پي سي بي اسيمبلي

PCBA، پرنٽ ٿيل سرڪٽ بورڊ اسيمبلي جو مخفف آهي، جيڪو اليڪٽرانڪ حصن کي پي سي بي تي سولڊر ڪرڻ جي عمل جو حوالو ڏئي ٿو ته جيئن هڪ مڪمل سرڪٽ سسٽم ٺاهيو وڃي. اهو اليڪٽرانڪ شين جي پيداوار ۾ هڪ اهم قدم آهي.

بنيادي طور تي ٿرو-هول ٽيڪنالاجي (THT)، سرفيس ماؤنٽ ٽيڪنالاجي (SMT)، ۽ هائبرڊ ٽيڪنالاجي. THT سولڊر اجزاء سوراخن ذريعي داخل ٿيل ليڊز سان، SMT سولڊر اجزاء سڌو سنئون PCB مٿاڇري تي، ۽ هائبرڊ ٽيڪنالاجي ٻنهي کي گڏ ڪري ٿي.

مرحلن ۾ مواد جي تياري، پي سي بي انسپيڪشن، ايس ايم ٽي (سولڊر پيسٽ پرنٽنگ، جزو جي جاءِ، ريفلو سولڊرنگ)، ٽي ايڇ ٽي (ليڊ پروسيسنگ، ويو سولڊرنگ)، ويلڊنگ، معيار جي جاچ، صفائي ۽ ڪوٽنگ، ۽ فائنل اسيمبلي شامل آهن.

اهو ڊزائن جي مطابق ڊسڪريٽ حصن کي ڳنڍيندو آهي، سگنل پروسيسنگ ۽ توانائي جي تبديلي جهڙن ڪمن کي فعال بڻائيندو آهي. اهو ڊيزائن کي جسماني شين ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ اهم قدم آهي.

بنيادي عمل ساڳيو آهي، پر ان کي پيداوار جي پيچيدگي، جزن جي قسمن، پيداوار جي پيماني وغيره جي مطابق ترتيب ڏنو ويندو آهي. مثال طور، ننڍي بيچ جي اعليٰ درستگي واريون شيون دستي معائنو شامل ڪري سگهن ٿيون، جڏهن ته وڏي پيماني تي پيداوار آٽوميشن تي ڌيان ڏئي ٿي.

THT هڪ ٿرو-هول ٽيڪنالاجي آهي، جتي ليڊز سان گڏ جزا سولڊرنگ لاءِ سوراخن ۾ داخل ڪيا ويندا آهن. فائدا: اعليٰ ميڪيڪل طاقت، اعليٰ ڪرنٽ حصن لاءِ مناسب؛ نقصان: وڏي جاءِ تي قبضو، گهٽ ڪارڪردگي.

ايس ايم ٽي سرفيس ماؤنٽ ٽيڪنالاجي آهي، جنهن ۾ اعليٰ اسيمبلي کثافت، ننڍي جزو جي سائيز، خودڪار پيداوار لاءِ موزونيت، اعليٰ ڪارڪردگي، ۽ گهٽ قيمت جا فائدا آهن.

هائبرڊ ٽيڪنالاجي استعمال ڪئي ويندي آهي جڏهن پراڊڪٽس کي THT جي اعليٰ طاقت/مڪينيڪل طاقت ۽ SMT جي اعليٰ کثافت/ننڍي سائيز، جهڙوڪ پاور ماڊلز ٻنهي ٿرو-هول انڊڪٽرز ۽ سرفيس ماؤنٽ چپس سان گڏ استعمال ڪرڻ جي ضرورت هوندي آهي.

اجزاء جي قيمتن، پي سي بي پرت جي ڳڻپ/سائيز/عمل جي پيچيدگي، اسيمبلي جي مشڪل، پيداوار جي مقدار، جانچ جي گهرجن، وغيره کان متاثر ٿي. وڏيون بيچون يونٽ جي قيمتن کي گھٽائي ٿي، جڏهن ته پيچيده عمل قيمتن کي وڌائين ٿا.

صارف اليڪٽرانڪس: گهٽ قيمت، وڏي کثافت، ننڍي ڪرڻ؛ صنعتي ڪنٽرول: استحڪام، مداخلت مخالف؛ طبي ڊوائيسز: اعليٰ درستگي ۽ اعتبار، معيارن جي سخت تعميل جي ضرورت آهي.

