Podívejte se, co je "DIP" v jiných slovnících. Výstup urgentní montáž desky Výrobní proces základní desky

Technologie povrchové montáže vznikla v 60. letech 20. století a o 20 let později se začala široce používat ve výrobě elektroniky.

Nyní je tato technologie nesporným lídrem. Je těžké najít moderní zařízení, které není vyrobeno pomocí této technologie.

Nejprve si ujasněme terminologii.

Povrchová montáž se označuje zkratkou SMT(z angličtiny S tvůj obličej M počet T technologie- Technologie povrchové montáže (v ruštině, - TMP)).

Je tak dobře zavedené, že zkratka SMD někdy znamená také samotnou technologii povrchové montáže, i když ve skutečnosti má pojem SMD jiný význam.

SMD- Tento S tvůj obličej M počet D evice, tedy součást nebo zařízení namontované na povrchu. SMD je tedy třeba chápat konkrétně jako součástky a rádiové součástky, nikoli jako technologii jako celek. Někdy se SMD prvky nazývají čipové komponenty, například kondenzátorový čip nebo odporový čip.

Celý smysl technologie SMT spočívá v montáži elektronických součástek na povrch desky s plošnými spoji. Oproti technologii montáže komponent skrz otvory (tzv THT - T hrdlo H ole T technologie), - tato technologie má mnoho výhod. Zde jsou jen ty hlavní:

Není třeba vrtat otvory pro přívody součástek;

Součástky je možné instalovat na obě strany desky plošných spojů;

Vysoká hustota instalace a v důsledku toho úspory materiálů a zmenšení rozměrů hotových výrobků;

SMD součástky jsou levnější než klasické, mají menší rozměry a hmotnost;

Možnost hlubší automatizace výroby oproti technologii THT;

Jestliže pro výrobu je technologie SMT díky své automatizaci velmi přínosná, pak pro malosériovou výrobu, stejně jako pro radioamatéry, elektrotechniky, servisní techniky a radiomechaniky, vytváří řadu problémů.

SMD komponenty: rezistory, kondenzátory, mikroobvody mají velmi malé rozměry.

Pojďme se seznámit s elektronickými součástkami SMD. Pro začínající elektrotechniky je to velmi důležité, protože zpočátku je někdy obtížné pochopit celou jejich hojnost.

Začněme rezistory. Rezistory SMD obvykle vypadají takto.

Obvykle je na jejich malém pouzdru číselné označení, ve kterém je zakódován jmenovitý odpor rezistoru. Výjimkou jsou mikroskopické rezistory, na jejichž těle prostě není místo pro jeho aplikaci.

Ale to je pouze v případě, že čipový rezistor nepatří do žádné speciální, vysoce výkonné řady. Rovněž stojí za pochopení, že nejspolehlivější informace o prvku by měly být nalezeny v datovém listu daného prvku (nebo řady, ke které patří).

A takto vypadají SMD kondenzátory.

Vícevrstvé keramické kondenzátory ( MLCC - M ulti L ayer C eramic C apacitory). Jejich tělo má charakteristickou světle hnědou barvu a znaky obvykle nejsou uvedeny.

Samozřejmostí jsou také elektrolytické kondenzátory pro povrchovou montáž. Konvenční hliníkové kondenzátory jsou malé velikosti a mají dva krátké vodiče na plastové základně.

Vzhledem k tomu, že to rozměry umožňují, je kapacita a provozní napětí uvedena na pouzdru hliníkových SMD kondenzátorů. Na straně záporného pólu na horní straně pouzdra je půlkruh natřený černou barvou.

Kromě toho existují tantalové elektrolytické kondenzátory, stejně jako polymerní.

Tantalové čipové kondenzátory se vyrábějí převážně ve žluté a oranžová barva. O jejich struktuře jsem již mluvil podrobněji na stránkách webu. Ale polymerové kondenzátory mají černé tělo. Někdy je lze snadno splést s diodami SMD.

Je třeba poznamenat, že dříve, když byla instalace SMT ještě v plenkách, se používaly kondenzátory ve válcovém pouzdře a byly označeny ve formě barevných pruhů. Nyní jsou stále méně běžné.

Zenerovy diody a diody se stále častěji vyrábějí v černých plastových pouzdrech. Pouzdro na straně katody je označeno pruhem.

Schottkyho dioda BYS10-45-E3/TR v pouzdře DO-214AC

Někdy se zenerovy diody nebo diody vyrábějí v třísvorkovém pouzdru SOT-23, které se aktivně používá pro tranzistory. To vytváří zmatek při určování vlastnictví komponent. Mějte to na paměti.

Kromě zenerových diod, které mají plastové pouzdro, jsou poměrně rozšířené bezolovnaté zenerovy diody ve válcových skleněných pouzdrech MELF a MiniMELF.

Zenerova dioda 18V (DL4746A) ve skleněném pouzdře MELF

A takto vypadá indikační LED dioda SMD.

Nejvíc velký problém u takových LED je velmi obtížné je odpájet z desky plošných spojů běžnou páječkou. Mám podezření, že je za to radioamatéři zuřivě nenávidí.

