مونتاژ برد smd با دستگاه

در گذشته که دنیای الکترونیک با بردهای pcb اداره می شد، به دلیل حجم زیاد این برد ها و مشکلات طراحی که داشتند و ایرادات زیاد و عیب یابی و تعمیر این دستگاه ها پس از مدتی بردهای SMD به دنیای الکترونیک وارد شدند. برد های smd فضای کمتری از برد pcb اشغال می کنند و همچنین نیروی کار و زمان کمتری که قبلاً برای بردهای pcb استفاده می شد به کار گرفته شود و با این فناوری مدارهای الکترونیکی پیچیده در مقیاس های بسیار کوچک و با قابلیت تکرار خودش یک اتوماسیون بسیار خوب به وجود می آورد. مزیتی که این قطعات یعنی قطعات smd داشتند این بود که حجم آنها کوچکتر شده بود و عیب یابی تعمیر دستگاه بسیار سریعتر و آسانتر بود. به طور کلی قطعات اس ام دی به گونه ای ساخته می شوند که پایه های آنها به صورت چند زائده برای لحیم شدن مستقیم روی سطح برد پی سی بی قرار می گیرند و در نتیجه برای لحیم کاری قطعات اس ام دی نیاز به سوراخ کردن برد pcb از قبل نمیباشد و این کار مستقیماً توسط دستگاه و بدون سوراخ کردن برد انجام می شود. اگر تعداد مونتاژ بردهای pcb به صورت اس ام دی کم باشد شاید وجود یک دستگاه حرفه ای مونتاژ اس ام دی احساس نشود ولی وقتی تعداد بردهای pcb و قطعات اس ام دی افزایش می یابد و در واقع کار به صورت سری باید انجام شود وجود این دستگاه کاملاً به چشم می خورد. خرید دستگاه به گونه ای طراحی شده که عملیات مونتاژ و لحیم کاری قطعات رو به صورت خودکار و طبق تصویر عملی که به آن داده شده اجرا می کند. تجهیزات اصلی که برای مونتاژ pcb مورد نیاز است شامل دستگاه چاپ و لحیم کاری دستگاه بازرسی خمیر و دستگاه برداشتن و گذاشتن قطعات و دستگاه لحیم کاری دستگاه بازرسی نوری و دستگاه تست می باشد. در مرحله خمیر کاری یک خمیر لحیم کاری که یک ماده خاکستری رنگ است و چسبناک می باشد که شامل فلزاتی مانند قلع و سرب و نقره است آماده می کنیم و قبل از استفاده از این خمیر شابلون pcb روی برد قرار می دهیم و این شابلون یک ورقه استیل ضد زنگ است که سوراخهای با برش های خیلی کوچک دارد و اجازه می دهد که خمیر فقط در مناطقی اعمال شود که در نهایت قطعه پی سی بی قرار است قرار داده بشود. سپس یک دستگاهی که شبیه تیغه می باشد روی تابلو کشیده می شود تا خمیر به طور مساوی در همه جا پخش شود و پس از برداشته شدن شابلون خمیر لحیم کاری دقیقاً در جایی که میخواهیم قرار می گیرد. برای تست درستی پخش خمیر بر روی برد از دستگاهی به نام اس پی آی استفاده می شود که دارای دوربین هایی با قابلیت تصویر سه بعدی میباشد و کیفیت خمیر لحیم کاری را با استفاده از ارتفاع و تراز آن بررسی می کند و حجم های نامناسب لحیم کاری و یا ترازبندی های ناقص را می شناسد و به کاربر اجازه می دهد تا به سرعت مناطق همکاری نامناسب را متوقف کند تا مشکل برطرف شود و بنابراین این کار می تواند اثر بسیار خوبی برای جلوگیری از هزینه های مانند کار مجدد و از بین رفتن قطعات را به دنبال داشته باشد. سپس دستگاهی به نام دستگاه کننده چسب روی بخش هایی از برد که قرار است قطعات روی آنها قرار گیرد چسب اضافه می کند تا قطعات در جای خودشان محکم قرار بگیرند و اتصالات خوبی داشته باشند که این کار برای جلوگیری از از بین رفتن قطعات بسیار مهم است. در گذشته برای برداشتن و گذاشتن قطعات pc روی برد از دست استفاده می شد که فرآیند این کار بسیار وقت گیر و نامنظم بود و اما امروزه از دستگاهی به نام برداشت و گذاشت استفاده می شود که کار آن همانطور که از اسمش پیداست برداشتن قطعات و قرار دادن آنها در جای خود بر روی برد pcb میباشد و این کار به صورت کاملا خودکار انجام می شود زیرا ماشین آلات از انسان ها بسیار دقیق تر کار را انجام می دهند و می توانند به صورت ۲۴ ساعته نیز کار کنند. همچنین سرعت انجام این کار بسیار بالا است و ماشین آلات با حدود سرعت نصب ۳۰ هزار قطعه اس ام دی در ساعت هم می توانند کار بکنند و این کار را به صورت منظم و سریع با توجه به دستورالعمل داده شده انجام میدهند و ظریف کاری این امر زمانی مشخص می شود که قطعات اس ام دی بسیار ریز قرار است بر روی برد نصب شوند. بعد از این کار برد وارد دستگاهی به نام لحیم کاری باز نشینی می شود که در داخل آن اجاق بزرگ قرار دارد و تحت دمای کنترل شده ای برد روی آن حرکت می کند و باعث می شود که خمیر لحیم ذوب شده و سپس سفت شود و خود را بگیرد و اتصالات قطعات و برد کاملاً به درستی انجام گیرد. سپس بر روی نوار نقاله به حرکت خود ادامه می دهد و خمیر لحیم کاری خشک و خنک می شود و قطعات اس ام دی به برد چاپ شده لحیم می شوند. مرحله بعدی استفاده از دستگاهی به نام بازرسی نوری می باشد که این کار توسط چشم غیر مسلح و با استفاده از دوربین های سه بعدی با کیفیت بسیار بالا انجام می گیرد و اشتباهات و نواقص احتمالی بر روی برد تشخیص داده می شود و همین کار باعث جلوگیری از هزینه های مجدد و اهداف مواد و قطعات تا به اینجای کار میگردد. مرحله بعدی که در جای خود بسیار هم مهم می باشد مرحله تست در مدار می باشد که برای سنجش میزان عملکرد pc با قطعات زیاد از این دستگاه استفاده می شود به گونه ای کار می?کند که هر پین به صورت یک گره از مدار pcb شناخته می شود و با چندین نقطه تست روی پی سی بی به سرعت اتصال برقرار می کند و می تواند سیگنال های تست خود را به برق منتقل کند تا عملکرد مدار را بسنجد و قطعی ها و و یا اتصال های کوتاه را به درستی تشخیص دهد. محله آخر تست برد تست است اعتبار سنجی عملکردی می باشد.