quá trình lắp ráp pcb phức tạp và liên quan đến nhiều mặt. nó đòi hỏi rất nhiều công cụ và thiết bị. nó đòi hỏi một thiết bị PCBA chuyên nghiệp. Có bộ PCB để giúp bạn tạo ra các PCB DIY của riêng bạn tại nhà. Tuy nhiên, điều này không nên đánh lừa bạn tin rằng việc sản xuất hàng loạt các bảng mạch điện tử thương mại có chất lượng cao là có thể. hướng dẫn này sẽ tìm kiếm tất cả các thiết bị liên quan đến việc lắp ráp và sản xuất bảng mạch in.
thiết bị lắp ráp pcb là gì?
các kỹ sư kiểm tra thiết kế bảng mạch trong nhà máy
Thiết bị lắp ráp PCB mô tả các công cụ, thiết bị, dụng cụ và thiết bị mà chúng ta sử dụng để lắp ráp chúng sau khi sản xuất bảng mạch in. Do có các giai đoạn khác nhau trong quá trình lắp ráp PCB, mỗi giai đoạn đòi hỏi một bộ dụng cụ độc đáo để thực hiện đúng. các giai đoạn này, hoặc thứ tự của chúng, có thể thay đổi tùy theo nhà sản xuất. Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, quá trình lắp ráp một PCB đòi hỏi chúng phải sản xuất một bảng mạch hiệu quả.
bốn giai đoạn của quá trình lắp ráp pcb
không có bảng mạch in chuẩn bị cho các linh kiện điện tử trong quá trình lắp ráp
bốn giai đoạn chính của quá trình lắp ráp pcb là:
Dán ứng dụng
tự động bố trí các cấu phần
hàn
kiểm tra
các thiết bị pcba: dán các ứng dụng
các nhà sản xuất sẽ bôi kem hàn vào bảng mạch trong quá trình bôi. các thiết bị liên quan đến giai đoạn bôi nhọ là:
máy in mẫu tự động
bộ thiết kế pcb, bao gồm các khuôn mẫu
Trong hầu hết các trường hợp, các công ty lắp ráp sẽ cần một khuôn mẫu PCB hoặc SMT để áp dụng kem hàn một cách hiệu quả. các khuôn mẫu bao gồm thép không gỉ. Các công ty lắp ráp PCB hiện đại sử dụng máy in khuôn mẫu tự động với phụ kiện cắt laser để tạo ra các khuôn mẫu. Hơn nữa, máy này nhận các lệnh từ máy tính đang chạy phần mềm CAD. một khi chúng tôi đã kiểm tra khuôn mẫu bằng tay và chúng tôi đã hài lòng với nó, chúng tôi có thể bôi kem.
máy in hàn
máy in dây dẫn điện pcb
máy in thạch thiếc chịu trách nhiệm phân phối thạch thiếc đều nhau trên các thiết bị đĩa cục bộ (pcb). Nhà điều khiển hoặc chính thiết bị (tực động) khóa khuôn mẫu vào một PCB. tiếp theo, máy sẽ phân bố vật liệu hàn chính xác trên đĩa.
Sau đó, máy in phun hàn sẽ sử dụng một lưỡi dao để mở rộng và đặt phun hàn vào một vùng được chỉ định của một PCB. Những vùng này là nơi các cấu phần của PCB sẽ được đặt trong giai đoạn tiếp theo. tuy nhiên, sau khi chúng tôi hoàn thành quá trình này, chúng tôi sẽ cần phải kiểm tra việc sử dụng kem hàn để tránh bất kỳ vấn đề hàn nào.
máy kiểm tra kem hàn
[Video] Máy 3D SPI
máy kiểm tra thiếc giúp các nhà sản xuất đánh giá độ chính xác và chất lượng của quá trình áp dụng kem thiếc. những cỗ máy này có thể rất tiên tiến. chúng có thể kiểm tra thể tích, chiều cao và diện tích của các đường hàn. Ngoài ra, họ có thể chụp hình ảnh 2D và 3D của trầm tích hàn và so sánh nó với khuôn mẫu. nếu máy kiểm tra thiết bị có bất cứ vấn đề nào với thiết bị hàn, nhà sản xuất sẽ phải làm lại việc áp dụng thiết bị hàn. ngược lại, nếu không thành công, hội đồng quản trị có thể chuyển sang giai đoạn tiếp theo của quá trình pcba.
các thiết bị pcba: gắn tự động các cấu phần
[Video] PCB đang được lắp ráp trên máy nhặt
Các nhà sản xuất chuẩn bị các cấu phần (và một PCB) trong giai đoạn đặt các cấu phần cơ khí trước khi đặt chúng vào một PCB. các thiết bị pcba phổ biến nhất trong giai đoạn này bao gồm:
máy phân phối keo dán
Một số nhà sản xuất có thể bỏ qua quá trình này vì thạch thiếu có thể đủ để hình thành một liên kết tạm thời giữa một PCB và các bộ phận của nó. tuy nhiên, nếu các nhà sản xuất sử dụng các đỉnh hàn, tổng có thể rất quan trọng. đó là bởi vì sóng có thể làm thay đổi các thành phần.
tuy nhiên, máy dán tự động sẽ bôi hỗn hợp chất kết dính lên một pcb. Quá trình này tạo ra một kết hợp tạm thời giữa một PCB và các cấu phần của nó trước khi hàn cuối cùng.
máy kéo
của một nhà máy nhân tạo máy móc
Nguồn: Piqsels
Trước khi có máy kéo, người ta sắp xếp các linh kiện trên một PCB bằng tay. với các mảnh nhỏ hơn, điều này sẽ cần một cặp nốt ruồi.