I při použití horkovzdušné pájecí stanice je nepravděpodobné, že se vám podaří odpájet SMD LED bez následků. Při mírném zahřátí se průhledný plast LED roztaví a jednoduše „sklouzne“ z podstavce.

Začátečníci a dokonce i zkušení mají proto spoustu otázek, jak odpájet SMD LED bez poškození.

Stejně jako ostatní prvky jsou i mikroobvody uzpůsobeny pro povrchovou montáž. Skoro všichni populární mikroobvody, které byly původně vyráběny v pouzdrech DIP pro montáž do průchozího otvoru, existují i verze pro montáž SMT.

K odvodu tepla z čipů v SMD pouzdrech, které se při provozu zahřívají, se často používá samotná deska plošných spojů a měděné podložky na jejím povrchu. Jako jakési radiátory se používají i měděné podložky na desce, silně pocínované pájkou.

Na fotografii je názorný příklad, kdy je driver SA9259 v pouzdře HSOP-28 chlazen měděnou podložkou na povrchu desky.

Pro povrchovou montáž se samozřejmě brousí nejen běžné elektronické součástky, ale i celé funkční celky. Podívejte se na fotku.

Mikrofon pro mobilní telefon Nokia C5-00

Jedná se o digitální mikrofon pro mobilní telefony Nokia C5-00. Jeho tělo nemá vývody a místo nich jsou použity kontaktní plošky („nikláky“ nebo „podložky“).

Kromě samotného mikrofonu je v pouzdře namontován také specializovaný mikroobvod pro zesílení a zpracování signálu.

Totéž se děje s mikroobvody. Výrobci se snaží zbavit i těch nejkratších vedení. Fotografie č. 1 ukazuje čip lineárního stabilizátoru MAX5048ATT+ v pouzdře TDFN. Další pod č. 2 je čip MAX98400A. Jedná se o stereo zesilovač třídy D od Maxim Integrated. Mikroobvod je vyroben v 36pinovém pouzdru TQFN. Centrální podložka slouží k odvodu tepla na povrch desky plošných spojů.

Jak vidíte, mikroobvody nemají kolíky, ale pouze kontaktní plošky.

Číslo 3 je čip MAX5486EUG+. Stereo ovládání hlasitosti pomocí tlačítka. Pouzdro - TSSOP24.

V poslední době se výrobci elektronických součástek snaží zbavit pinů a vyrobit je ve formě bočních kontaktních plošek. V mnoha případech je kontaktní plocha přenesena do spodní části skříně, kde zároveň slouží jako chladič.

Vzhledem k tomu, že prvky SMD jsou malých rozměrů a jsou instalovány na povrchu desky s plošnými spoji, jakákoli deformace nebo ohnutí desky může poškodit prvek nebo přerušit kontakt.

Například vícevrstvé keramické kondenzátory (MLCC) mohou prasknout v důsledku tlaku na ně během instalace nebo v důsledku nadměrného dávkování pájky.

Přebytek pájky vede k mechanickému namáhání kontaktů. Nejmenší ohyb nebo náraz vyvolává výskyt trhlin ve vícevrstvé struktuře kondenzátoru.

Zde je jeden příklad toho, jak přebytečná pájka na kontaktech vede k prasklinám ve struktuře kondenzátoru.

Fotografie převzata ze zprávy TDK "Common Craking Modes in Surface Mount Multilayer Ceramic Capacitors". Takže mnoho pájky není vždy dobré.

A teď malá záhada, abychom okořenili náš dlouhý příběh. Podívej se na tu fotku.

Určete, které z prvků jsou zobrazeny na fotografii. Co se podle vás skrývá pod prvním číslem? kondenzátor? Možná indukčnost? Ne, pravděpodobně je to nějaký speciální odpor...

A tady je odpověď:

č. 1 - keramický kondenzátor velikost 1206;

č. 2 - NTC termistor (termistor) B57621-C 103-J62 při 10 kOhm (velikost 1206);

č. 3 - elektromagnetická odrušovací tlumivka BLM41PG600SN1L(velikost 1806).

Bohužel drtivá většina SMD součástek díky své velikosti prostě není označena. Stejně jako ve výše uvedeném příkladu je velmi snadné zaměnit prvky, protože jsou si všechny velmi podobné.

Někdy tato okolnost komplikuje opravu elektroniky, zejména v případech, kdy není možné najít technickou dokumentaci a schéma zařízení.

Pravděpodobně jste si již všimli, že díly SMD jsou baleny v perforované pásce. To je zase stočeno do cívky. Proč je to nutné?

Faktem je, že tato páska se používá z nějakého důvodu. Je velmi vhodný pro vkládání komponentů do automatický režim na montážních a montážních strojích (instalatérech).

V průmyslu se instalace a pájení SMD součástek provádí pomocí zvláštní vybavení. Aniž bychom zacházeli do podrobností, proces vypadá takto.

