Piirilevyn kokoonpanoprosessi
Piirilevyn kokoonpanolla tarkoitetaan prosessia, jossa juotetaan ja kootaan elektronisia komponentteja esimuottimattoon ja valmistetaan piirilevy (PCB). Yleensä käyttämällä erikoistuneita tuotantokoneita, massatuotantoa, painetun piirilevyn kokoonpanoprosessia kutsutaan usein PCBA:ksi.
Joten miten piirilevy kootaan? Katsotaanpa piirilevyn kokoonpanoprosessia:
1. Juotospastan levitys: Levitä ensin juotospasta (pieni juotospasta sekoitettuna juoksutteen kanssa) levylle. Tässä sovelluksessa useimmat piirilevyjen valmistajat käyttävät stensiilejä (useita kokoja, muotoja ja teknisiä tietoja), jotka voivat levittää vain oikean määrän juotospastaa tiettyihin levyn osiin.
2. Komponenttien sijoittaminen: Toisin kuin aikaisemmin, piirilevyjen kokoonpanoprosessi on tässä vaiheessa nyt täysin automatisoitu. Osien, kuten pinta-asennuskomponenttien, poiminta ja sijoittaminen, kun se tehtiin manuaalisesti, suoritetaan nyt robottipoiminta- ja -paikkakoneilla. Nämä koneet sijoittavat komponentit tarkasti levyn ennalta suunniteltuihin alueisiin.
3. Reflow: Kun juotospasta ja kaikki pinta-asennuskomponentit ovat paikoillaan, juotospastan kovettaminen oikeisiin määrityksiin on erittäin tärkeää, jotta PCB-komponentit kiinnittyvät kunnolla siihen. Tämä on tärkeä osa piirilevyn kokoonpanoprosessia - uudelleenvirtausjuotto. Tätä varten komponentit, joissa on juotospastaa ja siinä olevat komponentit, johdetaan kuljetushihnan läpi, joka kulkee teollisuuslaatuisen reflow-uunin läpi. Uunin lämmitin sulattaa juotteen juotospastassa. Kun sulatus on valmis, komponentit siirretään uudelleen kuljetinhihnan läpi ja altistetaan sarjalle viileämpiä lämmittimiä. Näiden jäähdyttimien tarkoitus on jäähdyttää sula juote ja antaa sen jähmettyä.
4. Tarkastus: Reflow-prosessin jälkeen piirilevy tulee tarkastaa sen toimivuuden tarkistamiseksi. Tämä vaihe auttaa tunnistamaan huonolaatuiset liitännät, väärin sijoitetut komponentit ja oikosulut, jotka johtuvat levyn jatkuvasta liikkeestä uudelleenvirtauksen aikana. Piirilevyjen valmistajat käyttävät useita tarkastusvaiheita, kuten manuaalista tarkastusta, automaattista optista tarkastusta ja röntgentarkastusta, tarkistaakseen levyn toimivuuden, tunnistaakseen heikompilaatuisen juotteen ja paikantaakseen mahdolliset sudenkuopat. Tarkastuksen jälkeen kokoonpanoryhmä tekee ratkaisevan päätöksen. Levyt, joissa on useita toimintavirheitä, yleensä romutetaan, toisaalta, jos niissä on pieniä virheitä, kortti lähetetään uudelleen korjattavaksi.
5. Läpireikäkomponenttien asettaminen: Tietyntyyppiset PCB-levyt vaativat läpivientireiän komponenttien asettamisen tavallisten SMD-osien kanssa. Tämä vaihe on omistettu tällaisten komponenttien lisäämiselle. Tätä varten luodaan pinnoitetut läpivientireiät, joiden kautta piirilevykomponentit siirtävät signaalit levyn toiselta puolelta toiselle. Piirilevyn reiän läpivienti tehdään yleensä manuaalisella tai aaltojuottamalla.
6. Lopputarkastus: Nyt on toisen tason tarkastuksen aika. Täällä koottu levy testataan toiminnallisesti tai piirilevy tarkastetaan perusteellisesti sen sähköisten ominaisuuksien, mukaan lukien jännitteen, virran tai signaalin ulostulon, valvomiseksi. Nykypäivän valmistajat käyttävät erilaisia kehittyneitä testilaitteita auttaakseen määrittämään valmiiden levyjen onnistumisen tai epäonnistumisen.
7. Puhdistus: Koska juotosprosessi jättää suuren määrän sulatejäämiä piirilevyyn, on tärkeää puhdistaa komponentit perusteellisesti ennen lopullisen levyn toimittamista asiakkaalle. Pese PCB:t deionisoidussa vedessä. Puhdistusprosessin jälkeen kuivaa levy perusteellisesti paineilmalla. Piirilevykokoonpano on nyt valmis asiakkaan tarkastettavaksi.
