Печатните платки или печатни платки са в основата на почти цялата днешна електроника и поддържат и свързват електрически електронните компоненти, необходими за функционирането на електронното устройство.

Производството на печатни платки е включен процес с много стъпки, които варират от проект до проект. Първо, трябва да проектирате дъската според нуждите на вашия проект. След това трябва да произведете печатни платки според дизайна, като следвате сложен процес, който нанася мед върху плочата и комбинира различните й слоеве.

След като изградите печатната платка, работата ви далеч не е свършена. Все още трябва да сглобите дъската, като прикрепите към нея електронни компоненти. След като го направите, имате завършен монтаж на печатни платки или PCBA. Понякога тази сглобена платка се нарича просто PCB. Има два водещи метода за сглобяване на дъска - технология за повърхностно монтиране спрямо технология за отвори.

Преглед на процеса на сглобяване на печатни платки

След като асемблерът на печатни платки има гола дъска и дизайн, с който да работи, те трябва да изпълнят няколко стъпки, за да се подготвят за действителното сглобяване, процесът, чрез който те прикачват компоненти към голата платка. Дизайнът, който клиентът предоставя на асемблера, ще каже на специалиста по сглобяване къде да постави компонентите и кой метод, чрез отвор срещу повърхностно монтиране, да използва за това. Те могат също да използват проектни бележки и друга информация относно специфични изисквания, за да се ръководят през процеса на сглобяване.

Преди да започнат сглобяването, много монтажници ще проверят дизайнерските файлове за потенциални проблеми, които биха могли да повлияят на технологичността и функционалността на печатната платка. Този процес се нарича проверка за проектиране за производственост или DFM. По време на тази проверка асемблерът ще търси липсващи или излишни функции, проблеми с разстоянието между компонентите и други проблеми. Извършването на тази проверка преди започване на сглобяването е от съществено значение, тъй като колкото по-рано уловите проблеми, толкова по-малко ще увеличат разходите и времето, необходимо за завършване на проект. Той също така предотвратява потенциални грешки в крайния продукт.

повърхностен монтаж

След като тези проверки приключат, действителният процес на сглобяване може да започне. Как точно изглежда този процес зависи от повърхностното монтиране спрямо използваната технология за монтаж през отвори. В предстоящите раздели ще разгледаме по-подробно стъпките на тези два метода за сглобяване. Сглобяването може да включва само един от тези методи или комбинация от двата.

След приключване на сглобяването, PCBA ще бъде подложен на повече проверки. Тези проверки за контрол на качеството имат за цел да разкрият всякакви грешки или проблеми в PCBA. Подробността на тестовете зависи от желанията на клиента по отношение на времето за изпълнение, подробностите за проекта и други фактори. В EMSG ние визуално инспектираме всички PCBA, които произвеждаме под увеличение. Можем също така да проверяваме оптически PCBA, използвайки оборудване за автоматична оптична проверка (AOI), което може да открие дефекти на ниво компонент и ниво на олово. Асемблерът може също да осигури тестване във верига, което проверява функционалността на даден монтаж.

Този вид проверки за контрол на качеството са важни, тъй като компонентите, които се провалят след сглобяването, могат да доведат до увеличени разходи и време за пускане на пазара. Дефектите, които го превръщат в краен продукт, също могат да причинят финансови загуби, нарушена репутация и дори опасности за безопасността. Проверките за контрол на качеството могат да предотвратят много от тези нежелани резултати.

След фазата на проверка PCBA обикновено преминават през серия от процеси за почистване, за да се отстранят замърсяванията, остатъците от остатъците от потока. Монтажната компания може да използва дейонизирана вода, приложена с инструмент за измиване под високо налягане. Използва се дейонизирана вода, защото йоните във водата могат да причинят повреда на електронните вериги.

Какво е технология чрез отвори и процес на монтиране през отвори?

Един от двата най-често срещани метода за прикрепване на електронни компоненти към печатни платки е процесът чрез пробиване или отвор. Тази техника е по-стара от SMT и в продължение на много години тя беше стандартната технология, използвана за сглобяване на печатни платки. Когато технологията за повърхностно монтиране започна да набира популярност през 80-те години на миналия век, много хора си мислеха, че ще направят сглобяването на печатни платки чрез отвори остаряло. Въпреки това, технологията с отвори има няколко предимства, поради които тя остава предпочитаната опция за някои приложения.

Процесът на производство на отвори, както подсказва името му, включва пробиване на отвори в печатната платка. Къщата на борда пробива тези отвори, където компонентите ще отидат според дизайна на клиента. След като дупките са пробити, отводите се поставят през тях. От решаващо значение е проводниците да бъдат поставени в отворите последователно и правилно. Асемблерът трябва да се увери, че те имат правилната полярност и ориентация при производството на платка с проходен отвор.

След това асемблерът трябва да инспектира компонентите и да направи необходимите корекции.