عام مواد جهڙوڪ FR-4 (عام شين لاءِ سٺيون برقي/مڪينيڪل خاصيتون) ۽ CEM-1 (گهٽ قيمت پر گهٽ ڪارڪردگي). حرارتي توسيع جو ڪوئفيشيٽ سولڊر جوائنٽ جي اعتبار کي متاثر ڪري ٿو؛ وڏا فرق دٻاءُ جا مسئلا پيدا ڪري سگهن ٿا.

سرڪٽ جي پيچيدگي جي بنياد تي چونڊيو: سادي سرڪٽ لاءِ ٻٽي پرت، پيچيده سرڪٽ لاءِ گھڻ-پرت. وڌيڪ پرتون وڌيڪ روٽنگ جي جاءِ فراهم ڪن ٿيون پر وڌيڪ قيمتون، پرت جي ترتيب لاءِ سخت گهرجن سان.

وڏي سائيز جا پي سي بي سامان جي حد کان وڌيڪ آهن؛ گهٽ سائيز وارا هٿ ڪرڻ/سولڊرنگ ۾ مشڪلاتون پيدا ڪن ٿا، جزو جي ترتيب ۽ گرمي جي ضايع ٿيڻ کي متاثر ڪن ٿا.

پيڊ جي سائيز، شڪل، ۽ فاصلو سڌو سنئون سولڊرنگ جي معيار تي اثر انداز ٿئي ٿو. تمام ننڍا پيڊ سڪل جوڑوں جو سبب بڻجن ٿا؛ تمام ويجهو فاصلو پلنگ شارٽ سرڪٽ جو سبب بڻجي ٿو.

گرم هوا جي سولڊر ليولنگ ​​(HASL): گهٽ قيمت پر خراب فليٽنس، فائن-پچ سولڊرنگ کي متاثر ڪري ٿي؛ اليڪٽروليس نڪل امسرشن گولڊ (ENIG): سٺي سولڊريبلٽي، اعليٰ درستگي، اعليٰ قيمت؛ نامياتي سولڊريبلٽي پرزرويٽو (OSP): ٽامي جي حفاظت ڪري ٿو، وچولي قيمت، سخت اسٽوريج گهرجن.

بصري معائنو (خرچيون، خرابي)، فلائنگ پروب/آءِ سي ٽي ٽيسٽنگ (ڪنيڪٽيوٽي)، ميٽالوگرافڪ تجزيو (اندروني بناوت/پليٽنگ).

نجاست کي ختم ڪرڻ لاءِ صفائي؛ او ايس پي سان علاج ٿيل پي سي بي کي نمي کي ختم ڪرڻ ۽ بلبلن کي سولڊرنگ کان روڪڻ لاءِ بيڪنگ جي ضرورت آهي.

ڊيزائن فائلون جهڙوڪ Gerber جزو جي ترتيب ۽ پيڊ پوزيشن کي بيان ڪن ٿيون، ڊيزائن جي تعميل کي يقيني بڻائڻ لاءِ اسيمبلي جي بنياد طور ڪم ڪن ٿيون.

اجزاء نصب نه ٿي سگهن، بجليءَ جا شارٽ سرڪٽ/اوپن سرڪٽ، سگنل جي مداخلت، خراب گرمي جي ضايع ٿيڻ، جنهن جي ڪري فنڪشنل ناڪاميون يا ڪارڪردگي جا مسئلا پيدا ٿين ٿا.

مناسب جزو جي ترتيب (گهڻي/پهچ ۾ مشڪل علائقن کان پاسو ڪريو)، بهتر ڪيل پيڊ ڊيزائن، SMT/THT مطابقت، پوزيشننگ هول، ۽ تيز زاوين ۽ ڊگهن نشانن کان بچڻ لاءِ روٽنگ.

بجلي جي ڪارڪردگي (پيراميٽر ميچنگ)، پيڊ سان پيڪيج جي مطابقت، اعتبار، قيمت، ۽ سپلائي استحڪام تي غور ڪريو.

THT لاءِ سوراخ ذريعي پيڪيجز (مثال طور، DIP)، وڏي جاءِ تي قبضو؛ SMT لاءِ مٿاڇري تي ماؤنٽ پيڪيجز (مثال طور، SOP/BGA)، اعلي کثافت پر وڌيڪ سولڊرنگ مشڪل (مثال طور، BGA کي صحيح درجه حرارت ڪنٽرول جي ضرورت آهي).

