چگونه برد الکترونیکی ارزان طراحی کنیم؟

جهت طراحی برد الکترونیکی ارزان در تعداد  زیاد مسلما نیازمند استفاده از تجهیزات هستیم. اگر بخواهید برد الکترونیکی ارزان تولید کنید. این مقاله تاحدودی به شما کمک خواهد کرد. بیشتر فرآیند این طراحی به کمک دست انجام می شود. اما در بعضی از مراحل برای سرعت کار به دستگاه هایی نیازمند هستیم. عموما  مونتاژ قطعات SMD توسط  دستگاه و مونتاژ قطعات DIP دستی انجام می شود.

تجهیزات کارگاه طراحی برد الکترونیکی:

۱.شابلون زدن خمیر قلع
۲.قطعه گذاری و مونتاژ قطعات SMD
۳.ذوب خمیر قلع
۴.مونتاژ دستی و مونتاژ قطعات DIP
۵.انجام کنترل کیفیت
۶. پاک کردن بردهای آماده شده
۷.بسته بندی

مراحل طراحی برد الکترونیکی ارزان:

مرحله اول :

شابلون زدن خمیر قلع

جهت مونتاژ قطعه های SMD  از خمیر قلع استفاده میشود. این خمیر یک ماده چسبناک می باشد که باید قبل از جاگذاری قطعه ها روی همه پدها قرار بگیرد.این خمیر شامل  FLUX است. برای سرعت و دقت در کار می توان از شابلون استفاده کرد. این کار شبیه ، چاپ سیلک روی پارچه می باشد. زمانی که شابلون را روی پارچه قرار می دهند، جوهرنقاط مد نظر را آعشته میکند. برای چاپ خمیر قلع معمولا از شابلون فلزی استفاده میشود. در این عملیات ، محل پایه قطعاتی که نیاز به مونتاژ دارند روی آن،برش داده میشوند.

ابتدا شابلون باید روی برد الکترونیکی فیکس شود. سپس کاملا روی شابلون را به خمیر آغشته می کنیم .

از طرفی قیمت خمیر قلع بالاست و باید مواظب هدر رفتن آن بود. دستگاه Stencil Printer برای فیکس شدن شابلون روی برد الکترونیکی به ما کمک می کند.اگر طراحی برد الکترونیکی ارزان مد نظر است باید به این امر دقت کرد. معمولا جنس شابلون های استنسیل از فسفر برنج ، مس و استیل می باشد. این شابلون ها به روش لیزری و شیمیایی تولید می شوند.

شابلون زدن خمیر قلع

مرحله دوم:

قطعه گذاری

وقتی که سطح برد کاملا به خمیر قلع آغشته شد.قطعات روی برد الکترونیکی چیده می شوند.اگر بخواهید بصورت دستی این کار انجام دهید،پنس ها مناسب هستند. اما دستگاه های مونتاژ نیز به کار سرعت می بخشند. البته این موضوع زمانی بیشتر صادق است که شما از خمیر قلع استفاده نکرده باشید. زیرا چیدن قطعات کار بسیار زمانگیری نمی باشد.اما اگر تولید انبوه داشته باشید جهت جلوگیری از خستگی گروه این دستگاه گزینه مناسبی است.

از چه دستگاهی برای مونتاژ برد الکترونیکی استفاده میشود؟

دستگاه مونتاژ برد الکترونیکی :

به کمک این دستگاه و توسط  نیروی مکش آن، قطعات را برداشته و در جای مورد نظر قرار می دهند. در اولین مرحله استفاده از این دستگاه فقط نیاز به برنامه ریزی و جای گذاری دارد. بعد از انجام برنامه ریزی، دستگاه با سرعت بالایی برای ما قطعه گذاری می کند.اگر شما تولید انبوه دارید این دستگاه گزینه خوبی می باشد. اما اگر تعداد زیادی برد الکترونیکی هم زمان تولید نمی کنید. استفاده از روش دستی برای شما گزینه بهتری می باشد.

اگر تولید انبوه برد الکترونیکی دارید، یعنی بیشتر از ۱۰۰ عدد در روز است.این دستگاه را به شما پیشنهاد می کنیم. اما برای تعداد کمتر نیازی به خرید دستگاه ندارید.

