مونتاژ SMD قطعات الکترونیکی روی برد مدار چاپی

مونتاژ SMD قطعات الکترونیکی روی برد مدار چاپی در صنایع کاربرد زیادی دارند. بردها در انواع مختلفی تولید می شود که جهت انجام کارهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. در واقع بردها قطعات کوچکی هستند که قطعه های مختلف الکترونیکی بر روی آن ها مونتاژ می شود. این مونتاژ نیازمند دقت و مهارت بالاست و باید توسط افراد متخصص انجام شود. اگر قطعه ای اشتباهی مونتاز شود عملکرد برد را تحت تاثیر قرار می دهد و باعث می شود بر روی دستگاهی که کار گذاشته می شود عملکرد درستی نداشته باشد.

مونتاژ بردهای الکترونیکی به صورت های مختلف و برای بردهای الکترونیکی مختلف توسط متخصصین انجام می گیرد. در این مطلب به ساختار بردهای الکترونیکی و انواع مونتاژهایی که بر روی بردها صورت می گیرد پرداخته شده است.

ساختار مونتاژ SMD قطعات الکترونیکی روی برد مدار چاپی

برای اینکه با مفهوم مونتاژ SMD قطعات الکترونیکی بیشتر آشنا شویم. بهتر است ابتدا بدانیم که در بردهای الکتریکی قطعاتی به کار گرفته می شوند که از نظر شکل ظاهری دو دسته SMD و DIP تقسیم بندی می شوند. زمانی که طراحی PCB را انجام می شود اولین نکته ی حائز اهمیت ، نوع قطعات به کار گرفته شده در آن است.

در مونتاژ SMD در واقع ربات کارتزین با استفاده از مکش هوا قطعات را بلند می کند و در جای مشخص خود روی برد قرار می دهد. راه اندازی اولیه دستگاه مستلزم صرف زمان زیادی است و باید ابتدا برنامه اولیه دستگاه، تنظیمات ابتدایی و جای‌گذاریPCB و رول های قطعات انجام شود و پس از اینکه این تنظیمات ابتدایی انجام شد با سرعت بالا کار می کند و شروع به چیدن قطعات می کند‌.

شیوه نصب مونتاژ SMD بر روی مدار چاپی

به طور کلی بر روی برد مدار چاپی دو نوع مونتاژ انجام می شود که شامل مونتاژ به به صورت دستی و مونتاژ با استفاده از دستگاه می باشد. نوع اول مونتاژ DIP هستند که مخفف عبارت dual in-line pin است. در این روش قطعات الکترونیکی بر روی برد چاپی قرار گرفته می شوند پس از آن به آسانی لحیم می شوند. و وقتی روی برد مدار مورد نظر بسته می شود در این صورت می توان از این قطعات برای آزمایش و تست های آسان استفاده کرد.

SMD هم یکی دیگر از قطعات مونتاژ بردهای الکتریکی می باشد که مخفف کلمات surface-mount device است. لحیم کردن این قطعه مونتاژی به این روش است با قرار گرفتن بر روی سطح مدار چاپی از روی سطح لحیم می شود.

زمانی که از شیوه نصب قطعات استفاده می شود نیازی به سوراخ کردن برد نخواهد بود و به جای سوراخ کردن، پد به کار گرفته می شود. در پیشرفت های که در چند دهه اخیر در خصوص تکنولوژی شده است بر روی یک برد می توان قطعات SMD و DIP را به صورت ترکیبی مونتاژ نمود که در برخی صنایع به شدت کاربردی و با اهمیت است.

هر دو روش مونتاژ مراحلی دارند که باید به طور دقیق به کار گرفته شوند. خیلی هم است که شما از چه روشی و برای چه بردی مونتاژ را انجام می دهید چون ویژگی های برد چاپی تاثیر مستقیمی بر انتخاب شیوه ی مونتاژ دارد. در برخی موارد تولید انبوه بردهای الکترونیکی اهمیت زیادی دارد و در این صورت نمی توان از روش های دستی مونتاژ استفاده کرد و نیاز است که در زمان کوتاه بازدهی بالا رود در این صورت مونتاژ تمام اتوماتیک موثر واقع می شود‌.

مونتاژ SMD برد الکترونیکی چیست؟

زمانی که موضوع ظرافت در مونتاژ برد مدار چاپی حائز اهمیت باشد باید روشی انتخاب شود که این کار را به بهترین شیوه ممکن انجام دهد. مونتاژ SMD بردهای الکترونیکی بهترین روش دستگاهی و تمام اتوماتیک است که در بردهایی که ظرافت بالایی دارند کاربرد دارد.

شیوه ی انجام این مونتاژ متفاوت است و توسط دست انجام نمی شود بلکه مونتاژ به صورت کاملا هوشمندانه و با استفاده از ربات pick & place انجام می شود. زمان انجام این کار کوتاه است و به راحتی می توان برای تولید انبوه از این مدل استفاده کرد.

تنها تفاوتی که این مونتاژ با روش  روش DIP دارد شیوه‌ی انجام است که در روش DIP تمام مراحل توسط دست انجام می شود اما در SMD مراحل توسط دستگاه انجام می شود.

مراحل مونتاژ SMD قطعات الکترونیکی روی برد مدار چاپی

برای مونتاژ SMD قطعات الکترونیکی روی برد مدار چاپی در ابتدا باید بر روی تمام رد خمیر قلع کشیده شود‌ که با استفاده از شابلون این کار انجام می شود. شابلون های مورد استفاده در این کار برای هر بردی جداگانه طراحی شده است این مرحله در مونتاژ را شابلون زدن خمیر قلع می گویند.

مرحله بعدی باید بردهای شیت بندی شده و قطعاتی که بر روی آن ها مونتاژ می شوند را بر روی دستگاه یا ربات pick & place قرار داد. ربات اتوماتیک قطعات مختص هر محل را نصب می کند. قبل از اینکه قطعات در جای مخصوص قرار بگیرند دستگاه عملیات پردازش تصاویر را انجام می دهد.

اما مرحله چسباندن با استفاده از کوره مادون قرمز است و قطعات روی برد با ذوب شدن خمیر قلع به برد متصل می شوند. و پس از بررسی های لازم و صحت مونتاژ برای صنایع ارسال می شوند.

مزایا و معایب مونتاژ SMD بردهای الکترونیکی

قطعا به کار بردن مونتاژ SMD قطعات الکتریکی به علت استفاده از دستگاه و روند اتوماتیک مقرون به صرفه است و اگر در تیتراژهای زیادی انجام شود سرعت فوق العاده بالایی دارد.  مونتاژ به روش DIP برعکس با سرعت کم و دقت بالایی همراه است و در نتیجه استحکام بالا و مطمئن تری دارد.

در این مونتاژ از شابلون و استنسیل استفاده می شود و در کل اگر برای تیراژهای پایین به کار گرفته شود صرفه اقتصادی ندارد. البته نمی توان برای تمام قطعات از این مونتاژ استفاده کرد چون ممکن است قطعه مورد نظر توان مقاومت دمای دستگاه را نداشته باشد و خراب شود پس برای مونتاژ این گونه قطعات روش دستی DIP مناسبتر است.

یکی دیگر از مواردی که در این مونتاژ باید لحاظ شود شکل قطعات است. بعضی از بردها دارای شکل های نامتعارفی هستند و نامشخص بودن مرکز ثقل آن ها امکان مونتاژ SMD را غیر ممکن می کند و ناچارا باید از مونتاژ دستی استفاده کرد.