Co je to sestava karty s obvodem?

Karta s plošnými spoji je deska s plošnými spoji, která obsahuje elektronické součástky. Její sestavení zahrnuje několik kroků. Prvním krokem je návrh obvodu. K tomu je třeba použít specializovaný software a nástroje pro zachycení schématu. Jakmile je schéma hotové, dalším krokem je tisk desky plošných spojů. Měď se poté vyleptá a laminuje na dvě strany nevodivého materiálu, který se používá jako substrát DPS.

Osazování desek s plošnými spoji

Montáž desek s plošnými spoji je složitý proces, který zahrnuje připojení elektronických součástek k deskám s plošnými spoji. Desky s plošnými spoji obsahují vodivé cesty, které vzájemně propojují elektronické součástky. Tyto desky se pak montují na nevodivý podklad. Po dokončení konečné montáže se elektronické součástky do desky připájí nebo vloží.

Desky s plošnými spoji mohou být jednostranné, oboustranné nebo vícevrstvé. Jednostranné desky se skládají z jedné vrstvy mědi, zatímco oboustranné desky mají dvě vrstvy. Vícevrstvé desky plošných spojů umožňují větší hustotu součástek a obvodových stop na vnitřních vrstvách. Vícevrstvé desky plošných spojů jsou v elektronických součástkách a zařízeních stále oblíbenější. Vícevrstvé desky plošných spojů však může být obtížné opravit nebo upravit v terénu.

Proces osazování desek plošných spojů začíná návrhem. Rozložení součástek na desce plošných spojů je určeno počtem a umístěním měděných vrstev. Výroba desek plošných spojů s mnoha vrstvami je složitější a časově náročnější. Volba počtu vrstev a návrhu propojení závisí na navrhovaném obvodu, protože více vrstev poskytne konstruktérovi více možností směrování a lepší kontrolu nad integritou signálu, ale výroba bude dražší. Montážní firmy také během procesu montáže umisťují komponenty na panel.

Proces sestavování karty s obvody

Sestavení karty s plošnými spoji je proces, který zahrnuje připojení elektronických součástek na desku s plošnými spoji (PCB). Montáž karty s plošnými spoji zahrnuje výrobu obvodů, umístění elektronických součástek a jejich pájení. Zahrnuje také čištění karty s plošnými spoji a kontrolu její kvality před konečnou montáží.

Obvodová karta může být jednostranný nebo oboustranný výrobek. Může být opatřena sítotiskem označujícím součástky nebo testovací body. Může sloužit k propojení elektronických výrobků nebo k ovládání funkcí počítače. Sestavení desky plošných spojů vyžaduje určité dovednosti v pájení a specializované vybavení. Budete také potřebovat páječku s jemným hrotem. Použití jemného hrotu usnadní pájení malých součástek a kontrolu rychlosti výroby. Je také důležité páječku kalibrovat a předehřát desku plošných spojů a součástky, aby bylo zajištěno dobré spojení.

Karta s plošnými spoji má několik vrstev elektronických součástek, které jsou spojeny substrátem PCBA. Tyto substráty PCBA mohou být vyrobeny z mědi nebo jiných vodivých materiálů. Na desku plošných spojů je také nalaminována vrstva mědi a někdy se používá více vrstev. Měď je pak pokryta pájecí maskou, která chrání součástky před zkraty a korozí. V dřívějších dobách byly obvody napájeny bateriemi nebo stejnosměrným proudem. Později Nikola Tesla vynalezl střídavý proud, který umožňuje měnit napětí proudu.

Materiály používané pro sestavení karty s obvody

Při sestavování karty s obvody se používají různé materiály. Nejběžnější je FR-4, což je dielektrický materiál. Dalším dnes hojně používaným materiálem je mědí plátovaný laminát. Laminát plátovaný mědí je typ desek, který obsahuje neleptanou měď.

Materiály používané při sestavování karty s obvody se vybírají na základě jejich elektrických a tepelných vlastností. Mohou být také vybrány tak, aby splňovaly vládní požadavky. Například směrnice Evropské unie o omezování nebezpečných látek (RoHS) omezuje používání některých kovů a chemikálií. Další metodou hodnocení vlastností materiálu je hodnocení UL (Underwriters Laboratories). Toto hodnocení je zásadní pro mnoho elektronických zařízení.

Materiály používané pro sestavení karty s obvody zahrnují substrát pro podporu a vodivou vrstvu pro připojení. Substrát může být pružný, žebrovaný, nebo dokonce deska s kovovým jádrem. Na substrát se pak laminuje měď. V závislosti na typu desky PCBA existuje několik vrstev mědi. Nakonec se na povrch desky nanese pájecí maska, která zabraňuje korozi a snižuje riziko zkratů pájky.

Náklady na sestavení karty s obvody

Obvodová karta je plochý, tenký kus dielektrického materiálu s vodivými cestami spojujícími elektronické součástky s paticemi na desce s plošnými spoji. Proces sestavování karet s plošnými spoji se nazývá Circuit Card Assembly (CCA) a zahrnuje leptání vzorů na dielektrický substrát a přidávání elektronických součástek.

Náklady na sestavení obvodové karty závisí na několika faktorech. Jedním z důležitých faktorů je práce. Montážní firma v Severní Americe si za jednu desku plošných spojů účtuje v průměru $1 100 s třídenní lhůtou, zatímco stejné množství v Číně stojí jen $545. Kromě toho se náklady na pracovní sílu liší podle zeměpisné polohy. Například v Severní Americe bude deska plošných spojů stát přibližně $1 100, zatímco stejná montáž karty v Číně bude stát $550.

Proces osazování desek plošných spojů je vysoce přizpůsobený, a proto zvyšuje náklady na desku plošných spojů. Existuje však střední cesta, která umožňuje přizpůsobení bez překročení rozpočtu. Náklady na montáž desek plošných spojů lze také minimalizovat využitím smluvních výrobních partnerů, kteří nabízejí cenově výhodné služby. Osazování desek plošných spojů zahrnuje také několik lidských procesů i automatizované stroje.