Pomocí šablon se pájecí pasta nanáší na kontaktní plošky pod prvky. Pro velkosériovou výrobu se používají sítotiskové stroje (tiskárny), pro malosériovou výrobu systémy dávkování materiálu (dávkování pájecí pasty a lepidla, zalévací hmoty apod.). Automatické dávkovače jsou potřebné pro výrobu produktů, které vyžadují provozní podmínky.

Poté dochází k automatizované instalaci SMD součástek na povrch desky pomocí automatů na instalaci součástek (instalátorů). V některých případech jsou díly fixovány na povrchu kapkou lepidla. Instalační stroj je vybaven systémem pro odebírání součástek (ze stejné pásky), systémem technického vidění pro jejich rozpoznání a také systémem pro instalaci a umístění součástek na povrch desky.

Dále je obrobek odeslán do pece, kde se pájecí pasta roztaví. V závislosti na technickém procesu může být přetavení provedeno konvekcí nebo infračerveným zářením. K tomuto účelu lze použít například konvekční pece s přetavením.

Čištění desky plošných spojů od zbytků tavidel a jiných látek (olej, mastnota, prach, agresivní látky), sušení. Pro tento proces se používají speciální mycí systémy.

Výrobní cyklus přirozeně využívá mnohem více různých strojů a zařízení. Mohou to být například rentgenové kontrolní systémy, klimatické testovací komory, optické kontrolní stroje a mnoho dalšího. Vše závisí na rozsahu výroby a požadavcích na konečný produkt.

Stojí za zmínku, že i přes zdánlivou jednoduchost technologie SMT je ve skutečnosti všechno jinak. Příkladem jsou vady, které se vyskytují ve všech fázích výroby. Možná jste již některé z nich pozorovali, například pájecí kuličky na desce.

Vznikají v důsledku nesprávného vyrovnání šablony nebo přebytečné pájecí pasty.

Není také neobvyklé, že se uvnitř pájeného spoje tvoří dutiny. Mohou být naplněny zbytky tavidla. Kupodivu přítomnost malého počtu dutin ve spojení má pozitivní vliv na spolehlivost kontaktu, protože dutiny brání šíření trhlin.

Některé závady dokonce dostaly ustálená jména. Tady jsou některé z nich:

"Náhrobek" - to je, když součástka „stojí“ kolmo k desce a je připájena jedním vývodem pouze k jednomu kontaktu. Silnější povrchové napětí z jednoho z konců součástky ji nutí vystoupat nad kontaktní plošku.

"Psí uši" - nerovnoměrné rozložení pasty v tisku, pokud je jí dostatečné množství. Způsobuje pájecí můstky.

"Pájení za studena" - nekvalitní pájený spoj z důvodu nízké teploty pájení. Vzhled Pájený spoj má šedavý odstín a porézní, hrudkovitý povrch.

Efekt" Popová kukuřice" ("Popcorn efekt") při pájení mikroobvodů v pouzdře BGA. Vada, ke které dochází v důsledku odpařování vlhkosti absorbované pouzdrem mikroobvodu. Při pájení se vlhkost odpařuje, uvnitř pouzdra se vytvoří bobtnající dutina, která se zhroutí a vytvoří trhliny v mikroobvodu pouzdro.Intenzivním odpařováním při zahřívání dochází také k vytlačování pájky z podložek, čímž dochází k nerovnoměrnému rozložení pájky mezi kontaktními kuličkami a vzniku propojek.Tato vada se zjišťuje pomocí rentgenu.Vzniká nesprávným skladováním vlhkosti- citlivé komponenty.

Poměrně důležitým spotřebním materiálem v technologii SMT je pájecí pasta. Pájecí pasta se skládá ze směsi velmi malých kuliček pájky a tavidla, což usnadňuje proces pájení.

Tavidlo zlepšuje smáčivost snížením povrchového napětí. Proto při zahřátí roztavené kuličky pájky snadno pokrývají kontaktní povrch a svorky prvku a vytvářejí pájený spoj. Flux také pomáhá odstraňovat oxidy z povrchu a také jej chrání před vlivy prostředí.

V závislosti na složení tavidla v pájecí pastě může fungovat i jako lepidlo, které fixuje SMD součástku na desce.

Pokud jste sledovali proces pájení SMD součástek, možná jste si všimli efektu samopolohovacího efektu prvku. Vypadá to velmi cool. V důsledku sil povrchového napětí se zdá, že součástka se sama vyrovnává vzhledem ke kontaktní ploše na desce a plave v tekuté pájce.

Takhle by to vypadalo jednoduchý nápad instalace elektronických součástek na povrch desky plošných spojů umožnila zmenšit celkové rozměry elektronických zařízení, automatizovat výrobu, snížit náklady na součástky (SMD součástky jsou o 25–50 % levnější než konvenční) a tím zlevnit spotřební elektroniku a kompaktnější.