И накрая, асемблерът ще запои кабелите сигурно на място, може би използвайки запояване с вълна, при което печатната платка преминава бавно върху течна спойка при висока температура.

Първоначално работниците са изпълнявали всички тези стъпки ръчно. Днес автоматизираните машини за монтиране и друго оборудване могат да помогнат за много части от процеса. Има два основни типа проходни компоненти - аксиално и радиално олово. Аксиалните оловни компоненти имат проводници в двата края. Те излизат от частта по права линия. Радиалните оловни компоненти имат и двата извода от едната страна. Кабелите преминават през цялата платка, така че те могат да свържат различните слоеве на печатната платка.

Какво е SMT технология и процес на повърхностно монтиране?

Технологията за повърхностен монтаж, първоначално наречена плоскостен монтаж, започва да става популярна през 80-те години и днес се използва за повечето електронни компоненти. Повърхностно монтираните компоненти, както подсказва името им, се монтират на повърхността на печатната платка, а не се вкарват през отвори в платката, както при монтаж през отвори. В процеса на монтаж на повърхностното монтиране асемблерът споява компонентите върху подложки на дъската.

Първоначално голяма част от процеса на повърхностен монтаж се извършваше ръчно, но днес той е силно автоматизиран благодарение на напредъка в съвременните технологии. В първата стъпка от технологичния процес SMT асемблерът нанася спояваща паста върху частите на дъската, където ще бъдат монтирани компоненти. Шаблон, наречен шаблон за шаблон или спойка, помага да се гарантира, че пастата се нанася на правилните места.

След приключване на отпечатването на спойка, дъската обикновено се подлага на проверка, за да провери за дефекти в спойката. Ако проверките разкрият някакви проблеми, асемблерът ще ги преработи или ще премахне спойката и ще я приложи отново. Тези стъпки са важни, тъй като качеството на отпечатването на припойната паста корелира с качеството на запояване, което се случва по-късно в процеса на сглобяване.

След това в процеса на SMT технология специалистът по монтаж ще постави компонентите на дъската според дизайна на клиента. Първоначално работниците извършвали тази работа ръчно с чифт пинсети. Днес процесът е до голяма степен автоматизиран и използва усъвършенствани машини за избор и поставяне. След това компонентите ще бъдат запоени към подложки на дъската, за да ги закрепят на място. Тази фаза обикновено използва техниката на повторно запояване, при която дъската се изпраща в пещ, където високите температури карат спояващата паста да се втечни.

Тъй като повърхностно монтираните компоненти не използват отвори за свързване на различните слоеве на дъската, те се нуждаят от различен метод за това. Този метод е използването на виа, които са малки дупки, които свързват различните слоеве на дъската. За разлика от технологията с отвори обаче, към тези отвори директно не са прикрепени изводи. Има няколко различни вида виа, включително прозорци, слепи и заровени виа.

Трябва да използвате специфични компоненти за повърхностно монтиране за технологичните процеси за повърхностно монтиране. Тези компоненти, наречени устройства за повърхностно монтиране, функционират по същия начин като тези, използвани за технологията с отвори, но имат различен дизайн, което прави сглобяването на повърхностно монтиране уникално.

Научете повече по-долу за специфичните предимства и недостатъци на технологията за повърхностно монтиране.

Предимства на монтаж чрез отвори

Технологията за повърхностно монтиране има някои предимства пред технологията с отвори, а именно разходите, които допринасят за нарастващата й популярност. Въпреки това, монтираните през отвори компоненти имат някои отличителни черти, които им помагат да останат избраната технология за някои индустрии и приложения.

Най-често цитираният пример за предимствата на процеса на монтиране на отвори е фактът, че компонентите, монтирани през отвори, предлагат повишена надеждност. Тъй като проводниците минават през дъската, освен че са запоени на място, връзките са по-здрави. В резултат на това продуктите, в които се използват, са по-устойчиви на стрес от околната среда, като шок и въздействия.

Някои видове компоненти също все още не се предлагат във вариант за повърхностно монтиране, което прави необходимостта от отвори в някои случаи.

Недостатъци на монтаж чрез отвори

Има и някои недостатъци при използването на процеса на пробиване. Компонентите с отвори са по-големи от устройствата за повърхностно монтиране и заемат повече място, което увеличава разходите, тъй като дъските трябва да са по-големи. Тази разлика прави технологията чрез отвори неподходяща за плоскости с висока плътност.

Предимства на технологията за повърхностен монтаж

Използването на технология за повърхностно монтиране често е по-рентабилно от използването на технология с отвори, което е основната причина да е толкова популярна в производството на електроника днес. Тъй като се разработват повече устройства за повърхностно монтиране, технологията може да се използва за повече видове продукти.

