در دنیای پرشتاب و رقابتی امروز، تولیدکنندگان بردهای الکترونیک و ارائهدهندگان خدمات مونتاژ بردهای الکترونیک به دنبال راههایی هستند که بتوانند کیفیت محصولات خود را افزایش دهند و در عین حال، هزینههای مربوط به مونتاژ دستی را کم کنند. یکی از روشهای مؤثر در این زمینه، استفاده از مونتاژ قطعات SMD است.
این فرآیند به دلیل مزایای فراوان خود، بهطور گستردهای در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. با این حال، ثبت سفارش برای مونتاژ SMD نیازمند توجه به نکات مهمی است که میتواند تأثیر زیادی بر نتیجه نهایی پروژه داشته باشد.
در این مقاله، به بررسی نکات کلیدی پیش از ثبت سفارش مونتاژ SMD پرداخته میشود تا تولیدکنندگان با آگاهی بیشتری در این زمینه اقدام کنند و از موفقیت پروژههای خود اطمینان حاصل نمایند. لطفاً تا پایان همراه ما باشید!
روش مونتاژ ماشینی قطعات SMD چیست؟
مونتاژ SMD (Surface Mount Device) به فرآیند نصب و اتصال قطعات الکترونیکی SMD بر روی بردهای مدار چاپی (PCB) گفته میشود. قطعات SMD معمولاً شامل انواع مختلفی از مقاومت، خازن، ترانزیستور و IC هستند و بهگونهای طراحی شدهاند که بهجای قرار گرفتن در سوراخهای برد PCB، بر روی سطح آن نصب میشوند.
مونتاژ SMD به دلیل مزایای خاص خود، بهطور گستردهای در صنعت الکترونیک مورد استفاده قرار میگیرد. با استفاده از قطعات SMD، میتوان اندازه نهایی برد مدار چاپی را کاهش داد که این امر به طراحیهای فشردهتر کمک میکند.
علاوه بر این، استفاده از مونتاژ قطعات SMD باعث افزایش چگالی شده و امکان نصب تعداد بیشتری از قطعات در یک فضای کوچک را فراهم میکند و به دلیل کوتاهتر بودن مسیرهای الکتریکی، عملکرد کلی مدار بهبود مییابد.
مونتاژ SMD در بسیاری از صنایع و محصولات الکترونیکی کاربرد دارد، از جمله:
- دستگاههای موبایل
- کامپیوترها و لپتاپها
- لوازم خانگی هوشمند
- تجهیزات پزشکی
- سیستمهای خودکار و رباتیک
بهطور کلی، مونتاژ قطعات SMD یکی از روشهای پیشرفته و کارآمد در تولید مدارهای الکترونیکی مدرن است که بر کاهش هزینهها و افزایش کیفیت محصولات تاثیر میگذارد.
شرکت آژند الکترونیک به عنوان یک شرکت تخصصی در زمینه تولید و مونتاژ قطعات الکترونیک از تکنولوژی SMT و خط تولید این گونه قطعات بهره می برد و آماده ارائه خدمات به شرکت ها و تولیدکنندگان قطعات الکترونیک می باشد.
نکاتی پیرامون طراحی مدار چاپی در مونتاژ ماشینی قطعات SMD: SMT:
در مونتاژ ماشینی قطعات SMD، طراحی مدار چاپی و نحوه قرارگیری قطعات نسبت به یکدیگر در کیفیت خروجی کار تاثیر بسزایی میگذارد. در ادامه به توضیح برخی از این موارد میپردازیم.
> > موارد مخربی که کیفیت مونتاژ ماشینی قطعات را کاهش میدهند:
- عدم استفاده از via در داخل پد قطعات، زیرا باعث کاهش سطح قلع بر روی پایه قطعات خواهد شد و تمامی خمیر قلع به داخل via نفوذ میکند.
- طول پد نامناسب نسبت به طول پای قطعه: زیرا باعث عدم یکنواختی قلع بر روی پایه قطعه و پد خواهد شد.
- عدم وجود مارکاژ بر روی پدها، زیرا باعث عدم اتصال مناسب قلع به پد و پایه قطعات خواهد شد.
- عدم فاصله نامناسب پدها از یکدیگر نسبت به فاصله پایه قطعات زیرا باعث عدم اتصال مناسب پایه قطعات و یا اتصال کوتاه خواهد شد.