خراب سولڊريبلٽي سڪل جوڑوں ۽ غلط سولڊرنگ جو سبب بڻجندي آهي. آڪسائيڊ ٿيل/تيل واري ليڊز کي پريٽريٽمينٽ (صفائي، ٽيننگ) جي ضرورت آهي.

ريفلو سولڊرنگ ايس ايم ٽي حصن لاءِ مناسب آهي؛ ويو سولڊرنگ سوراخ ذريعي ۽ وڏن ايس ايم ٽي حصن لاءِ مناسب آهي. وضاحتون عام طور تي مطابقت رکندڙ عملن کي بيان ڪن ٿيون.

پهرين-۾-پهرين-ٻاهر (FIFO)، ڪنٽرول ٿيل گرمي پد/نمي (20-25℃، 40%-60%RH)، باقاعده نموني وٺڻ، ۽ ختم ٿيل/مشڪوڪ حصن جي جانچ/اسڪريپنگ.

غير معمولي سرڪٽ فنڪشن (غلط پيرا ميٽر، چپ ناڪامي)، شارٽ سرڪٽ/اوورلوڊ، ۽ پي سي بي ۽ ٻين حصن کي نقصان.

بصري معائنو (نقصان، ليڊ آڪسائيڊشن)، برقي پيرا ميٽر ٽيسٽنگ (ملٽي ميٽر/ايل سي آر ميٽر)، ۽ نازڪ حصن جي فنڪشنل ٽيسٽنگ (مثال طور، چپ پروگرامنگ جي تصديق).

گهڻي حرارتي دٻاءُ چپس ۾ اندروني سولڊر جوائنٽ جي ڀڃڪڙي يا ڪيپيسٽرز ۾ ڊائي اليڪٽرڪ بريڪ ڊائون جو سبب بڻجي سگهي ٿو، جنهن جي ڪري پيرا ميٽر ڊرفٽ يا ناڪامي ٿي سگهي ٿي. گرمي پد جي پروفائل ۽ وقت کي ڪنٽرول ڪرڻ گهرجي.

پولرائزڊ علامتون (مثال طور، ڪيپيسيٽر ±، ڊاءِڊ تير) پي سي بي پيڊ تي نشان لڳل آهن. دستي انسٽاليشن لاءِ بصري تصديق جي ضرورت آهي؛ خودڪار سامان کي پروگرام ٿيل پولارٽي پيرا ميٽرز جي ضرورت آهي.

پيرا ميٽر ڊرفٽ ۽ ESD نقصان کان بچڻ لاءِ ڪنٽرول ٿيل گرمي پد/نمي (±2℃، 40%-60%RH) ۽ ESD تحفظ (اينٽي اسٽيٽڪ فرش، کلائي پٽي، ڪم جا ڪپڙا) جي ضرورت آهي.

اصول: سولڊر پيسٽ پرنٽنگ → جزو جي جاءِ → پيسٽ کي پگھلائڻ لاءِ گرم ڪرڻ → سولڊر کي ٿڌو ڪرڻ. گرمي پد پروفائل: اڳي گرم ڪرڻ (1-3℃/s کان 150-180℃)، سوڪ (180-200℃، 60-120s)، ري فلو (چوٽي 217-235℃، 30-90s)، ٿڌو (3-6℃/s).

اصول: مائع سولڊر هڪ لهر ٺاهيندو آهي، ۽ پي سي بي ليڊز گذرڻ وقت سولڊر ٿي ويندا آهن. سوراخ ذريعي ۽ وڏي ايس ايم ٽي حصن لاءِ مناسب.

ايپليڪيشنون: پروٽوٽائپنگ، مرمت، ۽ آٽوميشن لاءِ پهچ ۾ مشڪل علائقا. احتياط: سولڊرنگ آئرن 20-60W، سولڊر وائر 0.5-1.0mm، گرمي پد 300-350℃، وقت 3-5s، اڳ-صفائي، ۽ پوسٽ-معائنو.

عمل جي لحاظ کان چونڊيو: ريفلو لاءِ ليڊ فري سولڊر پيسٽ (Sn-Ag-Cu، 217-227℃)؛ ويو سولڊرنگ لاءِ ليڊڊ/ليڊ فري سولڊر بار (Sn-Pb، 183℃)؛ دستي سولڊرنگ لاءِ سولڊر وائر، ويٽيبلٽي ۽ قيمت کي نظر ۾ رکندي.