Máy nhặt tự động hóa quá trình này bằng cách thu thập các linh kiện và đặt chúng một cách chính xác trên một PCB. những cỗ máy này rất nhanh và chính xác. vì vậy, họ có thể đặt lên tới 3000 cái mỗi giờ. Một khi thiết bị kéo đã đặt tất cả các bộ phận cần thiết trên một PCB, nó có thể tiếp tục quá trình lắp ráp sau.
các máy được sử dụng để tự động chọn và định vị các cấu phần smd
các thiết bị pcba: gắn kết
hai kỹ thuật hàn thường sử dụng nhất cho việc lắp ráp một bộ phận hợp tới một bộ phận hợp tới một tập hợp tới một tập hợp sóng và một tập hợp lại. quy trình này bao gồm các vật liệu hàn, các vật liệu hàn, các đường hàn và các trạm hàn. với các sản phẩm nhỏ hơn và độ chính xác cao, các nhà sản xuất có thể vẫn sử dụng hàn thủ công. Tuy nhiên, các nhà sản xuất chịu trách nhiệm sản xuất hàng loạt sử dụng một trong hai thiết bị, tùy thuộc vào phương pháp mà họ chọn để sử dụng.
máy hàn hồi
lò hàn/ máy hàn
hàn lại vẫn là công nghệ hàn phổ biến nhất trong việc lắp ráp pcb. vì vậy, bạn sẽ thấy rằng hầu hết các nhà máy pcb đều có máy hàn. tuy nhiên, máy hàn được tạo ra bởi một lò nung đường hầm với băng chuyền.
nó sẽ làm nóng pcb một cách có thể kiểm soát được. Quá trình này đảm bảo rằng kem hàn được áp dụng trước đó làm mềm và làm cứng, do đó tạo ra một liên kết đáng tin cậy giữa PCB và các thành phần của nó.
máy hàn
máy hàn
nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ
giai đoạn đầu tiên của máy hàn là làm sạch. nó sẽ áp dụng một lớp chất lượng để làm sạch tất cả các thành phần và các điểm liên hệ. vì vậy, công nghệ này sẽ đảm bảo rằng công nghệ hàn đỉnh sẽ tạo ra một kết hợp hiệu quả.
Tiếp theo, một PCB đi qua một quá trình làm nóng để ngăn chặn sự ăn mòn của vật liệu PCB do nhiệt độ gây ra. một khi quá trình này được thực hiện, các bộ phận tử được lưu thông qua một làn sóng hàn. nhân tiện, phía dưới của pcb sẽ tiếp xúc với sóng. quy trình này cho phép các đường dẫn của một bộ phận được kết hợp với các đĩa hợp và các lỗ được chỉ định.
các thiết bị pcba: kiểm tra
xưởng điện tử và thiết bị kiểm tra
kiểm tra thị giác bằng tay là không đủ. kiểm tra pcb là một khía cạnh quan trọng của quá trình lắp ráp. vì vậy, mỗi công nghệ kiểm tra pcb đòi hỏi một bộ công cụ và thiết bị kiểm tra riêng.
các hệ thống kiểm tra trực tuyến
một hệ thống bao gồm các thiết bị là một phần của một cỗ máy lớn. thông thường, bạn có thể đặt các kiểm tra trực tuyến cùng với các kiểm tra tính năng ở cuối dây chuyển sản xuất. hệ thống kiểm tra/ kiểm tra trực tuyến sẽ phát hiện bất kỳ lỗi nào trong quá trình sản xuất. Do vậy, điều này sẽ làm giảm số lượng làm lại cần thiết cho bảng mạch trong các trạm kiểm tra chức năng.
Tùy thuộc vào khả năng của hệ thống kiểm tra trực tuyến, máy hoặc người điều khiển sẽ đặt một PCB vào kẹp. Tiếp theo, sau khi các lệnh tự động hoặc thủ công bắt đầu, máy tính sẽ bắt đầu phân tích bảng mạch. trong quá trình này, nó hiển thị một danh sách các kết quả. nó sẽ làm như vậy cho đến khi bạn có kết quả cuối cùng và nhấp nháy với thông báo thông qua hoặc thất bại.
từ trên xuống dưới, bộ phận kiểm tra
liên quan đến
máy dò
các đường chốt
chân giao diện kẹp
chân giao diện mô-đun
card pin của người thử nghiệm
thử thách.