طراحی برد الکترونیکی ارزان

مرحله سوم

  ذوب خمیر قلع:

وقتی مرحله قطعه گذاری تمام شد. باید خمیر قلع را ذوب کنیم تا مرحله لحیم کاری انجام شود. جهت اینکه بتوانیم خمیر را ذوب کنیم به دستگاه کوره مادون قرمز نیاز داریم. به کمک این دستگاه حرارت برد تا ۲۵۰ درجه بالا رفته و بعد دوباره کم میشود. زمانی که دستگاه کنترل برد را دردست می گیرد. از انبساط آنی و حرکت قطعات جلوگیری می کند. از طرفی باعث میشود که برد ترک نخورد.

ابتدا این دستگاه برد الکترونیکی را آرام آرام گرم می کند و بعد به نقطه ذوب می رساند. خنک کردن برد الکترونیکی نیز آرام انجام می شود. زیرا به قطعات شوک وارد نشود. این کوره ها در دو نوع رومیزی و نوار نقاله وجود دارند. با توجه به حجم تولید از نوع مناسب استفاده میکنند. زمانی که قطعات از آون خارج می شوند، لحیم کاری تمام شده است.

خمیر قلع ساخت برد

نکته :

زمانی که برد شما در هر دو جهت مونتاژ دارد. باید ابتدا طرفی که قطعات کمتر یا کوچکتری دارد را مونتاژ کنیم. سپس بر روی سمت دیگر کار مونتاژ را انجام دهیم. زمانی که میخواهیم سطح دوم را در کوره بگذاریم باید سمت اول را با چسب بپوشانیم. اینکار به این دلیل انجام می شود که قطعات جا به جا نشوند.

مرحله چهارم:

لحیم کاری قطعات DIPمونتاژ برد dip

بعد از اینکه کار لحیم شدن قعات تمام شد. اگر قطعات DIP داشتیم باید آنها را به شکل دستی لحیم کنیم. اگر تولید انبوه باشد، برای اینکار از وان قلع موجی استفاده میشود. اما به طور کلی بهتر است. برای طراحی برد الکترونیکی از قطعات  DIP کمتر استفاده شود. زیرا این قطعات مونتاژ زمانبر و هزینه بری دارند.

مرحله پنجم

انجام کنترل کیفیت:

دستگاه  AOI در کارگاه طراحی برد الکترونیکی مجهز برای کنترل کیفی بکار می رود.این دستگاه، کیفیت کار لحیم  را می سنجد. اتصالات نادرست و یا مونتاژهای اشتباه را مشخص میکند.اما اگر شما طراحی برد الکترونیکی ساده دارید. نیازی به خرید این دستگاه ندارید. زیرا به راحتی با چشم هم می توان این خطاها را تشخیص داد.

طراحی برد الکترونیکی ارزان

مرحله ششم

شست و شوی بردها:

زمانی که عمل لحیم کاری انجام می شود. مقدار فلاکس روی سطح برد باقی می ماند. این مایع برای ایجاد چسبندگی و نرمی قلع به آن اضافه می کنند. اگر این فلاکس را پاک نکنید. ظاهر برد زیبایی خود را از دست می دهد. به مرور زمان نیز به علت اسیدی بودن باعث می شود که لحیم ها دیگر مستحکم نباشند. کافی ست سطح را با کمی آب گرم شست و شو دهید.

مرحله هفتم

بسته بندی مدار:

در این مرحله باید برای طراحی برد الکترونیکی ارزان، بردها، در بسته بندی های ایمن قرار بگیرد. باید توجه شود که عدم  توجه به این قضیه باعث میشود برد آسیب ببیند. باید از پلاستیک های مخصوص این کار استفاده کرد.زیرا پلاستیک های معمولی چند صد ولت الکتریسیته ساکن تولید می کنند. الکتریسیته ساکن برای برد الکترونیکی یک گزینه خطرناک است.

طراحی برد الکترونیکی ارزان

طراحی برد الکترونیکی ارزان