عمل جي پيرا ميٽرز کي ڪنٽرول ڪريو (درجه حرارت جي پروفائيل، سولڊرنگ جو وقت)، سامان کي ڪيليبريٽ ڪريو، اهلڪارن کي تربيت ڏيو، قابل مواد استعمال ڪريو، AOI/X-Ray معائنو، ۽ خرابين جو بروقت ٻيهر ڪم ڪريو.

سڪل جوڙ: گرمي پد کي ترتيب ڏيو، وقت وڌايو، مٿاڇري کي صاف ڪريو؛ شارٽ سرڪٽ: سولڊر کي گھٽايو، ڊيزائن کي بهتر بڻايو؛ پلنگ: پيسٽ جي مقدار کي ترتيب ڏيو، گرمي پد پروفائل؛ ناکافي سولڊر: پيسٽ وڌايو، عمل کي بهتر بڻايو؛ رف سولڊر: فلڪس شامل ڪريو، گرمي پد کي ترتيب ڏيو.

ڪردار: آڪسائيڊ کي هٽايو، مٿاڇري جي ٽينشن کي گهٽايو، پاڻي جي گنجائش کي بهتر بڻايو. قسم: غير نامياتي (وڌيڪ سرگرمي، corrosive، صفائي جي ضرورت آهي)، نامياتي (وچولي سرگرمي، گهٽ corrosive، صفائي جي ضرورت آهي)، روزن تي ٻڌل (عام، غير corrosive، صاف نه). عمل ۽ پيداوار جي لحاظ کان چونڊيو.

Tg ويليو سبسٽريٽ جي گرمي مزاحمت کي طئي ڪري ٿو. معياري FR-4 ۾ Tg ~130-140℃ آهي، جڏهن ته اعليٰ-Tg (≥170℃) مواد 250℃ جي ري فلو چوٽي کي برداشت ڪري ٿو، ڊيليمينيشن جي خطري کي گهٽائي ٿو. ليڊ فري عملن کي Tg≥150℃ جي ضرورت آهي.

معياري ايس ايم ٽي: 4/4 ميل (0.1/0.1 ملي ميٽر)؛ ايڇ ڊي آءِ عمل اعليٰ صحت واري نمائش ۽ اليڪٽروليس ڪاپر پليٽنگ سان 2/2 ميل (0.05/0.05 ملي ميٽر) حاصل ڪن ٿا.

IPC-7351 تي عمل ڪريو: QFP پيڊ ويڪر +0.1-0.2mm بمقابله ليڊ ويڪر؛ 0603 پيڊ هر پيڊ لاءِ 0.04-0.06mg سولڊر پيسٽ لاءِ 0.65×0.65mm جي سفارش ڪن ٿا.

غالب SAC305 (96.5Sn/3.0Ag/0.5Cu) 217 ​​℃ تي ڳري ٿو، جيڪو Sn-Pb eutectic (183 ℃) کان 34 ℃ وڌيڪ آهي، جنهن کي وڌيڪ ريفلو گرمي پد جي ضرورت آهي.

0402 جزا: 0.12 ايم ايم اسٽينسل؛ 0.5 ايم ايم پچ بي جي اي: 0.1 ايم ايم اسٽينسل 85٪ پيڊ اوپننگ سان سولڊر بالز کي روڪڻ لاءِ.

IPC-A-610: سولڊر پيسٽ آفسيٽ پيڊ ويڪر جو ≤25٪؛ 0.4mm پچ QFP لاءِ ≤0.1mm.

اعليٰ درجي جي مشينن (مثال طور، فوجي NXT) ۾ Cpk≥1.33، XY ريپيٽيبلٽي ±25μm، θ درستگي ±0.5°، 0201 حصن ۽ 0.3mm پچ BGA لاءِ موزون آهن.

ايم ايل سي سي پليسمينٽ پريشر: 0.3-0.5N (وڌيڪ دٻاءُ تي ٽٽڻ جو خطرو)؛ QFP ليڊز: ڪوپلانريٽي لاءِ 0.8-1.2N.

جڳهه جي درستگي کي بهتر بڻايو (±0.05mm)، سميٽريل سولڊر پيسٽ جي مقدار کي يقيني بڻايو، ريفلو ريمپ جي شرح ≤3℃/s گرمي پد جي درجي کي گھٽ ڪرڻ لاءِ.