Při své činnosti využíváme pokročilé technologie a moderní materiály umožňující dosáhnout vysoce kvalitní práce v co nejkratším čase. Od našich partnerů jsme obdrželi velkou pochvalu za kvalitu realizovaných zakázek. Hlavní rys Společnost se vyznačuje individuálním přístupem ke každému druhu prováděných prací, dále bohatými zkušenostmi a vysokou technickou úrovní našich specialistů. Tímto způsobem je zvolena technologie, která minimalizuje čas a náklady na instalaci desek plošných spojů při zachování požadované kvality.

Sekce výsuvné montáže prvků je zaměřena na střední a velkosériovou výrobu desek plošných spojů. Je však možné vyrábět experimentální (ladící) dávky. Pro zvýšení produktivity podnik nainstaloval automatickou instalaci DIP komponent (DIP installation). Hlavní výhody použití automatické instalace jsou:

Vysoká rychlost instalace, produktivita až 4000 komponent za hodinu;
Dobrá opakovatelnost kvality;
Během procesu instalace jsou vodiče závěsných prvků oříznuty na míru a ohnuty, což umožňuje finální montáž před pájením desek bez obav z vypadnutí instalovaných prvků;
Neexistuje téměř žádná možnost záměny polarity a hodnoty instalovaných prvků.
Rychlý start při opětovné objednávce.

Chcete-li zorganizovat instalaci na stroji DIP, musíte se seznámit s technickými požadavky na desku a také s požadavky na komponenty dodávané pro montáž produktů.

Manuální instalace DIP

Ruční instalace výstupních komponent se provádí ve vybaveném výstupním instalačním prostoru pájecí stanice s indukčním ohřevem QUICK. Tento typ ohřevu umožňuje pájet malé i velké tepelně náročné součástky se stejnou kvalitou. Jejich schopnosti umožňují provádět: rychlou výměnu elektronických součástek na desce plošných spojů bez ohrožení kvality výrobků, demontáž bez poškození povrchově osazených součástek desek, kvalitní pájení osazených čipů, efektivní práce s vícevrstvými deskami. Jsou vybaveny: plnou antistatickou ochranou, velkým výběrem rychlovýměnných hrotů, automatickým systémem snižování teploty nástrojů při odstávkách a mikroprocesorovým řízením.

Hlavičky pro 8, 14 a 16 pinové DIP komponenty

DIP(Dual In-line Package, také DIL) - typ pouzdra pro mikroobvody, mikrosestavy a některé další elektronické součástky. Má obdélníkový tvar se dvěma řadami kolíků na dlouhých stranách. Mohou být vyrobeny z plastu (PDIP) nebo keramiky (CDIP). Keramické tělo je použito díky svému koeficientu tepelné roztažnosti, podobnému jako u krystalu. Při výrazných a četných teplotních změnách v keramickém pouzdře dochází ke znatelně nižšímu mechanickému namáhání krystalu, což snižuje riziko jeho mechanické destrukce nebo odtržení kontaktních vodičů. Mnoho prvků v krystalu je také schopno měnit své elektrické vlastnosti pod vlivem napětí a napětí, což ovlivňuje vlastnosti mikroobvodu jako celku. Keramická pouzdra na třísky se používají v zařízeních provozovaných v náročných klimatických podmínkách.

Obvykle označení udává i počet pinů. Například čipový balíček běžné řady TTL logiky, který má 14 pinů, může být označen jako DIP14.

V DIP pouzdru lze vyrábět různé polovodičové nebo pasivní součástky - mikroobvody, sestavy diod, tranzistory, rezistory, spínače malých rozměrů. Součástky lze přímo připájet na desku plošných spojů a ke snížení rizika poškození součástek při pájení lze použít levné konektory. V amatérském rádiovém žargonu se takové konektory nazývají „zásuvka“ nebo „postel“. Existují typy upínací a kleštinové. Ty mají větší zdroj (pro opětovné připojení mikroobvodu), ale hůře opravují případ.

Balíček DIP byl vyvinut společností Fairchild Semiconductor v roce 1965. Jeho vzhled umožnil zvýšit hustotu zástavby oproti dříve používaným kulatým pouzdrům. Pouzdro je vhodné pro automatizovanou montáž. Rozměry obalu však zůstaly oproti rozměrům polovodičového krystalu poměrně velké. Balíčky DIP byly široce používány v 70. a 80. letech 20. století. Následně se rozšířily obaly pro povrchovou montáž, zejména PLCC a SOIC, které měly menší rozměry. Některé součásti v balíčcích DIP se i dnes vyrábí, ale většina komponent vyvinutých v roce 2000 není v balíčcích DIP k dispozici. Při prototypování zařízení bez pájení na speciálních deskách je výhodnější používat součástky v pouzdrech DIP.