Các chân giao diện mô-đun (được đặt ở phía trên của card chân kiểm tra) được nối với chân đầu nối khẩu. sau đó, các chân này được kết nối với các ô điều khiển. khi người điều khiển đặt máy dò vào kẹp, máy dò sẽ được kết nối với một pcb. cuối cùng, giao diện này cho phép các tín hiệu lưu chuyển giữa các thiết bị và bảng mạch.
máy bay thử nghiệm kim tiêm
máy bay thử nghiệm kim tiêm
Máy bay thử nghiệm bay không sử dụng các kẹp, mà sử dụng các máy dò di động để phát hiện sự cố trong PCB. nó hoạt động giống như hệ thống kiểm tra trực tuyến. tuy nhiên, nó linh hoạt hơn và rẻ hơn.
Bộ kiểm tra FCT
lắp ráp và kiểm tra các trạm điện tử
chức năng kiểm tra thường được thực hiện sau khi kiểm tra điều khiển. Tuy nhiên, chúng tôi sử dụng thiết bị điện tử có chứa PCB sau khi sản xuất hoặc sử dụng thiết bị mô phỏng nó. Vì mục đích của FCT là đảm bảo PCB hoạt động bình thường, chúng ta phải cung cấp điện cho PCB. Nhân tiện, chúng ta cần các công cụ và phương tiện để làm điều đó.
máy kiểm tra lão hóa
nhiệt độ mở và phòng thí nghiệm khí hậu cho quá trình lão hóa của pcb
Trong kiểm tra lão hóa (hoặc kiểm tra lão hóa nhiệt), một PCB hoạt động ở một thời gian dài ở nhiệt độ cao. Do vậy, thiết bị chúng tôi sử dụng trong các cuộc thử nghiệm phải cung cấp điện cho một PCB và mô phỏng nhiệt độ và độ ẩm tăng lên. Ngoài ra, kiểm tra phải tuân theo tiêu chuẩn ECIA-EIA-364-17. Thông thường, các nhà sản xuất sử dụng các máy kiểm tra lão hóa hoặc lão hóa để kiểm tra nhiều bộ PCB cùng một lúc. điều này rất quan trọng, bởi vì việc kiểm tra lão hóa có thể mất khá nhiều thời gian. Do vậy, càng nhiều bảng mạch có thể được kiểm tra, hiệu quả kiểm tra càng cao cho việc sản xuất hàng loạt.
Máy kiểm tra AOI
một hệ thống robot để kiểm tra PCB
máy kiểm tra aoi bao gồm máy tính, giao diện và băng chuyền. với sản xuất lớn, toàn bộ quá trình có thể được tự động hóa. Tuy nhiên, hầu hết các cuộc triển lãm yêu cầu các nhà điều hành đặt PCB trên băng chuyền để giao diện có thể xử lý nó. tuy nhiên, các nhà điều hành thường giám sát việc kiểm tra. giao diện này bao gồm một máy ảnh có độ phân giải cao để chụp các hình ảnh được thử nghiệm. nó đưa những hình ảnh này vào máy tính và so sánh chúng với mẫu. Nếu không có lỗi với cấu trúc của PCBA, máy tính sẽ hiển thị”Through” nhưng nếu phát hiện ra bất cứ lỗi nào, máy tính sẽ hiển thị”Through” và cảnh báo người điều hành.
Máy kiểm tra Axi
Về nguyên tắc, chức năng của máy kiểm tra AXI tương tự như máy kiểm tra AOI, yêu cầu các nhà điều hành giám sát nó. Tuy nhiên, máy đo AXI có cấu trúc khác nhau vì nó phải có một thùng chứa hoặc lá chắn để bảo vệ người lao động khỏi bức xạ. thông thường, máy kiểm tra axi sử dụng máy tính mạnh hơn và phần mềm phức tạp hơn.
Một giải pháp AXI tốt phải có khả năng hiển thị cấu trúc PCB 2D, 3D và chụp cắt lớp vi tính. các tính năng này cho phép người điều khiển hoàn toàn. ngoài ra, họ có thể xem và phân tích các khu vực đáng ngờ từ bất kỳ góc độ nào.
chọn các bộ phận thích hợp cho thiết bị và khả năng
một loạt các bảng mạch được xếp chồng lên nhau
vâng, quá trình sản xuất pcb là rất quan trọng. Tuy nhiên, bạn muốn làm việc với một công ty sẽ kiểm tra tính nguyên vẹn của các thiết kế của bạn và sản xuất một PCB tốt nhất. Các nhà sản xuất PCB tốt nhất có các thiết bị mới nhất phù hợp với các yêu cầu của bạn và các tiêu chuẩn công nghiệp mới nhất. Những thông số kỹ thuật này có thể bao gồm tạo nguyên mẫu và kiểm tra kỹ thuật sản phẩm cuối cùng. PCB của chúng tôi là nhà lãnh đạo ngành công nghiệp với các thiết bị PCBA mới nhất để đáp ứng các yêu cầu này và đảm bảo hiệu quả sản xuất.
Với PCB của chúng tôi, bạn sẽ không phạm sai lầm. ngoài ra, chúng tôi cung cấp những dịch vụ này với giá cả hợp lý. đừng ngần ngại, hãy liên lạc với chúng tôi hôm nay.