> > موارد موثری که کیفیت مونتاژ ماشنی قطعات را افزایش میدهند:
- استفاده از چاپ محافظ قلعکاری بر روی مدار چاپی
- استفاده از پوشش قلع هات ایر بر روی مدار چاپی
- نامگذاری صحیح پارت نامبر، مقادیر و پکیج قطعات برای ایجاد وجه تمایر بهتر در هنگام تنظیمات دستگاه
- استفاده از فیدوشیال پوینتها در حداقل دو گوشه برد
- رعایت فاصله مناسب قطعات مرتفع نسبت به قطعات کوچکتر
موارد مؤثر در قیمتگذاری مونتاژ ماشینی قطعات SMD:
قیمتگذاری مونتاژSMD تحت تأثیر عوامل متعددی قرار دارد. برخی از این عوامل عبارتاند از:
- نحوه چینش قطعات بر روی مدار چاپی: یکی از موثرترین موارد در تعیین قیمت مونتاژ قطعات SMD یک رو یا دو رو بودن چینش قطعات بر روی مدار چاپی است. در صورتیکه در هر دو سمت مدار چاپی قطعات چیده شده باشند، قیمت مونتاژ افزایش چشمگیری خواهد داشت زیرا نیازمند دو فرآیند کامل چینش قطعات یکی برای لایه رویی و یکی برای لایه پایین خواهد بود.
- سایز قطعات و فاصله پایهها: بدیهی است هر چه سایز قطعات استفاده شده کوچکتر باشد، نیازمند صرف دقت بالاتر و استفاده از تجهیزات مدرنتری برای مونتاژ آنها خواهد بود. بنابراین استفاده از قطعات با پکیج بزرگتر و با فاصله پایه بیشتر هزینه مونتاژ SMD را کاهش چشمگیری خواهد داد.
- استفاده از قطعات با پکیج خاص: استفاده از قطعات که نحوه قرارگیری پایههای آنها از حالت معمول متفاوت است باعث افزایش چشمگیر قیمت مونتاژ قطعات SMD خواهد شد. به طور مثل قطعاتی که پایههای آن در زیر خود قطعه باشد. (پکیج BGA)
- تیراژ و حجم تولید: مونتاژ قطعات SMD در حجم بالا معمولاً منجر به کاهش هزینههای واحد تولید میشود. بنابراین، سفارشهای بزرگتر ممکن است نسبت به سفارشهای کوچکتر ارزانتر باشند.
- کیفیت مواد اولیه مصرفی: کیفیت مواد اولیه مصرفی در تعیین قیمت قطعات مونتاژ قطعات موثر است به طوریکه استفاده از خمیر قطع، چسب قلع، شمش و سیم قلع با کیفیت تر نیازمند هزینه بیشتر برای تهیه خواهد بود.
- زمان تحویل: هرچه زمان تحویل مونتاژ قطعات SMD کوتاهتر باشد، قیمت آن بالاتر میرود، زیرا نیاز به تسریع در فرآیند تولید و نیروی کار بیشتر دارد.
- کیفیت و استانداردها: رعایت استانداردهای کیفیت و گواهینامهها (مانند ISO) ممکن است نیازمند هزینههای اضافی برای کنترل کیفیت و بازرسی باشد که بر قیمت مونتاژ قطعات SMD تأثیر میگذارد.
- شرایط بازار: شرایط رقابتی در بازار خدمات مونتاژ میتواند بر قیمتگذاری قطعات تأثیر بگذارد. شرکتها ممکن است برای جذب مشتریان، قیمتها را کاهش دهند.
نکاتی در مورد تأمین قطعات در مونتاژ ماشینی قطعات SMD:
تأمین قطعات برای مونتاژ با دستگاه، یک فرآیند حیاتی است که میتواند تأثیر زیادی بر کیفیت، هزینه و زمان تحویل محصولات الکترونیکی داشته باشد. در ادامه، نکات مهمی که باید در تأمین قطعات SMD در نظر گرفته شوند، آورده شده است:
مدیریت موجودی و زمان تحویل
برای جلوگیری از تأخیر در تولید، بهتر است موجودی قطعات مونتاژ با دستگاه، مورد بررسی منظم و دورهای قرار بگیرد و یا پیش از آغاز فرآیند مونتاژ از موجود بودن تمامی قطعات مورد استفاده اطمینان حاصل کنیم. استفاده از سیستمهای مدیریت موجودی و بررسی زمان تحویل تأمینکنندگان، به بهینهسازی این فرآیند و جلوگیری از تأخیر در پروژهها کمک میکند.
کاهش تنوع در انتخاب قطعات
برای کاهش ریسک تامین قطعات بهتر است تنوع قطعات چه از نظر مقدار و چه از نظر پکیج انتخابی تا حد ممکن به یکدیگر شبیه شوند زیرا در تولید قطعات SMD، تامین هر قطعه به نوبه خود نیازمند صرف زمان و هزینه خواهد بود و با کاهش تنوع قطعات سرعت مونتاژ نیز افزایش خواهد داشت.