Pouzdra DIP zůstala dlouho populární pro programovatelná zařízení, jako jsou ROM a jednoduché FPGA (GAL) - balíček patice umožňuje snadné programování součásti mimo zařízení. V současné době tato výhoda ztratila svůj význam kvůli vývoji technologie obvodového programování.

závěry

Komponenty v pouzdrech DIP mají obvykle od 8 do 40 kolíků a existují také komponenty s menším nebo více sudým počtem kolíků. Většina součástí má rozteč vývodů 0,1 palce (2,54 milimetrů) a rozteč řádků 0,3 nebo 0,6 palce (7,62 nebo 15,24 milimetrů). Normy JEDEC také specifikují možné rozteče řádků 0,4 a 0,9 palce (10,16 a 22,86 milimetrů) s až 64 kolíky, ale takové obaly se používají zřídka. V zemích bývalého SSSR a východního bloku používaly balíčky DIP metrický systém a rozteč kolíků 2,5 milimetru. Z tohoto důvodu se sovětské analogy západních mikroobvodů dobře nehodí do konektorů a desek vyrobených pro západní mikroobvody (a naopak). To je zvláště akutní u případů s velkým počtem kolíků.

Kolíky jsou číslovány proti směru hodinových ručiček počínaje zleva nahoře. První kolík je určen pomocí „klíče“ - zářezu na okraji pouzdra. Když je čip umístěn značkou směrem k pozorovateli a klíčem nahoru, první kolík bude nahoře a vlevo. Počítání jde dolů po levé straně těla a pokračuje nahoru po pravé straně.

Geometrické rozměry

Standardní velikost	Maximální délka těla, mm	Délka nohy, mm	Maximální šířka pouzdra, mm	Šířka vzdálenosti mezi nohami, mm
4 kontakty	5,08	2,54	10,16	7,62
6 kontaktů	7,62	5,08	10,16	7,62
8 kontaktů	10,16	7,62	10,16	7,62
14 kontaktů	17,78	15,24	10,16	7,62
16 kontaktů	20,32	17,78	10,16	7,62
18 kontaktů	22,86	20,32	10,16	7,62
20 kontaktů	25,40	22,85	10,16	7,62
22 kontaktů	27,94	25,40	10,16	7,62
24 kontaktů	30,48	27,94	10,16	7,62
28 kontaktů	35,56	33,02	10,16	7,62
32 kontaktů	40,64	38,10	10,16	7,62
22 kolíků (široký)	27,94	25,40	12,70	10,16
24 kolíků (široký)	30,48	27,94	17,78	15,24
28 kolíků (široký)	35,56	33,02	17,78	15,24
32 kolíků (široký)	40,64	38,10	17,78	15,24
40 kontaktů	50,80	48,26	17,78	15,24
42 kontaktů	53,34	50,08	17,78	15,24
48 kontaktů	60,96	58,42	17,78	15,24
64 kontaktů	81,28	78,74	25,40	22,86

Nadace Wikimedia. 2010.

DIGIC
Hodnocení DISKU

Podívejte se, co je "DIP" v jiných slovnících:

DIP- může odkazovat se na: Obsah 1 Jako třípísmenná zkratka 1.1 Ve vědě a technice 1.1.1 V informatice … Wikipedie

Dip- Dip, n. 1. Akce ponoření nebo ponoření na okamžik do kapaliny. Ponoření vesel v unisono. Glover. 2. Sklon dolů; směr pod vodorovnou čárou; sklon; hřiště. 3. prohlubeň nebo prohlubeň v… …

dip- vb 1 Ponoření, ponoření, ponoření, kachna, souse, namáčení jsou srovnatelné ve smyslu ponoření osoby nebo věci do kapaliny nebo jakoby do kapaliny. Ponoření znamená chvilkové nebo částečné ponoření do kapaliny nebo mírný či zběžný vstup do předmětu (kněz ... Nový slovník synonym

Dip- Dip, v. t. táta, Goth. Daupjan, Lith. dubus ... ... Collaborative International Dictionary of English

dip- ponoření do tekuté lázně, potápění, sprchování, namáčení, kachna, ponoření, ponoření, namáčení, namáčení, plavání; koncept 256 namáčet něco na namáčení směs, ředění, nálev, směs, příprava, roztok, sufuze, suspenze; koncepty... ...Nový tezaurus

dip- SLOVESO (ponoření, namáčení) 1) (ponoření/do) vložit nebo krátce ponořit do nebo do. 2) klesnout, spadnout nebo sklopit dolů. 3) (úrovně nebo částky) se dočasně sníží nebo sníží. 4) snižte nebo posuňte dolů. 5) Brit. snižte paprsek (... slovník anglických termínů

dip-vt. máčené nebo occas.Nyní Vzácné máčení, máčení 1. na chvíli vložit do nebo pod tekutinu a pak rychle vyjmout; ponořit 2. takto barvit 3. čistit… … anglický světový slovník

Dip- Dip, v. i. 1. Ponořit se do sebe; ponořit se do kapaliny; potopit se. Sluneční okraj klesá; hvězdy spěchají ven. Coleridge. 2. Chcete-li provést akci ponoření nějaké nádoby, jako naběračky, naběračky. atd.; do… … Collaborative International Dictionary of English

Elektronické součástky na desce plošných spojů se upevňují do pokovených průchozích otvorů, přímo na její povrch, nebo kombinací těchto metod. Cena instalace DIP je vyšší než cena SMD. A ačkoli se povrchové upevnění mikroobvodových prvků používá stále častěji, pájení do otvorů neztrácí svůj význam při výrobě složitých a funkčních desek.

