Tento článek se krátce dotkne postupů souvisejících s osazováním desek plošných spojů. Nejprve představíme trh EMS a poté vysvětlíme pojem PCB a zároveň zdůrazníme důležitost desek plošných spojů. Poskytneme rovněž informace o procesu pájení a o tom, proč je zde nezbytný dusík (N2).
Abychom lépe porozuměli důležitosti výroby desek plošných spojů (DPS nebo PCB – printed circuit board) na rostoucím trhu služeb výroby elektroniky (EMS), vytvořili jsme také řadu článků, které se podrobně věnují následujícím tématům souvisejícím s montáží desek plošných spojů.
Přečtěte si další informace.
Trh EMS
Jednoduše řečeno, trh EMS (electronic manufacturing services) zahrnuje společnosti, které vyrábějí komponenty pro výrobce originálního vybavení (OEM). Mezi výrobce OEM patří společnosti vyrábějící počítače, elektroniku, zařízení pro letecký a obranný průmysl, zdravotnictví, automobilový průmysl, výrobu polovodičů, robotiku, zemědělství a výrobu elektrické energie.
Jednou z oblastí obrovské poptávky po dodavatelích EMS je odvětví výroby elektrických vozidel (EV). Když výrobce OEM, například výrobce automobilů, využívá společnost EMS, může se soustředit na celkovou montáž a vývoj vozidla. Výrobce OEM rovněž zajišťuje, aby byly všechny díly dokonalé vhodné.
Desky plošných spojů samozřejmě hrají na trhu EMS obrovskou roli. Funkčnost elektrických vozidel je závislá zejména na pokročilých deskách plošných spojů a také na souvisejících zařízeních, jako jsou nabíjecí stanice. Další informace o trhu EMS si můžete přečíst na našich souvisejících stránkách WIKI.
Co je deska plošných spojů?
Deska plošných spojů neboli DPS (PCB v angličtině) se vyrábí z izolačního materiálu, například sklolaminátu nebo plastu. Kromě toho obsahuje ploché vodiče. Před použitím je deska vytištěna a oříznuta na požadovanou velikost. Následně je přidána pájecí pasta pro osazení součástkami před pájením.
Dříve se desky osazovaly způsobem THT (through-hole technology – průchozí otvory), ale nyní se stává normou technologie SMT (surface mount technology – povrchová montáž). Během pájení se používá dusík (N2) kvůli jeho inertní povaze a nízkým úrovním oxidů. To je mimo jiné diskutováno v našem souvisejícím článku.
Procesy pájení pro výrobu desek plošných spojů
K pájení se běžně používají tři metody. Jedná se o pájení vlnou, přetavením a selektivní pájení. Montáž desek plošných spojů se obvykle provádí pájením vlnou a přetavením. Správný proces bude záviset na použité metodě, tedy THT nebo SMT. Pájení vlnou se většinou používá pro metodu THT, zatímco pájení přetavením je nejvhodnější pro SMT.
Při porovnávání pájení vlnou a přetavením je důležité pochopit, že přetavovací způsob zahrnuje proces vytvrzení v peci při teplotě přibližně 250 °C. Je to proto, že pájka musí po aplikaci ztuhnout. Pájení vlnou zahrnuje průchod desky přes pájecí lázeň, kde se kovové součásti zajistí.
Stojí za to zmínit, že u metody THT může být na desce plošných spojů použito i selektivní pájení. Postup je totiž podobný pájení vlnou, je však méně ekonomický a rychlý než pájení vlnou. Selektivní pájení je přesnější a umožňuje lepší smáčení. V podstatě poskytuje výhody ručního pájení s využitím automatizovaného procesu a využívá se u některých desek plošných spojů s technologií THT.
S výše uvedenými informacemi je důležité poznamenat, že se metoda SMT stává díky svým výhodám upřednostňovaným postupem. Mezi přínosy patří možnost navrhovat kompaktnější desky s kratšími obvody. To umožňuje rychlejší připojení. Rozdíly mezi metodami THT a SMT jsou vysvětleny zde.
Dusík je neodmyslitelný pro proces kvalitní montáže desek plošných spojů
N2 je preferován pro montáž desek plošných spojů kvůli minimalizaci tvorby oxidů a vlastnostem zlepšujícím smáčivost. To zajišťuje plynulejší tok pájky a pevnější spoje plošek desek plošných spojů a vývodů součástek. A vy budete určitě chtít zajistit správný průtok odpovídající typu pájení. N2 také produkuje méně strusky.
Proč zvolit výrobu N2 na místě
N2 lze získat dvěma hlavními způsoby: můžete buď použít výrobu na přímo místě, nebo si jej kupovat od dodavatelů. S vlastním generátorem dusíku budete mít k dispozici plyn vždy, když jej budete potřebovat. Kromě toho se sníží emise uhlíku, protože není nutná žádná přeprava.
I když pořízení systému generátoru dusíku, včetně nákupu vzduchového kompresoru, samotného generátoru, zařízení pro úpravu vzduchu (sušičů a filtrů) a zařízení na skladování vzduchu a N2, představuje počáteční náklady, obvykle se to vyplatí. K dispozici jsou také univerzální soupravy N2 na ližinách, které obsahují vše, co potřebujete, abyste mohli začít.
Při investování do vzduchového kompresoru pro osazování desek plošných spojů je možné použít zařízení se vstřikováním oleje. Je to proto, že správné zařízení pro úpravu vzduchu může zlepšit kvalitu vzduchu na úroveň, která je dostatečná pro malé až středně velké společnosti osazující desky plochých spojů. Pro účely pájení budete také hledat generátor s technologií cyklické tlakové adsorpce (PSA), který dokáže zajistit správnou čistotu (až po velmi vysokou) přizpůsobenou na míru vašemu procesu.
Chcete se dozvědět více o výrobě dusíku?
Další informace o výrobě dusíku naleznete v naší elektronické knize:
Jsme tu pro vás
Přejete si další pomoc? Klikněte na tlačítko níže a jeden z našich odborníků vás bude brzy kontaktovat.
