PCB-kokoonpanon ja juottamisen perusteet
Piirilevyn (PCB) valmistukseen liittyy juottaminen. Se on tärkeä askel PCB-kokoonpanossa. Tässä on tärkeää käyttää puhdasta typpeä. Syynä on se, että (paineilma) ilma sisältää happea, joka puolestaan sisältää oksideja, mikä voi olla haitallista. Typpi on paljon parempi kaasu PCB-yhdisteitä koottaessa. Selitämme tarkemmin tässä artikkelissa.
PCB-kokoonpano kuuluu sähköisiin valmistuspalveluihin (EMS). Jos haluat lisätietoja tästä aiheesta, tutustu WIKI:in. Se selittää enemmän siitä, miksi PCB-yhdisteet ovat suuri osa alati muuttuvaa globaalia maisemaa. Tämä sisältää sähköautojen (EV) valmistuksen.
Jatkaaksesi PCB-kokoonpanon oppimista, lue lisätietoja siitä, mikä on PCB, teknologiat, sovellukset, juottaminen, SMT vs THT, ja typen saanti.
Piirilevyn (PCB) yleiskuvaus
Ennen kuin sukellat PCB-valmistuksessa käytettyihin tekniikoihin ja prosesseihin, mukaan lukien juottaminen, on tärkeää määritellä PCB paremmin. Se on levy, joka on valmistettu eristävästä materiaalista, kuten lasikuidusta tai muovista, ja sisältää johtavia reittejä. Nämä reitit on valmistettu kuparista ja ne yhdistävät eri komponentteja, kuten kondensaattoreita, vastuksia, LED:ejä ja transistoreita piirilevyyn.
On myös syytä mainita, että ennen kuin mitään voidaan lisätä PCB:hen, levyn on oltava stensiiloitu ja leikattava oikeaan kokoon. Tämän vaiheen aikana lisätään myös juotostahna. Tämä mahdollistaa komponenttien asentamisen ennen juottamista.
Kun tämä pois käsitelty, jatkamme keskustelua sovelluksista, jotka selittävät PCB-kokoonpanon merkityksen sekä läpikulkutekniikan (THT) ja pinta-asennustekniikan (SMT) merkityksen. Lisäksi on olemassa erityyppisiä juotosmenetelmiä, jotka koskevat kutakin teknologiaa.
Käyttökohteet
Kuten johdanto-osassa mainittiin, PCB-valmistusta käytetään sähköajoneuvojen tuotannossa. Tämä johtuu sähköautojen ja niihin liittyvän infrastruktuurin, mukaan lukien latausasemat, vaatimasta elektroniikasta. Sähköautossa PCB:t yhdistävät akun, moottorin ohjaimen ja latausjärjestelmän. Niitä käytetään myös kojelaudoissa, joista käytetään järjestelmiä, kuten ilmastointi- ja infotainment-järjestelmiä.
PCB:eitä käytetään myös latausasemien tuotannossa. Tämän ansiosta PCB:eille on monia muita sovelluksia. Näitä ovat terveydenhuolto, robotiikka, kulutuselektroniikka, teho ja energia. Todellisuus on, että maailmassa on yhä enemmän kytkettyjä laitteita, ja PCB:illä on merkittävä rooli niissä. Ne voivat sopeutua useimpiin sovelluksiin kevyen muotoilun ansiosta perinteisiin johdotuksiin verrattuna.
Juottaminen
Oikea tyyppi riippuu siitä, käytätkö THT:tä vai SMT:tä. Aaltojuottamista käytetään yleensä THT:ssä. Sen sijaan reflow-juottamista käytetään vain SMT:ssä ja se on suositeltava tämäntyyppiselle tyypille. Tärkein ero aalto- ja reflow-juotosten välillä on, että reflow:lla virtauksella on kovettumisprosessi uunissa noin 250 ° C. Tämä johtuu siitä, että juotoksen on asetuttava sen jälkeen, kun se on levitetty.
