Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Teknologi Industri

Perakitan PCB – Cara Menjadi Lebih Profesional

Papan sirkuit tercetak adalah kekuatan pendorong di balik berbagai elektronik. Anda dapat menemukannya di kalkulator sederhana dan sistem militer dan satelit canggih. Namun, apakah Anda tahu cara merakit PCB? Apakah Anda tahu langkah-langkah yang terlibat dalam proses? Tidak perlu khawatir jika tidak! Kami telah membuat panduan mendalam tentang Bill Of Materials (BOM) dari PCB untuk dipasang di kapal. Perakitan PCB untuk mengetahui semua yang Anda butuhkan tentang proses tersebut. Kemudian Anda dapat merakit PCB dan menghidupkan proyek Anda.

Panduan ini akan mempelajari proses perakitan PCB dan berbagai teknologi yang digunakan.

Perakitan Papan Sirkuit Cetak

Rakitan papan sirkuit tercetak sedang memasang atau menempatkan komponen elektronik yang memberikan fungsi papan tersebut. Teknik manual dan otomatis dapat memasang komponen elektronik, lalu disolder di tempatnya.

Sebuah PCBA atau rakitan papan sirkuit tercetak. Akan membantu jika Anda tidak bingung dengan manufaktur papan sirkuit cetak (PCB), yang memproduksi dan membuat prototipe. Meliputi pemasangan komponen elektronik selama proses perakitan. Rakitan Papan Sirkuit Cetak) adalah papan yang disajikan setelah seluruh bagian dan bagian disolder dan dipasang dengan benar.

Teknologi yang berbeda dapat digunakan untuk merakit PCB, termasuk proses SMT dan THT. Kita akan menjelajahinya secara mendetail di bab 4 tetapi untuk sekarang, mari kita lihat desain PCB.

Desain Sirkuit Cetak dan Luar Biasa

Dengan menggunakan skema, Anda dapat menggunakan solusi Computer-Aided Design (CAD) untuk mendesain PCB. Sesuai dengan desain, file desain atau file Gerber kemudian diserahkan kepada produsen yang memproduksi atau merakit PCB.

Desain dasar PCB meliputi-

Substrat: Bahan dasar PCB dikenal sebagai substrat. Inilah yang membuat papan menjadi kaku dan tahan lama.

Tembaga: Setiap sisi fungsional PCB diaplikasikan dengan lapisan tembaga konduktif tipis. Jumlah sisi akan membutuhkan lapisan tembaga tergantung pada apakah papan itu satu sisi atau dua sisi.

Masker solder: Zat berwarna hijau pada PCB adalah karena penerapan topeng solder. Ini memberikan insulasi pada jejak tembaga sehingga tidak menyentuh komponen konduktif.

Layar Sutra: Gunakan layar putih sebagai lapisan terakhir dari PCB. Ini berisi label komponen yang berbeda dalam simbol dan karakter.

PCB juga dapat terdiri dari tiga jenis-

Bab berikutnya akan menemukan proses perakitan papan sirkuit tercetak.

Proses Perakitan Papan Sirkuit Cetak

3.1 Alat yang Diperlukan

Anda akan memerlukan sejumlah alat minimum jika Anda berencana untuk menyolder PCB Anda secara manual. Hal-hal yang harus diatur termasuk-

3.2 Perakitan PCBPeralatan Solder

Anda dapat memilih dari berbagai peralatan solder untuk perakitan papan sirkuit cetak manual. Yang paling sederhana dicolokkan langsung ke stopkontak dan tidak memiliki banyak opsi untuk kontrol suhu. Anda harus memilih besi solder 15 hingga 30 watt untuk perakitan PCB Anda.

Setrika solder yang dikontrol secara termostatik dapat cocok karena dilengkapi dengan opsi untuk mengontrol suhu. Beberapa memiliki tombol untuk mengontrol suhu, sementara yang lain menggunakan ujung magnet dengan suhu tertentu.

Akan membantu jika Anda memilih besi solder dengan ujung yang dapat diganti dengan ukuran berbeda. Bonus mulai menarik saat Anda meningkatkan aliran arus yang menyebabkan suhu naik. Saat magnetisme turun, panasnya juga berkurang.