Instalace DIP se obvykle provádí ručně. Při sériové výrobě mikroobvodů se často používají instalace automatického pájení vlnou nebo selektivního pájení. Upevňování prvků do průchozích otvorů se provádí následovně:

je vyrobena dielektrická deska;
jsou vyvrtány otvory pro montáž výstupu;
na desku jsou aplikovány elektricky vodivé obvody;
průchozí otvory jsou pokoveny;
K upevnění prvků na povrchu se na ošetřené oblasti nanáší pájecí pasta;
SMD komponenty jsou nainstalovány;
vytvořená deska je pájena v peci;
je provedena namontovaná instalace rádiových komponent;
hotová deska se myje a suší;
V případě potřeby se na desku plošných spojů nanese ochranný nátěr.

Pokovování průchozích otvorů se někdy provádí mechanickým tlakem, častěji chemickým působením. Montáž DIP se provádí až po dokončení povrchové instalace a bezpečném zapájení všech prvků SMD v troubě.

Vlastnosti výstupní montáže

Tloušťka vývodů osazených prvků je jedním z hlavních parametrů, které by měly být brány v úvahu při vývoji desek plošných spojů. Výkon součástí je ovlivněn mezerou mezi jejich vývody a stěnami průchozích otvorů. Musí být dostatečně velká, aby zajistila efekt vzlínání, nasávání tavidla, pájky a unikající pájecí plyny.

Technologie TNT byla hlavní metodou upevnění prvků na desky plošných spojů ach předtím, než začalo rozšířené používání SMD. Montáž desek plošných spojů skrz otvory je spojena se spolehlivostí a životností. Proto se při vytváření elektronických součástek používá metoda vývodu:

zásoby energie;
napájecí zařízení;
vysokonapěťové zobrazovací obvody;
Automatizační systémy JE atd.

End-to-end metoda připevňování prvků k desce má dobře propracovanou informační a technologickou základnu. Existují různé automatické instalace pro pájení výstupních kontaktů. Nejfunkčnější z nich jsou navíc vybaveny grimmery, které zajišťují zachycení součástek pro instalaci do otvorů.

Metody pájení TNT:

upevnění do otvorů bez mezery mezi součástkou a deskou;
upevňovací prvky s mezerou (zvednutí součásti do určité výšky);
vertikální fixace součástí.

Pro úzkou instalaci se používá tvarování ve tvaru U nebo rovné. Při fixaci s vytvořením mezer a vertikálním upevnění prvků se používá ZIG lišta (nebo ZIG-lock). Montované pájení je dražší kvůli pracnosti ( ruční) a menší automatizace technologického procesu.

Výstupní montáž desek plošných spojů: výhody a nevýhody

Rychlá popularizace povrchově montovaných součástek na desce s plošnými spoji a postupné vytlačování technologie průchozí montáže je způsobeno řadou důvodů: důležité výhody Metoda SMD přes DIP. Výstupní montáž má však řadu nepopiratelné výhody nad povrchem:

rozvinutý teoretický základ(před 30 lety bylo hlavní metodou pájení desek plošných spojů kolíkové zapojení);
dostupnost speciálních instalací pro automatizované pájení;
nižší procento vad při DIP pájení (ve srovnání s SMD), protože výrobek není ohříván v peci, což zabraňuje riziku poškození prvků.

Spolu s uvedenými výhodami můžeme zdůraznit řadu nevýhod průchozích montážních komponent oproti povrchové montáži:

větší velikosti kontaktů;
pro montáž kolíků je nutné před pájením nebo po dokončení oříznout vývody;
rozměry a hmotnost součástí jsou poměrně velké;
Všechny vývody vyžadují vyvrtání nebo vytvoření otvorů laserem, stejně jako pokovení a zahřátí pájky;
Ruční instalace vyžaduje více času a práce.

Je třeba také vzít v úvahu, že se zvyšují náklady na výrobu desky s plošnými spoji. To je způsobeno zaprvé převládajícím využíváním ruční práce vysoce kvalifikovanými inženýry. Za druhé, montáž DIP desek plošných spojů je méně přístupná automatizaci než SMD a je časově náročnější. Za třetí, upevnění vodicích prvků vyžaduje vytvoření otvorů optimální tloušťka pro každý kontakt, stejně jako jejich metalizaci. Za čtvrté, po pájení (nebo před ním) je nutné oříznout vývody součástek.

Během výstavy Computex Taipei 2009 mohl náš zpravodaj navštívit továrnu Gigabyte Nan-Ping.

Gigabyte, založená v roce 1986 na Tchaj-wanu, je dnes jednou z největších společností vyrábějících základní desky, grafické karty, pouzdra, napájecí zdroje a další příslušenství.

Gigabyte má čtyři výrobní továrny, z nichž dvě se nacházejí v Číně a dvě na Tchaj-wanu. Továrny Ning-Bo a Dong-Guan se nacházejí v Číně a továrny Ping-Jen a Nan-Ping na Tchaj-wanu.