تامین قطعات به صورت بسته بندی و رول شده
از آنجایی که تنظیم دستگاه مونتاژ SMD نیازمند صرف زمان و جایگذاری قطعات در داخل فیدرهای مخصوص است، بسیار توصیه میشود قطعات را در هنگام خرید به صورت بسته بندی و رول تهیه شوند زیرا در این حالت هدر رفت قطعات و زمان تنظیم دستگاه به حداقل ممکن کاهش خواهد یافت.
انتخاب تأمینکنندگان معتبر و بررسی کیفیت قطعات
انتخاب تأمینکنندگان معتبر و با سابقه که دارای گواهینامههای کیفیت (مانند ISO 9001) باشند، از اهمیت بالایی برخوردار است و به تضمین کیفیت قطعات کمک میکند. برای این کار بهتر است نظرات و تجربیات دیگر مشتریان را مورد بررسی قرار دهید تا بتوانید بهترین تأمینکننده قطعات را انتخاب کنید. یکی دیگر از نکاتی که بهتر است در تأمین قطعات مونتاژ SMD مدنظر قرار بگیرد، بررسی و انجام تستهای الکتریکی و مکانیکی قطعات قبل از استفاده از آنها در تولید است تا این اطمینان حاصل شود که قطعات با استانداردهای صنعتی و مشخصات فنی مطابقت دارند.
پیشبینی هدر رفت قطعات و نقص در مونتاژ محصول نهایی
در یک فرآیند مونتاژ که شامل تنظیم دستگاه و چینش قطعات است، بخش اندکی از قطعات در حین فرآیند مونتاژ دچار ریزش و در نهایت نقص در مونتاژ خواهند شد. به همین دلیل توصیه میشود در زمان تهیه قطعات ۳ الی ۵ درصد بیشتر از حداقل تعداد مورد نیاز از هر قطعه تهیه شود.
نکاتی در مورد شابلون مونتاژ قطعات SMD:
شابلون مونتاژ دستی، ابزاری کلیدی در فرآیند تولید و مونتاژ بردهای الکترونیکی است که برای اعمال دقیق خمیر لحیم بر روی پدهای SMD، مورد استفاده قرار میگیرد. در ادامه، به نکات مهم در مورد شابلونهای مونتاژ قطعات SMD پرداخته میشود:
جنس و سایز شابلون مونتاژ
انتخاب جنس و ضخامت مناسب برای شابلون، تأثیر زیادی بر کیفیت و عمر آن دارد. شابلونها معمولاً از فولاد ضد زنگ یا آلومینیوم ساخته میشوند و ضخامت آنها باید متناسب با نوع و اندازه قطعات SMD و بین 0.1 تا 0.۳ میلیمتر انتخاب شود. انتخاب صحیح نوع و ضخامت شابلون در میزان حجم قلع مصرفی و کیفیت خروجی و عدم چسبندگی پایه قطعات به یکدیگر تاثیر بسزایی خواهد داشت.
تمیزی و عدم اعوجاج شابلون
شابلونها برای حفظ کیفیت مونتاژ دستی، باید بهطور منظم و با استفاده از محلولهای تمیزکننده مناسب همانند تیتر فوری و ابزارهای غیرخشن تمیز شوند. همچنین جهت جلوگیری از آسیب به سطح یکنواخت آن بهتر است در محل مناسب و با قراردادن ضربهگیر اطراف آن نگهداری شوند.
طراحی و دقت
شابلون مونتاژ شامل پدهای مختلف برای انواع قطعات SMD از جمله ICها، مقاومتها و خازنها میباشد. علاوه بر تنوع بالا، طراحی و ساخت شابلون باید با دقت انجام شود و بهتر است از دستگاههای لیزی و دقیق برای ساخت آن استفاده کرد. زیرا عدم دقت در ساخت آنها فرآیند مونتاژ دچار افت کیفیت چشمگیر و چسبندگی پایه قطعات به یکدیگر خواهد شد.
سخن پایانی
در پایان باید گفت، ثبت سفارش برای مونتاژ قطعات SMD فرآیندی حساس و پیچیده است که به دقت و توجه به جزئیات نیاز دارد. در نظر گرفتن نکات مهمی مانند طراحی صحیح مدار چاپی، انتخاب تأمینکننده مناسب، طراحی مناسب شابلون مونتاژ، در افزایش کیفیت خروجی بسیار موثر است. از طرفی رعایت برخی از اصول ساده همانند نحوه چینش و انتخاب منتاسب قطعات در هزینه مونتاژ قطعات تاثیر گذار خواهد بود.
آگاهی از این نکات نه تنها باعث بهبود کیفیت نهایی محصول میشود، بلکه هزینهها و زمان تولید را تا حد زیادی کاهش میدهد. بنابراین، مهندسان الکترونیک و تولیدکنندگان باید قبل از ثبت سفارش، تمام جوانب را به دقت بررسی کنند و بر اساس اطلاعات دقیق و جامع، تصمیمگیری نمایند.