Công nghệ PCB - 6 cạm bẫy gặp phải trong các thành phần PCBA thủ công đến cơ khí

Sáu cạm bẫy gặp phải trong bảng mạch lắp ráp PCBA bằng tay đến cơ khí

Trước đây, không khó để tìm thấy chip gắn trên bề mặt hoặc thông qua lỗ. Tuy nhiên, khoảng một thập kỷ trước, các nhà sản xuất dần ngừng sản xuất wafer với công nghệ thông qua lỗ khoan. Trong nhiều trường hợp, các sản phẩm mới nhất chỉ là một QFN nhỏ (Quadrant Flat Leadless Pack) hoặc BGA cấp wafer (Ball Grid Array Pack).

Có rất nhiều cách để sử dụng hầu hết các chip này. Được khuyến khích bởi sự sáng tạo của nhà máy PCB, chỉ có một vài thành phần được sử dụng trong ngành công nghiệp không thể sử dụng được.

1. Xem xét độ ẩm

Mặc dù thoạt nhìn không có ý nghĩa, nhựa hấp thụ độ ẩm và chỉ bị ảnh hưởng khi toàn bộ mảnh nhựa được ném vào nước. Miễn là một con chip nhựa tiếp xúc với không khí, nó sẽ hấp thụ độ ẩm. Nếu chip hút ẩm được đặt trong lò phản hồi, kết quả sẽ giống như bỏng ngô trong lò vi sóng.

Khi hơi ẩm được làm nóng, nó trở thành hơi nước. Nếu khí thải không đủ nhanh, hơi nước sẽ tách chip ra. Ngoài ra, những vết nứt này không thể nhìn thấy bằng mắt thường và làm cho sản phẩm rất không ổn định. Một số người chơi DIY thường đặt các thành phần bên ngoài sau khi mở bộ công cụ và không đặc biệt xem xét việc lưu trữ chúng trong môi trường thích hợp.

Nếu bạn muốn gửi thiết kế của các thành phần PCBA cơ khí, có hai điều có thể được thực hiện với các thành phần nhạy cảm với độ ẩm. Đầu tiên, không cần phải đặt hàng trước các thành phần, không cần phải đặt hàng khi cần thiết, và không cần phải giữ một gói kín sau khi các thành phần đến. Nếu không, bạn cũng có thể tái chế các thành phần ẩm ướt. Nếu bạn nói với các nhà sản xuất rằng có một tình huống như vậy, hãy yêu cầu họ nướng các bộ phận này trước khi lắp ráp PCBA, điều này cũng có thể giải quyết vấn đề ẩm ướt.

2. Mặt nạ hàn không được bảo quản

Một số nhà sản xuất bảng mạch cung cấp giảm giá nếu bạn đặt hàng mà không có hàn kháng hoặc in màn hình. Điều này không có vấn đề gì với việc lắp ráp PCBA thủ công vì bạn có thể điều chỉnh lượng hàn được sử dụng bằng mắt thường.

Kháng hàn có thể cải thiện chất lượng của các mối hàn

Tuy nhiên, nếu đó là trong một lò reflow, khi hàn được hàn vào bảng thông qua một khuôn mẫu, một số sẽ chảy ngược trở lại tấm đồng, dẫn đến không đủ hàn ở đầu của các thành phần để bảo đảm các khớp một cách an toàn. Mặc dù mặt nạ hàn tốn tiền, nó có thể cải thiện sự ổn định của liên lạc và tiết kiệm chi phí hơn trong thời gian dài. Ngoài ra, việc lựa chọn các bảng hàn có màu sắc khác nhau cũng có thể làm cho bảng trông cá tính hơn!

Màn hình cũng rất quan trọng

Màn hình không liên quan đến sự ổn định, nhưng màn hình ảnh hưởng đến độ chính xác của việc lắp ráp PCBA. Lý tưởng nhất, các tệp CAD cho máy lắp ráp PCBA biết vị trí, góc và hướng chính xác của từng bộ phận, nhưng mọi thứ không hoàn hảo.

Kích thước của các thành phần có thể sai và nhãn có thể không rõ ràng. Trong nhiều trường hợp, chỉ sử dụng các tập tin CAD là không đủ. Ưu điểm của in màn hình là nó có thể để lại dấu vết của lỗi dữ liệu. Nếu bạn không muốn PCB được lấp đầy với các dấu phân cực hoặc tên đối tượng, bạn có thể đặt các ghi chú này vào lớp tệp của phần mềm sản xuất và sau đó yêu cầu nhà máy lắp ráp PCBA đọc hướng dẫn trên lớp đó.

4. Đừng sợ bề mặt gắn kết

Một trong những cách dễ nhất để đảm bảo rằng bảng mạch có thể được làm bằng tay là chèn các thành phần có lỗ thông qua. Tuy nhiên, điều này sẽ hạn chế khả năng thiết kế và không áp dụng nhiều công nghệ mới. Tất nhiên, bạn có thể mua thêm một bảng mạch - một con chip gắn trên bề mặt nhỏ được kết nối với PCB thông qua đầu nối có thể hàn ở trên cùng. Nhiều chức năng có thể được giải quyết theo cách này, nhưng nó không phải là một viên đạn bạc. Những sản phẩm này rất hữu ích, nhưng chiếm rất nhiều không gian và sẽ đắt hơn một bảng.

Được lắp ráp bằng máy PCBA, bảng nhỏ bên phải có thể làm những gì hai bảng bên trái làm cùng nhau.

Nếu bạn đang thiết kế sản phẩm và không sử dụng nhiều bảng, bạn có thể xem xét thêm bảng. Tuy nhiên, nếu bạn muốn sản xuất một ngàn bảng, hãy thiết kế lại PCB. Chỉ cần đừng quên bỏ qua tụ điện hoặc các thành phần khác. Ngoài ra, nhiều bảng bổ sung là nguồn mở, vì vậy bạn có thể lấy một mạch có sẵn trực tiếp và thiết kế nó!

5. Không thể sử dụng lỗ trên đĩa hàn

QFN và BGA có pin hoặc pad bên dưới và chúng thường không tiếp xúc. Đối với lò hàn reflow, điều này không có vấn đề gì, nhưng nếu bạn muốn hàn bằng tay thì sao? Nhiều người thêm các lỗ vào giá đỡ chip, gắn các thành phần vào tấm bằng băng dính, lật tấm lại và sau đó đưa sắt hàn và hàn qua lỗ. Bằng cách này, hầu hết các thành phần gắn trên bề mặt có thể được hàn thủ công mà không cần đầu nối.

Sau khi đọc bài viết này, bạn có thể đã đoán được những gì tôi sẽ nói, thủ thuật này cũng có thể gây ra vấn đề với lắp ráp PCBA cơ khí. Chất hàn chảy xuống và chảy xuống phía bên kia của bảng, điều này có thể dẫn đến ngắn mạch ở mặt sau, cụm phía trước rơi ra hoặc không thể kết nối tất cả các pad một cách an toàn, v.v. Nếu bạn sử dụng phương pháp hàn thủ công, bảng PCB phải được thiết kế lại và loại bỏ các lỗ trước khi máy lắp ráp PCBA.

6 Hãy Làm Đi

Tuy nhiên, vài năm trước, các công cụ và dịch vụ sản xuất điện tử vẫn còn rất phức tạp và tốn kém. Đối với những người nghiệp dư, gần như không thể đưa chủ đề nhỏ của họ vào sản xuất và bắt đầu một doanh nghiệp nhỏ. Hôm nay, mọi thứ đã thay đổi. Kinh doanh phần cứng không khó. Hầu như ai cũng có thể thử.