Anda mungkin juga memerlukan stasiun solder udara panas yang menggunakan udara panas untuk melelehkan solder.

3.3 Jenis Solder

Anda akan menemukan berbagai jenis solder di pasar dan memilih sesuai dengan tujuan dan aplikasi proyek Anda. Ada tiga jenis solder yang digunakan untuk elektronik-

Solder Paduan Timbal

Solder terbuat dari kombinasi timbal dan timah dan mungkin juga mengandung jejak logam lain. Ini bertanggung jawab untuk memberikan solder suhu leleh yang lebih rendah yang signifikan karena sebagian besar elektronik peka terhadap panas.

Solder paduan timah ditentukan oleh rasio berat timah diikuti dengan berat timah. Misalnya, saldonya bisa 60:40 atau 63:37- angka pertama menunjukkan jumlah kontainer sedangkan angka kedua menunjukkan jumlah timah.

Anda dapat menggunakan kedua jenis solder untuk aplikasi elektronik biasa. Paduan 63:37 dapat secara efektif berubah menjadi cair dan membantu mencegah sambungan solder dingin.

Paduan berbasis timbal digunakan sebagai standar dalam industri elektronik tetapi dapat menimbulkan konsekuensi kesehatan.

Paduan Bebas Timah

Anda mungkin dapat menemukan paduan bebas timah seperti 96,5:3:0,5, yang memiliki 96,5% timah, 3% perak, dan 0,5% tembaga. Paduan bebas timbal lebih mahal daripada paduan berbasis timbal dan memiliki suhu leleh yang lebih tinggi.

Paduan bebas timah menciptakan sambungan solder yang lebih kuat meskipun mungkin rapuh.

Solder Paduan Perak

Solder mungkin atau mungkin tidak mengandung timbal. Perak pertama kali digunakan dalam solder untuk membuat sambungan solder yang lebih kuat dan tahan lama. Solder paduan perak cenderung lebih mahal daripada paduan berbasis timah dan bebas timah.

3.4 Perakitan PCBTeknik Solder yang Benar

proses perakitan PCB. Anda harus mengambil bantuan metode penyolderan beberapa kali selama perakitan papan sirkuit tercetak. Akan membantu jika Anda menggunakan teknik penyolderan yang tepat untuk mendapatkan produk akhir dengan kualitas terbaik. Di sini kami akan memberi tahu Anda bagaimana Anda dapat menggunakan teknik penyolderan yang tepat selama Bill Of Materials (BOM) PCB untuk dipasang ke kapal.

Cara menyolder yang benar adalah dengan memanaskan permukaan yang akan disolder melebihi titik leleh solder. Ini memungkinkan solder mengalir di atas permukaan dengan bebas. Akan membantu jika Anda juga terus memeriksa jumlah solder, pastikan untuk tidak menggunakan terlalu banyak.

Anda juga harus memastikan bahwa permukaan cukup panas untuk mencegah sambungan solder dingin. Ini terjadi jika Anda menggunakan terlalu sedikit panas ke permukaan, dan solder tidak dapat bergerak dengan bebas.

Sisa proses penyolderan dilakukan secara otomatis oleh mesin. Penyolderan reflow menggunakan serangkaian pemanas dan pemanas dingin untuk melelehkan dan mengeraskan solder dan membuatnya kokoh.

Anda harus memastikan bahwa suhu diatur dengan benar di mesin solder reflow. Perlu memanaskan hingga 250 derajat Celcius untuk melelehkan solder.

Teknik penyolderan manual mungkin diperlukan saat menangani komponen THT. Anda harus meletakkan bagian-bagian dengan tangan dan kemudian menyolder timah atau kawat tambahan di sisi lain papan. Itu harus dilakukan dengan hati-hati agar solder atau fluks tidak menyentuh komponen yang berbeda dan hanya di tempat yang tepat.

Mungkin rumit atau menantang untuk menyolder PCB jika Anda benar-benar baru dalam pekerjaan. Akan membantu jika Anda berlatih terlebih dahulu pada beberapa proyek kecil dan kemudian mencoba menyolder PCB setelah Anda terampil. Akan membantu jika Anda juga berhati-hati untuk tidak menghirup asap atau asap yang berasal dari fluks di solder.

Sekarang kita akan melihat perbedaan antara proses yang digunakan untuk merakit PCB.

