Een printplaat in elkaar zetten

Voordat je begint met solderen, moet je een schematisch ontwerp maken. Dit zal je helpen bij het kiezen van de componenten die je nodig hebt en bij het kiezen van de juiste plaatsing. Je kunt ook een pick-and-place-machine gebruiken om je te helpen bij dit proces. Zodra je het schema en de componenten hebt gekozen, kun je beginnen met het assembleren van de printplaat.

Een schematisch ontwerp maken

Als je een ontwerp hebt voor een elektronisch circuit, moet je een schema maken. Deze schema's zitten boordevol informatie, zoals componenten, connectoren en pinnen. Ze moeten worden gelabeld en in de juiste volgorde worden gerangschikt. Deze schema's worden gebruikt door mensen die bekend zijn met elektronica en schakelingen.

Schema's worden gemaakt in een elektronisch CAD-systeem, speciaal gemaakt voor het ontwerpen van printplaten. Een schema is een diagram van het elektronische circuit en maakt gebruik van industriestandaard symbolen en notaties om verschillende componenten weer te geven. Elk fysiek onderdeel heeft een identificerend symbool op het schema.

Na het maken van het schematische ontwerp is de volgende stap het maken van de printplaat lay-out en BOM. Altium Designer kan de schematische gegevens automatisch koppelen aan de printplaatlay-out en BOM. Terwijl u de printplaatlay-out maakt, stelt Altium Designer de schematische gegevens samen. Vervolgens wordt het SchDoc-bestand automatisch omgezet in een PcbDoc-bestand. Vervolgens wordt een Engineering Change Order dialoog geopend, waarin u een lijst kunt maken van de individuele componenten in het schema.

Een pick-and-place-machine gebruiken

Pick-and-place-machines zijn een uiterst efficiënte manier om printplaten te assembleren. Ze kunnen componenten tot op de millimeter nauwkeurig op de printplaat plaatsen, waardoor er minder ruimte aan elke component moet worden toegewezen. De machines zorgen ook voor een hogere productiviteit, waardoor ontwerpers meer geavanceerde printplaten kunnen maken in een kortere tijd. Deze machines kunnen ook de productiekosten van printplaten verlagen.

De Pick and Place-machine wordt geladen met onderdelen en heeft meerdere toevoeren voor elk onderdeel. De verschillende toevoeren van de machine kunnen rollen, buizen of zelfs wafelpakketten aannemen. Hierdoor kan de machine automatisch de juiste onderdelen voor de printplaat pakken.

Een metalen plaat gebruiken

Als je klaar bent om je printplaat in elkaar te zetten, moet je beginnen met het overbrengen van je ontwerp op een metalen plaat. De plaat moet groot genoeg zijn om de hele printplaat te bedekken. Je moet er ook voor zorgen dat de openingen van de metalen plaat overeenkomen met het printplaatpatroon. De dikte van de metalen plaat moet uniform zijn, want zelfs een kleine ondersnijding kan later grote problemen veroorzaken.

De metalen kern van de printplaat is het dikste materiaal op de printplaat. Deze metalen laag zorgt voor stijfheid en houdt het circuit vlak. Het biedt ook voldoende dikte om de montagehardware te bevestigen. De blootliggende metalen plaatzijde van de printplaat is meestal onafgewerkt en heeft geen soldeermasker.

Soldeerpasta

Soldeerpasta is een belangrijk onderdeel van het assemblageproces van printplaten. Het wordt gebruikt om gaten in de printplaat te vullen zodat elektrische componenten kunnen worden bevestigd. De soldeerlaag moet op de juiste manier worden aangebracht om ervoor te zorgen dat de componenten goed vastzitten. Om ervoor te zorgen dat de soldeerlaag goed wordt aangebracht, moet de printplaat een vlak oppervlak hebben. Om gaten van verschillende grootte te vullen, moet de soldeerpasta selectief worden aangebracht. Een veelgebruikte techniek hiervoor is het afdrukken van soldeerpasta.

Bij het ontwerpen van de printplaat wordt een stencil gemaakt zodat de soldeerpasta nauwkeurig kan worden aangebracht. Deze stencils zijn vaak lasergesneden en worden van verschillende materialen gemaakt. De stencils kunnen gemaakt zijn van Mylar, roestvrij staal of polyimide.

Een sjabloon gebruiken

Het gebruik van een stencil om sporen op een printplaat te assembleren is een belangrijk onderdeel van het PCB assemblageproces. Het kan ervoor zorgen dat de sporen precies uitgelijnd zijn. Het sjabloon kan er ook voor zorgen dat soldeerpasta op de juiste plaats wordt aangebracht. Om een stencil te gebruiken, moet je het PCB-oppervlak op voorhand voorbereiden.

Er zijn verschillende sjabloonmaten en -vormen beschikbaar en het kiezen van de juiste sjabloon is essentieel voor een succesvolle soldeerverbinding. De sjabloongrootte en -dikte moeten gekozen worden in overeenstemming met de lay-out van de componenten. Daarnaast speelt de openingsmaat van het stencil een cruciale rol bij het bepalen van de hoeveelheid soldeerpasta die wordt overgebracht. Het gebruik van te weinig of te veel soldeerpasta kan leiden tot brugvorming en zwakke verbindingen, wat de functionaliteit van de uiteindelijke printplaat kan beïnvloeden.