Továrna Nan-Ping, o které si povíme podrobněji, se specializuje na výrobu základních desek, grafických karet, mobilních telefonů, notebooků a netbooků, ale i blade serverů a počítačů. Hlavní výrobou v této továrně je však výroba základních desek a grafických karet.

Začněme tedy naši virtuální prohlídku továrny Gigabyte Nan-Ping.

Vstup do továrny Gigabyte Nan-Ping

Továrna provozuje 11 linek pro povrchovou montáž (SMT), čtyři linky DIP, šest testovacích linek a dvě balicí linky. Dále jsou zde dvě dopravníkové linky pro montáž mobilních telefonů, jedna linka pro montáž serverů, jedna linka pro montáž PC a dvě linky pro montáž notebooků. Továrna zabírá plochu 45 tisíc m2 a zaměstnává 1100 lidí (převážně žen).

Při plném vytížení může továrna Nan-Ping měsíčně vyrobit 250 tisíc základních desek, 50 tisíc grafických karet, 5 tisíc serverů, 10 tisíc mobilních telefonů, 10 tisíc notebooků a 5 tisíc stolních počítačů.

Zdá se, že na Tchaj-wanu se prasečí chřipky vážně bojí (no, málo vědí, že je to všechno dobře financovaná kachna): nejen, že mnoho lidí nosí roušky, ale teplotu jim také měří téměř na každém kroku. Takže v továrně Gigabyte Nan-Ping jsou všichni zaměstnanci přicházející do práce povinni kontrolovat svou teplotu. Naštěstí tento postup netrvá déle než sekundu. Vchod do továrny hlídají hezké Číňanky v maskách, které pomocí miniaturních termokamer okamžitě odříznou všechny podezřelé jedince od zvýšená teplota.

Každý, kdo vstoupí do továrny, musí projít
postup kontroly teploty

Dívky v maskách pomocí termokamer
vyřadit všechny podezřelé jedince
se zvýšenou teplotou

Proces výroby základní desky

Všechny továrny na základní desky (bez ohledu na výrobce) vypadají přibližně stejně. Proces výroby základní desky spočívá v tom, že všechny potřebné elektronické součástky a konektory jsou „navěšeny“ na PCB (Printed Circuit Board), poté je podrobena důkladnému testování. Možná to bude pro někoho zjevení, ale samotné vícevrstvé desky plošných spojů s celým systémem elektroinstalace nejsou produkty továren na základní desky. Gigabyte zejména továrny na výrobu PCB vůbec nemá a objednává je u jiných firem. Pravda, od koho přesně Gigabyte PCB objednává, jeho zástupci neuvádějí a omezují se na frázi „objednáváme PCB od nejlepších výrobců“.

Vícevrstvé desky plošných spojů vyrobené podle návrhů Gigabyte dorazí do továrny v hotové podobě. Takové desky vyrábí asi deset různých společností.

Výrobní cyklus základní desky je rozdělen do čtyř velkých fází:

povrchová montáž (Surface Mounting Technology, SMT);
DIP instalace,
testování;
balík.

Každá z těchto etap se provádí v samostatné dílně a dokonce na samostatném patře.

Pro povrchovou montáž

Výroba základních desek začíná technologií povrchové montáže (SMT). Abyste se dostali do SMT dílny, musíte projít speciální čistící komorou, kde je všechen prach z vašeho oblečení doslova sfouknut.

Čistící komora před vchodem do dílny SMT

Technologie povrchové montáže je proces pájení různých čipů a elektronických součástek na desku. Navíc je tento proces plně automatizovaný a probíhá dopravníkovým způsobem pomocí speciálních strojů.

Nejprve jsou desky plošných spojů umístěny do speciálního automatického zavaděče (PCB Loader), který desky dodává na dopravní pás. Továrna Gigabyte používá bootloader Ascentex ABS-1000M.

Automatický nakladač
Ascentex ABS-1000M PCB pro dopravník

Z nakladače jdou desky do speciálního stroje Dek ELA zvaného Printer, ve kterém se na plošný spoj pomocí šablony nanáší speciální pájecí pasta (tavidlo), připomínající grafitové mazivo.

Nanášení pájecí pasty pomocí šablony
na desku plošných spojů

Automatický stroj na nanášení pájecí pasty

Dále, pohybem po dopravníku, desky vstupují do stroje Middle Speed Mounter, který provádí přesnou povrchovou montáž velkých mikroobvodů (čipů) na desku. Tento stroj umisťuje třísky na místo, kde byla předtím nanesena pájecí pasta, a zdá se, že čipy ulpívají na této viskózní pastě. Provozní rychlost stroje Middle Speed Mounter je nízká - asi dva čipy za sekundu. Továrna Gigabyte používá automat JUKI KE2010L.

Středorychlostní montér JUKI KE2010L

Po instalaci mikroobvodů na desku v Middle Speed Mounter jdou základní desky do speciální pece (Reflow Oven Heller 1600 SX), kde se zahřejí (a ohřev probíhá podle přesně zadaného vzoru, aby nedocházelo k přehřívání jednotlivých sekcí). ) a prvky nainstalované na desce jsou připájeny.