Perbedaan Proses Perakitan Papan Sirkuit Cetak

Anda dapat menggunakan teknologi yang berbeda untuk merakit komponen elektronik pada PCB. Metode utama termasuk Thru-Hole Technology (THT), Surface Mount Technology (SMT), dan teknologi Campuran.

Kami akan membahas perbedaan utama dan proses SMT). Ini akan memudahkan mesin pick and place untuk mengambil dan menempatkan komponen dengan mudah di PCB (rakitan PCB untuk setiap metode.

Thr Teknologi Lubang-Luas (THT)

Metode THT perakitan PCB digunakan untuk komponen elektronik yang datang dengan kawat atau timah. PCB dilengkapi dengan lubang yang dibor ke dalamnya agar sesuai dengan potongannya. Muatan tambahan yang melewati lubang disolder di sisi berlawanan dari papan.

THT digunakan untuk komponen penting seperti kumparan dan kapasitor. Ini juga digunakan untuk bagian lubang tembus atau PTH berlapis lainnya yang melewati lubang tembus berlapis PCB. Berbagai komponen PCB menggunakan lubang pada papan untuk mentransfer sinyal dari satu sisi ke sisi lain dari PCB. Karena alasan ini, Anda tidak dapat mengandalkan pasta solder yang akan menembus lubang.

Proses Perakitan–Perakitan PCB

Perakitan THT menggunakan proses manual dan otomatis untuk menempatkan komponen pada PCB. Lanjutkan sebagai berikut –

1. Perakitan PCBMenempatkan Komponen

Insinyur listrik secara manual menempatkan komponen pada PCB sesuai dengan spesifikasi. Ini harus dilakukan dengan cepat dan akurat dengan kepatuhan penuh terhadap standar operasi atau peraturan proses perakitan THT agar berfungsi dengan baik.

Misalnya, penting untuk menentukan orientasi dan polaritas komponen elektronik sehingga elemen pengoperasian tidak memengaruhinya.

2. Perakitan PCBPemeriksaan dan Koreksi

Anda perlu memeriksa apakah semua komponen elektronik pada PCB telah ditempatkan secara akurat. Hal ini dapat dilakukan secara otomatis dengan menggunakan frame transportasi. Teknisi dapat dengan cepat memperbaiki kesalahan atau kesalahan jika Anda menemukannya.

3. Solder Gelombang

Komponen elektronik ini harus disolder ke papan pada langkah ini. Anda dapat melakukannya secara manual, tetapi proses yang jauh lebih efisien dan otomatis yang disebut Penyolderan gelombang dapat digunakan.

PCB ditempatkan pada ban berjalan yang membawanya di dalam oven khusus yang berisi solder cair pada suhu tinggi. Solder diterapkan ke bagian bawah papan, yang menutupi semua pin sekaligus.

Komponen elektronik terpasang dengan semua sambungan kabel atau kabel ke papan.

Teknologi Pemasangan Permukaan (SMT)

WellPCB, kami memiliki profesional dan ahli yang memiliki keahlian yang tepat untuk mewujudkan kebutuhan PCB Anda. Kami menawarkan perakitan PCB manufaktur PCB (SMT memungkinkan Anda untuk mempercepat proses produksi, tetapi ada kemungkinan peningkatan cacat. SMT adalah penempatan atau pemasangan otomatis komponen elektronik pada PCB. Untuk alasan ini, metode ini juga menggunakan deteksi kegagalan untuk membuat produk fungsional. 

Komponen listrik yang dipasang dengan SMT lebih kecil dari komponen PTH dan mungkin memiliki kabel atau tidak. Mereka terkadang datang dengan pin, kontak datar, atau pemutus di tubuhnya.

Proses Perakitan

1. Perakitan PCBMenerapkan Solder

Anda harus menggunakan printer pasta solder untuk menerapkan solder ke PCB. Layar solder atau stensil digunakan untuk memastikan aplikasi solder yang tepat pada titik yang valid di mana komponen elektronik akan ditempatkan.

Sangat penting untuk memiliki proses pencetakan pasta solder yang efisien karena secara langsung berdampak pada kualitas penyolderan. Inspektur solder digunakan untuk menemukan cacat dalam kualitas pencetakan pasta solder. Jika ada kesalahan di tempat, solder akan dicuci untuk pencetakan kedua.

Untuk cacat kecil, pengerjaan ulang sudah cukup.

2. Menempatkan Komponen

Mesin pick-and-place digunakan untuk memasang komponen elektronik setelah pencetakan solder. Mesin secara otomatis memasang IC atau komponen melalui gulungan komponen. Gulungan komponen bertanggung jawab untuk memasukkan detail ke mesin, yang kemudian dipasang ke PCB.

3. Perakitan PCBReflow Solder

Langkah ini menggunakan oven khusus untuk mengeraskan pasta solder untuk memperbaiki komponen papan dengan kuat. PCB dibawa di dalam serangkaian pemanas yang menaikkan suhu papan hingga 250 derajat Celcius. Suhu tinggi melelehkan solder di papan tulis.

Next, the PCB moves through a series of more excellent heaters, which bring down the temperature and help the solder to harden. That adheres all the electronic components firmly to the PCB.

PCB Assembly–Mixed Technology

Electronic products have increased in complexity, requiring different electronic components on PCBs in the modern age. You will find the use of both THT and SMT technologies in a single PCB that contains both surface-mounted and through-hole details.

Mixed technology is used in the following cases-

Single Side Mixed Assembly

In single side mixed assembly, the usual solder paste printing process is carried out first. Then the surface-mounted components are placed, followed by reflow soldering.

Then you have to place the THT components and carry out wave soldering. You can also go for manual soldering if you use a small number of THT components.

One Side THT and One Side SMT

First, you need to apply the surface mount adhesives and then mount the SMT components. Then you have to place them in the oven for solidification, followed by flipping.

Then you have to mount the THT components and perform wave soldering. This assembly process requires high cost because of the use of an increased amount of adhesives.

Double Side Mixed Assembly

It is a complicated and lengthy process where SMT components are placed after solder paste printing. Then you have to use adhesives for placing the SMT components on the other side, followed by solidification.

Next, the THT components are mounted, ending with wave soldering. You can also carry out the process without using adhesives but need to use heating three times, resulting in decreased efficiency.

The following chapter will determine how a PCB is tested to ensure its functionality and quality.

Printed Circuit Board Assembly Testing

You will need to run various tests to determine the functionality of your PC assembly. It starts with the DFM check, which involves checking the design specifications of a PCB for missing or problematic features.

The next test for functionality is carried out after the surface-mounted components are placed and soldered. The board is tested for its connections and shorts, which can occur if inappropriate links have occurred.

Manually inspect the PCB after the reflow process. It can be helpful in a small batch of PCBs but is not feasible for large-scale production. An automatic optical inspection machine is also used to test the PCBs using advanced cameras.

The machine can detect low-quality solder by analyzing the way they reflect light.

One of the less conventional methods used for highly complex or multi-layered PCB involves X-ray inspection. The X-ray provides visuals of all the layers and can help find hidden problems from plain eyesight.

After the assembly process is over, a final inspection and functionality test are carried out. You can find out different aspects through the trial, such as signal output, current, and voltage. You can determine the electrical characteristics of the PCB through simulated signals.

PCB Assembly–Conclusion

This will make it easy for a pick and place machine to easily pick and place the components on the PCB (PCB assembly can be a complicated process or a simple one depending on the number of electronic components you are using and their types. The best way to assemble a PCB is to specialize in maintaining all specifications and standards.

You can contact us for printed circuit board assembly and high-quality end products quickly passing the function tests. We will ensure that the PCBs are assembled as per your design and instructions to deliver the best results.


Teknologi Industri

  1. Papan Sirkuit Kecil – Seberapa kecilkah sebuah PCB?
  2. Cara Mengaudit Pemasok PCB
  3. Bagaimana Memilih Produsen PCB
  4. Prospek Pasar PCB
  5. Cara Membalikkan Insinyur PCB
  6. Cara Memasang Panel Papan Anda untuk Perakitan
  7. Cara Mengalahkan Interferensi dalam Desain PCB
  8. 4 Alasan Memilih Rakitan PCB Satu Atap
  9. Proses Langkah-demi-Langkah Perakitan PCB bebas timah
  10. Bahan FR4:Mengapa Menggunakannya di Perakitan PCB