Част от причината, поради която процесът на повърхностно монтиране може да намали разходите, е, че устройствата за повърхностно монтиране са по-малки и заемат по-малко място от компонентите с отвори. Едно от големите предимства на технологията за повърхностно монтиране е, че методът може да бъде колкото една трета от размера и една десета от теглото на плоскостите, сглобени с помощта на техниката на отворите.

Друго едно от предимствата на технологията за повърхностно монтиране е, че позволява по-висока плътност на връзката, което означава, че те могат да имат повече електрически връзки от други видове печатни платки. Можете също така да монтирате компоненти от двете страни на дъската точно една срещу друга, което ви позволява да използвате повече от пространството на дъската.

Също така обикновено е по-бързо и по-лесно да се сглобяват ПХБ за повърхностно монтиране, отколкото ПХБ с отвори. Едно от най-големите предимства на технологията за повърхностно монтиране е, че по-голяма част от процеса може да бъде автоматизиран, което допълнително намалява разходите.

Недостатъци на технологията за повърхностен монтаж

Компонентите, които са монтирани на повърхността на печатната платка, не са толкова сигурно закрепени като проводници, които минават през цялата платка. В резултат на това един от недостатъците на технологията за повърхностно монтиране е, че компонентите не са идеални за плоскости, които ще бъдат изложени на висок екологичен стрес или за условия, при които надеждността е особено важна.

Приложения на Thru-Hole Technology

Технологията Thru-hole е идеална за продукти, които изискват висока надеждност дори при високи нива на екологично и механично напрежение, както и при високо напрежение, мощност и топлина. Големите блокове също са по-склонни да използват технология с отвори, тъй като намаляването на разходите чрез по-малки компоненти е по-малко проблем. Освен това, техниката на отворите е полезна за тестване и прототипиране, тъй като можете сравнително лесно да регулирате и замествате ръководства ръчно, което ви позволява да опитате различни оформления.

Трансформаторите, полупроводниците, електролитните кондензатори и щепселните съединители вероятно ще използват технология чрез отвори. Секторите на военното, космическото и индустриалното оборудване често го използват поради неговата надеждност и устойчивост на тежки условия. Светоизлъчващите диоди или LED светлини, използвани в приложения на открито, като билбордове и дисплеи на стадиони, могат също да използват технология с отвори поради способността си да издържат на външни условия.

Приложения на технологията за повърхностно монтиране

Днес по-голямата част от електронния хардуер използва технология за повърхностно монтиране. Тъй като процесът става все по-рентабилен в сравнение с технологията с отвори, той става още по-доминиращ в света на електрониката. Тенденцията към създаване на по-малки електронни устройства също така прави компонентите за повърхностно монтиране по-чести.

Смартфоните, таблетите, лаптопите, устройствата на Internet of Things (IoT) и други електронни продукти обикновено използват процеса на повърхностен монтаж. Може да се използва в производството на телекомуникационно и комуникационно оборудване, медицински устройства, трафик и транспортни компоненти, осветление, промишлен и търговски хардуер и др.

Кой процес е подходящ за моя проект

Как да разберете кой процес е подходящ за свързване на вашите компоненти към вашата платка? За да определите отговора, ще трябва да помислите:

  • Типът проект, независимо дали е прототип или производство
  • За каква цел и при какви условия ще се използва уредът
  • Типът продукт, за който е предназначена печатната платка
  • Кой сектор ще използва продукта
  • Проблеми с разходите
  • Нужди от надеждност
  • Изисквания за размер
  • Плътност на връзката
  • Изисквания за скорост на пускане на пазара


След като разгледате всички тези фактори, може да решите да използвате технология с отвори, устройства за повърхностно монтиране или комбинация от двете опции в зависимост от вашите точни нужди. ПХБ, които използват комбинация от двете техники, могат да имат:

  • Смес от двете технологии от едната страна на дъската
  • Технология с отвори от едната страна и повърхностен монтаж от другата
  • Технология с отвори от едната страна и технология за повърхностно монтиране от двете страни
  • Други настройки, които могат да бъдат възможни, но може да са и по-малко рентабилни в зависимост от подробностите за проекта

EMSG може да ви помогне да определите кой метод, чрез отвор срещу повърхностно монтиране, е най-подходящ за вашите нужди. Ние можем да осигурим задълбочена консултация и имаме необходимия опит и знания, за да ви помогнем да вземете информирано решение. Ние също така предлагаме услуги за сглобяване от световна класа за поръчки на малки партиди от 50 000 компонента или по-малко, както и цялостни услуги за тестване, проверка и контрол на качеството. Регистрирани сме в Американската администрация по храните и лекарствата (FDA), сертифицирани сме по ISO 9001: 2015 и разполагаме с висококачествено оборудване и съоръжения.

За да научите повече за нашите услуги, посетете нашата технология за повърхностно монтиране и страници за монтаж на отвори, както и другите информационни страници на нашия уебсайт. Можете също така да се свържете с нас, като попълните формуляр за контакт или ни се обадите на 717-764-0002.