Reflow trouba Heller 1600SX

Po instalaci velkých mikroobvodů následuje instalace všech ostatních malých prvků. Tato fáze je podobná předchozí: desky vstupují do tiskárny, kde se nanáší tavidlo podle šablony. Poté desky procházejí stroji pro povrchovou montáž a vstupují do pece. Pro umístění malých a středně velkých elektronických součástek na desku se však používají vysokorychlostní stroje pro povrchovou montáž: vysokorychlostní montáž a multifunkční montáž. Provozní rychlost stroje High Speed Mounter je několik desítek prvků za sekundu.

Stroj pro povrchovou montáž
Vysokorychlostní montážní nástroj Fuji CP-743ME

Stroj pro povrchovou montáž
Multifunkční držák FUJI QP 341E-MM

Vysokorychlostní montážní a multifunkční montážní stroje pro povrchovou montáž sestavují potřebné elektronické součástky ze speciálních pásek.

Pásky obsahující elektronické součástky, které
doplňováno do strojů pro povrchovou montáž

Poté desky s nanesenými elektronickými součástkami opět vstupují do pece (Reflow Oven), kde jsou všechny instalované prvky připájeny.

Deska s připájenými elektronickými součástkami
na výstupu z trouby

Z pece vstupují desky do dočasného skladovacího stroje Ascentex ATB-2000M (Unloader).

V tomto okamžiku končí primární fáze povrchové montáže a desky jsou podrobeny pečlivé kontrole, během níž procházejí jak vizuální kontrolou (Visual Inspection (V.I.), tak elektronickým testováním (In Circuit Test, ICT).

Nejprve jsou na speciálním stojanu Orbotech TRION-2340 desky podrobeny automatické vizuální kontrole, aby byla zajištěna přítomnost všech potřebných komponent.

Poté je čas na vizuální kontrolu desky. Pro každý model desky je k dispozici speciální maska šablony, která má štěrbiny v místech, kde by měly být prvky instalovány. Použitím takové masky může inspektor snadno zjistit nepřítomnost jednoho nebo druhého prvku.

Poté se deska umístí na speciální stůl a potřebné skupiny kontaktů se uzavřou pomocí speciální šablony. Pokud neprojdou všechny signály, na obrazovce monitoru se zobrazí chyba a deska je odeslána k revizi.

Automatický optický stojan
ovládání Orbotech TRION-2340

Pomocí speciální masky šablony desky
jsou kontrolovány na přítomnost všech
potřebné prvky

Testování vnitřních obvodů desky

V tomto okamžiku fáze povrchové montáže končí a desky jsou odeslány do montážní dílny DIP.

Instalace DIP

Pokud je v montážní místnosti SMT pouze několik lidí, kteří řídí provoz strojů, pak je v montážní místnosti DIP mnohem více přeplněno, protože tento proces není vůbec automatizovaný a zahrnuje ruční instalaci potřebných prvků na deska. Při DIP montáži se na desku instalují všechny součástky, které jsou připájeny na zadní straně desky, tedy prvky, pro které jsou v desce připraveny pájecí otvory.

Za montážní linkou pracují pouze ženy a ty řídí výhradně muži. To není Amerika s její emancipací. Všechno je, jak má být: ženy pracují, muži vedou. Navíc, což je typické, lidé za běžícím pásem většinou nejsou původní obyvatelé Tchaj-wanu, ale Filipínci nebo imigranti ze střední Číny. Zkrátka migrující pracovníci. No je to tak, firmu to stojí mnohem méně.

Montážní linka využívá výhradně ženskou pracovní sílu

Proces instalace DIP je následující. Základní desky se nakládají na dopravník a pomalu se po něm pohybují a každý operátor na desku instaluje jeden nebo více prvků.

Každý operátor instaluje za poplatek
jeden nebo více prvků

Poté, co jsou všechny potřebné komponenty nainstalovány do jejich zásuvek, jsou desky odeslány do speciální vlnové pece.

Tam se deska zahřeje a spodní část jede po tenké vlně roztaveného cínu. Všechny kovové části jsou připájeny a na DPS se nelepí cín, takže zbytek desky zůstává čistý. Při výstupu z pece se desky chladí pomocí ventilátorového systému.

Desky se všemi nainstalovanými komponenty
poslal do vlnové pece

Proces DIP končí odstraněním zbývajícího cínu ze zadní strany desky. Navíc se tato operace provádí ručně pomocí nejběžnějších páječek.

Pomocí nejobyčejnějších páječek je lze eliminovat
všechen přebytečný cín

V konečné fázi se instalují na desku
Montážní rám CPU

Fáze testování desky

V této fázi končí výroba základní desky a začíná procedura kontroly její funkčnosti. K tomu je na desce na speciálním stojanu nainstalován procesor, paměť, grafická karta, optická jednotka, pevný disk a jsou také připojeny další komponenty.

Po montáži DIP jsou desky testovány