Okamžité měření desek plošných spojů (PCB)
V posledních letech se zařízení, jako jsou chytré telefony, tablety a nositelná zařízení, zmenšují, mají nižší profil a vyšší funkčnost. DPS a další součásti používané v těchto zařízeních se také zmenšily, zhušťují se a jsou vícevrstvé. To vedlo ke zvýšené poptávce po podrobnější kontrole a analýze produktů. Nejnovější model řady VK-X společnosti KEYENCE je schopen opakovaných měření, automatického měření více míst stejného cíle a vytváření šablon analýzy OK/NG (bez vady / s vadou). V této části jsou uvedeny technické informace týkající se desek plošných spojů a součástí osazených na deskách plošných spojů a příklady kontrol pomocí mikroskopů s 3D laserovým skenováním.
- Deska plošných spojů
- Typy desek plošných spojů
- Příklady kontroly desek plošných spojů a součástek na deskách plošných spojů
- Jak osadit desky plošných spojů
- Části desek plošných spojů
- Příklady kontrol souvisejících s deskou plošných spojů
- Základy pájení
- Typy pájek
- Jak pájet
- Příklady kontroly součástí namontovaných na deskách plošných spojů
Deska plošných spojů
Termín deska plošných spojů se používá pro desky s plošnými spoji, na kterých jsou osazeny součásti. Desky bez osazených součástí se nazývají PWB (desky s tištěnými spoji).
Typy desek plošných spojů
- Jednostranná deska (jednovrstvá deska)
-
Na jedné straně desky je připevněna vrstva měděné fólie.
Tento typ má neprůchozí otvory, které se vytvářejí vrtáním nebo děrováním a nejsou pokovené. Používají se hlavně u hromadně vyráběných elektronických spotřebičů pro spotřebitele, aby se snížily výrobní náklady.
- A
- Neprůchozí otvor
- B
- Měděná fólie
- C
- Základna
- Oboustranná deska (dvouvrstvá deska)
-
Na obou stranách desky jsou připevněny měděné fólie.
Cena je o něco vyšší než u jednostranné desky, ale prostor pro zapojení a montáž je dvojnásobný, takže velikost desky může být menší. Díky této výhodě se tyto desky hojně používají v elektronických zařízeních.
- A
- Průchozí otvor
- B
- Měděná fólie
- C
- Základna
- Vícevrstvá deska
-
Vícevrstvé desky plošných spojů obsahují měděné fólie a izolační vrstvy s názvem „prepreg“. Existují čtyřvrstvé, šestivrstvé a osmivrstvé desky. Čím více vrstev deska má, tím složitější je její struktura a tím vyšší jsou výrobní náklady. Napájecí a typické signálové vedení lze umístit dovnitř desky, což zvyšuje prostor na povrchu a hustotu montáže.
- A
- Průchozí otvor
- B
- Měděná fólie
- C
- Základna
- D
- Prepreg
- Pružná deska
-
Pružné desky se běžně používají k umístění uvnitř pohyblivých částí nebo pouzder, která se skládají. Pro tyto desky se používají fóliové materiály, včetně polyimidu. Desky jsou tenké a mají pružnou strukturu.
Příklady kontroly desek plošných spojů a součástek na deskách plošných spojů
Funkce měření povrchu může také automaticky měřit maximální a minimální body povrchu.
Jak osadit desky plošných spojů
Osazování desek plošných spojů je proces lepení elektronických součástí na desky plošných spojů za účelem vytvoření elektronických obvodů.
Ke spojování dílů se používá pájení. Existují dva způsoby spojování: IMT (technologie vkládané montáže) a SMT (technologie povrchové montáže).
IMT: technologie vkládané montáže
Vodiče se zasunou do průchozích otvorů na desce plošných spojů a připájí se. S přibývajícím počtem součástí na desce se musí zvětšovat i velikost desky. Elektronické součástky, které mají vodiče vedené směrem dolů z pouzder pro IMT, se nazývají DIP (Dual In-line Package).
SMT: technologie povrchové montáže
V současné době je hlavní metodou osazování desek plošných spojů technologie povrchové montáže (SMT). Elektrody jsou připájeny k podložkám na povrchu desek plošných spojů bez použití průchozích otvorů. Na rozdíl od technologie IMT elektrody nepronikají dovnitř, takže mnoho součástí lze osadit na obě strany desky plošných spojů, což umožňuje výrobu menších desek plošných spojů. Součástky namontované bez montážního rámečku se označují jako SMD (Surface Mount Devices).
Části desek plošných spojů
Otvory, které spojují různé vrstvy obvodů, se nazývají průchodky. Vodivé plochy jsou okolí průchozích otvorů pro pájení vývodů elektronických součástek.
- A
- Vodivá plocha (podložka)
- B
- Izolační vrstva (prepreg)
- C
- Průchozí otvor
- D
- Vzorek (vzor)
- E
- Plošná vrstva nebo vrstva vodičů
- F
- Prostřednictvím
Příklady kontrol souvisejících s deskou plošných spojů
Základy pájení
Co je pájení?
Pájení je proces používaný ke spojení dvou různých kovů. Slitina je tvořena cínem v roztavené pájce a mědí z desky plošných spojů.
Co znamená „bezolovnaté“?
Běžná pájka (eutektická pájka) obsahuje přibližně 40 % olova (63 % cínu, 37 % olova). Bod tání je 183 °C. Obvykle se pájka zahřívá na teplotu přibližně 250 °C, ale zátěž životního prostředí olovem je velká, pokud se likviduje jako průmyslový odpad. Díky tomu je bezolovnatá pájka stále populárnější. Bezolovnatá pájka vyžaduje teploty o 30 °C a vyšší a její smáčivost je horší, takže bezolovnaté pájení je obtížnější.
Jakou roli hraje tavidlo?
Tavidlo se používá ke zvýšení propustnosti a smáčivosti pájení. Běžně se používá kalafunové tavidlo, které je účinné pro antioxidaci při zahřívání a odstraňování oxidových vrstev a chemických skvrn.
Typy pájek
Závitová pájka
Běžně se používá k pájení elektronických součástek pomocí páječky. Závitová pájka má tvar trubičky s tavidlem uprostřed.
Krémová pájka
Používá se pro SMT, při kterém se pájka tiskne na plošné spoje.
Pájecí tyč
Používá se pro IMT, při níž se svorky součástek a plošné spoje pájí v pájecím zařízení.
Jak pájet
Pájecí žehlička
Nástroj používaný k nahřívání pájecích a spojovacích bodů. Mnoho žehliček je elektrických, které používají nichromový drát nebo keramické topné těleso. Používání pájecích žehliček s regulací teploty na hrotu umožňuje stabilnější pájení.
Průtoková metoda
Spodní část desky plošných spojů se namočí do pájecího hrnce naplněného roztavenou pájkou. Používá se především k montáži olověných součástí typu DIP. Existují 2 typy pájecích nádob: statické pájecí nádoby, u nichž je povrch roztavené pájky v klidu, a vlnové pájecí nádoby, u nichž se povrch pohybuje.
Metoda přetavení
Pájecí pasta se vytiskne na desku plošných spojů a poté se zahřeje, aby se mohly pájet součásti. K montáži součásti SMD se používá pájení přetavením.
- A
- Teplo
Příklady kontroly součástí namontovaných na deskách plošných spojů
