمام قطعه هایی که دو پایه SMD دارند ویا قطعه هایی که بیش از دو پایه SMD دارند مانند ترانزیستور ، رگولاتور و.. برای کاشت آنها روی برد ابتدا قطعه را روی فوت پریت خودش فیکس می کنیم و سپس یک طرف آن را به پد لحیم می کنیم ، تمام قطعه هایی که در یک راستا هستند را به این صورت مونتاژ می کنیم و در آخر طرف دیگر آنها را لحیم می کنیم .

برای مونتاژ IC نیز از همین روش می توان استفاده کرد فقط با این تفاوت که تعداد پایه های آی سی بیشتر از قطعات دیگر است . برای این کار ای سی را روی فوت پرینتش

فیکس می کنیم و دو یا سه پایه آن را با هویه خال قلع می زنیم و پس از آنکه مطمعن شدیم که ای سی شیفت ندارد ( بر روی فوت پرینتش دقیق فیکس است ) قلع را بر روی بقیه پایه های ای سی پخش می کنیم و اینگونه  ای سی  تماماً بر روی برد کاشته شده و تمام پایهایش هم قلع گرفته اند و به پد زیر خودشان متصل شده اند .

فروش انواع قطعات الکترونیکی با نازل ترین قیمت ها ، برای مشاهده کلیک کنید .

مونتاژ قطعات SMD به روش ماشینی

مونتاژ ماشینی بزرگ ترین مزیتی که دارد سرعت بالای آن است . که آن هم به نوع ماشین مونتاژ بستگی دارد زیرا هر کدام از دستگاه ها با توجه به پیشرفته بودنشان ،  سرعت کاشت قطعه خاص خودشان را دارند . برای اینکه کاری را بخواهیم با دستگاه مونتاژ کنیم چند لازمه وجود دارد :

• استنسیل ( شابلون ) برای PCB تهیه شود .
• قطعات حتماً به صورت رولی خریداری شوند .
• PCBها شیت بندی شده باشد و از هم جدا نباشند .

روش کار دستگاه های مونتاژ به این صورت است که ابتدا شابلون ( استنسیل ) را روی شیت PCB میگذاریم و خمیر قلع روی آن می زنیم تا پدهای PCB دارای خمیر قلع شوند سپس شیت PCB را در دستگاه گذاشته و بعد از setup کردن دستگاه ، مونتاژ شروع می شود . کار این دستگاه کاشتن قطعات است که بعد از آن توسط یک دستگاه کوره به PCB  حرارت می دهیم تا خمیر قلع ذوب شود و قطعه به پد زیرین خود به هم متصل شوند . در مونتاژ ماشینی یکی از مشکلات پرتی قطعات است که هنگام کاشتن از رول خود جدا می شوند .

قطعات DIP

به قطعه هایی که پایه های آن از داخل برد (سوراخ های پایه ی قطعات ) عبور می کند و به عبارتی قطعه روی برد قرار می گیرد ولی پایه های آن از پشت برد لحیم می شود ، قطعات DIP می گویند . این حفره ها (سوراخ های پایه ی قطعات ) در بردهای دو رو متالیزه هستند و در بردهای یک رو فقط روی آن ها مس است و در برخی متالیزه و از پشت برد ، حفره ها نه مس دارند و نه متالیزه شده اند . DIP مخفف شده ی عبارت Dual In line Package  است .

قطعات dip  هم مانند قطعات SMD دارای سایز های مختلفی هستند امّا به طور کلی قطعات DIP اندازه ی بزرگ تری نسبت به SMDها دارند . برخی سایزهای خازن و مقامت و سلف DIP عبارت اند از 1W , 2W , 3W , 5W , 10W و… . همچنین بعضی قطعه ها مثل LED که دارای سایز 5MM و  3MMهست ، سایزهای مختص خودشان را دارند .

مونتاژ قطعات DIP به صورت دستی انجام می شود .

مونتاژ قطعات Dip به روش دستی

در این نوع مونتاژ لوازمی و وسایلی که استفاده می شوند همانند وسایل مونتاژ قطعات smd است . ( هویه 40 ،  هویه 60 ، سیم قلع و روغن لحیم ، اما پنس نقش زیادی در مونتاژ دیپ ندارد ) در مونتاژ دستی قطعات dip با برخی دستگاه های دیگر سر و کار داریم که در جلوتر به آن اشاره می کنیم . برخی از این دستگاه ها ، دستگاه فرم دهی آی سی است که با آن پایه های ICهای دیپ را طبق جای IC  بر روی برد ، فرم دهی می کنیم . دستگاه دیگر دستگاه فرم دهی قطعات است که با آن قطعاتی مانند مقاومت ، سلف و دیودهای دیپ را فرم دهی میکنیم . دستگاه دیگر وان قلع یا همان حوضچه قلع است ،  کارهایی که تعداد کمی قطعات Dip روی آنها مونتاژ می شوند را با همان هویه می توان مونتاژ نمود امّا کارهایی که قطعات زیادی روی آن ها قرار می گیرد و هم تعداد بردشان زیاد است را با حوضچه قلع لحیم کاری میکنند که در مراحل مونتاژ به چگونگی استفاده از آن می پردازیم .

مراحل مونتاژ دستی Dip

در مونتاژ با تیراژ پایین و تعداد قطعات کم از هویه استفاده می کنیم . ابتدا قطعه را در جای خودش قرار می دهیم سپس برد را برمیگردانیم و پایه های آن را با هویه و سیم قلع مونتاژ می کنیم . ( دقّت کنید که استفاده از روغن لحیم هنگام مونتاژ از قلع مردگی جلوگیری میکند و به صیغلی شدن بیشتر قلع کمک می کند ) پس از مونتاژ هر قطعه  پایه های اضافی آن را با کفچین ، می چینیم و در آخر ، برد شستشو و بسته بندی  می شود . در مونتاژ با تعداد قطعات زیادتر و بردهای بزرگ تر اگر بخواهیم به صورت دستی مونتاژ کنیم باید بردها را با حوض قلع لحیم کاری کنیم . کار با حوض قلع بدین صورت است که اول برای کاشتن قطعات روی برد ، pcbها را روی یونولیت میچینیم و قطعات را با دست روی بردها میکاریم ، بعد از اینکه همه ی قطعات کاشته شد ، برد ها را از روی یونولیت برداشته و روی مایع فلکس میگذاریم تا قلع پذیری آن بالا برود و بعد از آن برد را به صورت شناوری روی حوض قلع قرار می دهیم . سپس وقتی همه ی بردها توسط حوض قلع لحیم کاری شد ، پایه های اضافی قطعه ها را با کفچین میچینیم و در آخر کنترل کیفیت (QC) انجام می شود و بسته بندی می شود . اکثر بردهایی که با حوض قلع مونتاژ می شوند نیاز به شست وشو ندارند چون مایع فلکس به اندازه ی روغن لحیم برد را کثیف نمیکند ولی در برخی موارد کارها کثیف میشوند و در آن صورت نیاز به شست وشو است .