Vertailun vuoksi aaltojuottoon liittyy PCB:n kulkeminen juotoskylvyn yli metalliosien kiinnittämiseksi. On myös syytä todeta, että vaikka vähemmän edullista, valikoivaa juottamista käytetään joskus PCB:lle THT:lle, se tarjoaa käsien juottamisen edut automatisoidulla prosessilla. Se suoritetaan samalla tavalla kuin aaltojuottaminen tarkemmalla tarkkuudella.
Teknologiat: SMT vs. THT
SMT-tuotanto on suurelta osin korvannut THT:n, jossa komponentit ohjataan PCB:n asennusreikien läpi. SMT-kokoonpano on perustavanlaatuinen puolijohdeteollisuuden PCB-tuotannossa.
Tämä johtuu siitä, että SMT-kokoonpano asettaa komponentteja pinnalle ja käyttää reflow-juottamista vakauden varmistamiseksi. Tämä on paljon helpompaa kuin porata reikiä turvaamaan elementtejä PCB:ssä. Alla on joitakin etuja SMT:n käytöstä PCB-valmistuksessa.
Ne selittävät, miksi SMT tulee jatkossakin olemanaa ensisijainen tapa käyttää pienempiä ja tehokkaampia elektronisia laitteita. Seuraavat edut koskevat suoraan sähköajoneuvojen markkinoita, jotka, kuten edellä todettiin, ovat riippuvaisia PCB:eistä.
SMT:n edut
- Poistaa tarpeen porata reikiä, säästää tilaa ja mahdollistaa pienempien elektronisten laitteiden tuotannon.
- Komponentit voidaan sijoittaa lähemmäksi toisiaan PCB:n molemmin puolin. Tämä mahdollistaa tiiviimmät, tiheät piirit.
- Mahdollistaa lyhyemmät ja suorammat yhteydet komponenttien välillä, mikä mahdollistaa nopeamman käsittelyn ja viestinnän.
- Nopeampi PCB-tuotanto, kun piirilevyt kulkevat uunin läpi, kuten kokoonpanolinjassa.
PCB-kokoonpanoprosessin typpi
PCB-yhdisteitä koottaessa tarvitaan puhdasta typpeä. Sitä käytetään stensiililaserleikkauksessasekä juotossa. Syy typen suosimiseen johtuu sen inertistä ja sen vähäoksidiominaisuuksista (verrattuna ilmaan ja sen sisältämään hapeen). Oksidit voivat hajottaa juotoksen ominaisuuksia ja aiheuttaa korroosiota. Lisäksi typpi mahdollistaa paremman juotosvirtauksen. Lisäksi typpi tuottaa vähemmän lämpöä, mikä on parempi elektroniikalle. Kaiken kaikkiaan se on hyödyllistä korkean PCB-laadun kannalta.
Optimaalisten tulosten saavuttamiseksi on tärkeää kiinnittää huomiota typen puhtauteen ja virtaukseen juotostyypin mukaisesti. Näin ollen, paras tapa tahansa PCB:n kokoonpanoyritykselle taata optimaalinen tarjonta on typpigeneraattori. Kustannustehokkuuden ja tarjonnan hallinnan lisäksi se on yleensä kestävämpää. Tämä johtuu siitä, että toimituskuljetuksia ei tarvita ja että niihin liittyvät päästöt voidaan välttää. Voit lukea lisää aiheeseen liittyvästä artikkelistamme.
Yhteenveto
PCB:n valmistusprosessi on kehittymässä globaalien markkinoiden kasvavien vaatimusten vuoksi. Tämä näkyy siinä että kun SMT:tä käytetään yhä enemmän THT:n sijasta.
Toivomme, että edellä mainitut tiedot auttavat ymmärtämään paremmin prosessia ja typen roolia - erityisesti juotosprosessissa. Yleensä valmis levy on sellainen, jossa kaikki komponentit on asennettu ja juotettu oikein, käyttövalmiina.
Tarvitsetko lisäapua? Napsauta alla olevaa painiketta, niin asiantuntijamme ottaa sinuun yhteyttä mahdollisimman pian.
Haluatko lisätietoja prosessisuodatuksesta?
Lue lisää typen tuottamisesta e-kirjastamme:
