ΤΥΠΩΜΕΝΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ

ΣΥΝΑΡΜΟΛΟΓΗΣΗ ΤΥΠΩΜΕΝΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ

Η συναρμολόγηση τυπωμένων κυκλωμάτων στην PCBART γίνεται από έμπειρο προσωπικό για την τεχνολογία συμβατικών εξαρτημάτων και από αυτόματες μηχανές pick and place γα την τεχνολογία SMT.

Με stencil υψηλής ακρίβειας με κοπή laser διασφαλίζουμε την ομοιόμορφη και σε σωστή ποσότητα κατανομή κόλλησης solder paste . Αυτόματες μηχανές pick and place αναλαμβάνουν την τοποθέτηση ακόμα και των πιο απαιτητικών εξαρτημάτων με τη χρήση οπτικής αναγνώρισης machine vision.

Η συγκόλληση γίνεται με ψηφιακούς φούρνους ανάτηξης (reflow oven) που εξασφαλίζουν την σωστή τήρηση του προφίλ ανάτηξης της κόλλησης σε κάθε τυπωμένο κύκλωμα με αποτέλεσμα τη σωστή συγκόλληση των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων στα τυπωμένα κυκλώματα. Μετά την ολοκλήρωση τοποθέτησης των εξαρτημάτων στα τυπωμένα κυκλώματα ακολουθεί καθαρισμός σε μπάνιο υπερήχων. Στάδιο απαραίτητο για την αφαίρεση υπολειμμάτων από flux που συχνά προκαλούν προβλήματα στις υψηλές συχνότητες.

Μετά την ολοκλήρωση της κατασκευής των τυπωμένων κυκλωμάτων θα πρέπει να τοποθετηθούν ηλεκτρονικά εξαρτήματα ώστε να δημιουργηθεί ένα λειτουργικό κύκλωμα. Η διαδικασία αυτή λέγεται PCBA. (PCB ASSEMBLY). Κατά τη συναρμολόγηση τυπωμένων κυκλωμάτων με συμβατικά εξαρτήματα, οι ακροδέκτες των εξαρτημάτων εισάγονται στις οπές. Στην τεχνολογία επιφανειακής στήριξης τα εξαρτήματα τοποθετούνται πάνω σε νησίδες(pads) στις εξωτερικές επιφάνειες των τυπωμένων κυκλωμάτων. Και στις δύο περιπτώσεις οι ακροδέκτες των εξαρτημάτων στηρίζονται μηχανικά και συνδέονται ηλεκτρικά με λιωμένη μεταλλική κόλληση. Υπάρχει ποικιλία τεχνικών συγκόλλησης για τη συναρμολόγηση τυπωμένων κυκλωμάτων. Παραγωγές υψηλού όγκου συνήθως γίνονται με μηχανές τοποθέτησης υλικών επιφανειακής στήριξης (smd) και συγκόλλησης σε μπάνιο κύματος (wave soldering) ή σε φούρνο ανάτηξης (reflow oven) . Πιο εξειδικευμένοι τεχνικοί μπορούν να κολλήσουν πολύ μικρά εξαρτήματα (0201 το οποίο είναι 0,02 inch x 0.01inch) με το χέρι χρησιμοποιώντας μικροσκόπιο και λαβίδες.

Κάποια εξαρτήματα όπως BGA ίσως είναι εξαιρετικά δύσκολο να συγκολληθούν με το χέρι. Συχνά, συμβατικά εξαρτήματα, καθώς και εξαρτήματα επιφανειακής στήριξης πρέπει να συνδυαστούν σε κοινή συναρμολόγηση τυπωμένων κυκλωμάτων επειδή κάποια απαιτούμενα εξαρτήματα είναι διαθέσιμα μόνο σε μορφή επιφανειακής στήριξης ενώ άλλα είναι διαθέσιμα μόνο σε συμβατική μορφή. Ένας άλλος λόγος να χρησιμοποιήσουμε και τις 2 μεθόδους είναι ότι η στήριξη συμβατικών εξαρτημάτων δια μέσου οπής μπορεί να παρέχει την απαιτούμενη μηχανική στήριξη για εξαρτήματα τα οποία είναι πιθανό να δεχτούν μηχανική καταπόνηση, ενώ εξαρτήματα τα οποία παραμένουν ανέγγιχτα θα καταλάβουν πιο λίγο χώρο στα τυπωμένα κυκλώματα αν χρησιμοποιήσουμε τεχνολογία επιφανειακής στήριξης (SMT).

Αφού ολοκληρωθεί η συναρμολόγηση τυπωμένων κυκλωμάτων με εξαρτήματα, το κύκλωμα μπορεί να ελεγχθεί με διάφορους τρόπους:

1 )Χωρίς να τροφοδοτήσουμε το κύκλωμα ελέγχουμε οπτικά για την καλή συγκόλληση των εξαρτημάτων, τη σωστή τους τοποθέτηση, φορά κλπ.
2) Με τροφοδοσία στο κύκλωμα μπορούμε να κάνουμε φυσικές μετρήσεις επί του κυκλώματος για παράδειγμα τάση, ρεύμα κλπ.
3) Με τροφοδοσία στο κύκλωμα μπορούμε να κάνουμε έλεγχο της καλής λειτουργίας του κυκλώματος, αν δηλαδή κάνει αυτό για το οποίο σχεδιάστηκε.

Για να μπορέσουμε να υλοποιήσουμε αυτούς τους ελέγχους τα τυπωμένα κυκλώματα ίσως χρειαστεί να σχεδιαστούν με περισσότερες νησίδες για να γίνουν προσωρινά οι απαραίτητες συνδέσεις. Όταν κάποιο κύκλωμα αποτύχει κατά τον έλεγχο ο τεχνικός μπορεί να αποκολλήσει και να αντικαταστήσει τα ελαττωματικά εξαρτήματα μια εργασία γνωστή ως rework.