اڳي گرم ڪريو (150-180℃): 1-2℃/s ريمپ؛ سوڪ (180-210℃): 60-90s؛ ريفلو چوٽي 245-255℃، 60-90s لاءِ ≥217℃؛ ٿڌو 2-4℃/s.

نائٽروجن (O₂＜500ppm) آڪسائيڊيشن گھٽائي ٿو ۽ ويٽيبلٽي کي بهتر بڻائي ٿو، پر پروسيسنگ جي قيمتن ۾ 15-20٪ اضافو ڪري ٿو، جيڪو اعليٰ اعتبار واري ايپليڪيشنن لاءِ موزون آهي.

IPC-A-610 ڪلاس 3: سولڊر بال ايريا جي خالي ايراضي ≤10٪؛ نازڪ ايپليڪيشنون (مثال طور، آٽوميٽو) ≤5٪ جي ضرورت آهي.

ڊبل-ويو سولڊرنگ: ٽربولنٽ ويو 1/3-1/2 پي سي بي جي ٿولهه ۾ ٻڏي ٿو؛ هموار ويڪر جي اوچائي پي سي بي جي تري کان 0.5-1 ملي ميٽر هيٺ.

صاف نه ٿيندڙ وهڪرو: ٺوس مواد 10٪) ويٽبلٽي کي بهتر بڻائي ٿو پر باقي بچيل خطري کي وڌائي ٿو، جنهن لاءِ مطابقت رکندڙ صفائي جي ضرورت آهي.

245-255 ℃ سولڊر برتن جي گرمي پد تي، رفتار 1.2-1.8 ميٽر/منٽ؛ ٿلهي ٽامي جي پي سي بي کي ويا فلنگ لاءِ 1 ميٽر/منٽ جي ضرورت آهي.

ليڊ فري سولڊرنگ: 350-380 ℃ ٽپ جي درجه حرارت، ≤3s رابطي جو وقت. گهڻي گرمي پيڊ کڻڻ يا ليڊ آڪسائيڊشن جو سبب بڻجي ٿي.

ريبالنگ فڪسچر سان آپٽيڪل الائنمينٽ سسٽم (±25μm جي درستگي) سولڊر بالز ۽ پيڊ جي وچ ۾

ليڊ جي خرابي کان بچڻ لاءِ 150-180 ℃ تي اڳي گرم ڪريو، ٻيهر ڪم ڪرڻ جو گرمي پد 320-350 ℃، هوا جي رفتار 4-6 (20-30L/منٽ).

آبي: ماحول دوست پر اعليٰ گرمي پد (60-80 ℃) جي ضرورت آهي، زنگ جو خطرو؛ محلول (مثال طور، NMP): ڪارآمد پر ڌماڪي کان بچاءُ واري سامان، VOC پابندين جي ضرورت آهي.

IPC-TM-650: آئنڪ ريزيڊيو

تيز رفتار AOI 0402 جزو جي خرابين مان ≥95٪ کي ڍڪي ٿو، QFP پلنگ/غائب ليڊز لاءِ ~98٪، پر BGA اندروني خاليگي سان جدوجهد ڪري ٿو.

مائڪرو فوڪس ايڪس ري 5μm ريزوليوشن حاصل ڪري ٿو، 0.3mm پچ BGA جوائنٽ ۽ 20-پرت PCB انٽيريئرز کي ڳولي ٿو.

اعليٰ درستگي واري آئي سي ٽي ڊيٽيڪٽس 0.1Ω کان هيٺ کُلي ٿو، بيڊ آف نيل رابطي جي مزاحمت

IPC-J-STD-033: MSL ليول 3 جزا ≤168 ڪلاڪ 30℃/60%RH تي؛ جيڪڏهن حد کان وڌيڪ هجي ته 125℃ تي 4-8 ڪلاڪن لاءِ بيڪ ڪريو.

0603 جوڙ: گھٽ ۾ گھٽ ڇڪڻ جي قوت ≥1.5N؛ QFP ليڊز: شيئر فورس ≥5N، IPC-9701 مطابق.

IPC-A-600: ≤1.5%؛ سڪل جوڑوں کي روڪڻ لاءِ BGA سان گڏ ڪيل PCBs ≤0.7%.

CMOS ڊوائيسز ۾ HBM حساسيت

مواد جي قيمت 40-50٪، پروسيسنگ (قيمت سميت) 30-40٪، انسپيڪشن 10-20٪. يونٽ جي قيمت وڏي پيماني تي پيداوار کان 30-50٪ وڌيڪ آهي.