Devre Kartı Tertibatı nedir?

Devre kartı, elektronik bileşenler içeren baskılı bir devre kartıdır. Birini monte etme süreci birkaç adım içerir. İlk adım devreyi tasarlamaktır. Bu, özel yazılım ve şematik yakalama araçlarının kullanılmasını içerir. Şematik hazır olduğunda, bir sonraki adım PCB'yi yazdırmaktır. Bakır daha sonra kazınır ve PCB substratı olarak kullanılan iletken olmayan bir malzemenin iki tarafına lamine edilir.

Baskılı devre kartı montajı

Baskılı devre kartı montajı, elektronik bileşenlerin baskılı devre kartlarına bağlanmasını içeren karmaşık bir süreçtir. Baskılı devre kartları, elektronik bileşenleri birbirine bağlayan iletken yollar içerir. Bu kartlar daha sonra iletken olmayan bir alt tabaka üzerine monte edilir. Son montaj tamamlandığında, elektronik bileşenler lehimlenir veya karta yerleştirilir.

Baskılı devre kartları tek taraflı, çift taraflı veya çok katmanlı olabilir. Tek taraflı kartlar bir bakır katmandan oluşurken, çift taraflı kartlar iki katmana sahiptir. Çok katmanlı PCB'ler, iç katmanlarda daha fazla bileşen yoğunluğuna ve devre izlerine izin verir. Çok katmanlı PCB'ler elektronik bileşenlerde ve cihazlarda giderek daha popüler hale gelmektedir. Bununla birlikte, çok katmanlı PCB'lerin sahada onarılması veya değiştirilmesi zor olabilir.

PCB montaj süreci bir tasarımla başlar. PCB üzerindeki bileşenlerin yerleşimi, bakır katmanların sayısı ve konumu ile belirlenir. Çok katmanlı PCB'lerin üretimi daha karmaşık ve zaman alıcıdır. Katman sayısının ve ara bağlantı tasarımının seçilmesi, tasarlanacak devreye bağlıdır, çünkü daha fazla katman tasarımcıya daha fazla yönlendirme seçeneği ve sinyal bütünlüğü üzerinde daha iyi kontrol sağlayacaktır, ancak üretimi daha pahalıya mal olacaktır. Montajcılar ayrıca montaj işlemi sırasında bileşenleri panel üzerine yerleştirir.

Bir devre kartının montaj süreci

Bir devre kartının montajı, elektronik bileşenlerin bir baskılı devre kartına (PCB) bağlanmasını içeren bir işlemdir. Devre kartı montajı, devrelerin üretilmesini, elektronik bileşenlerin yerleştirilmesini ve yerlerine lehimlenmesini içerir. Ayrıca devre kartının temizlenmesini ve son montajdan önce kalite açısından incelenmesini de içerir.

Bir devre kartı tek veya çift taraflı bir ürün olabilir. Bileşenleri veya test noktalarını tanımlayan ipek ekranlara sahip olabilir. Elektronik ürünleri bağlamak için kullanılabileceği gibi bir bilgisayarın işlevlerini kontrol etmek için de kullanılabilir. Bir devre kartının montajı bazı lehimleme becerileri ve özel ekipman gerektirir. Ayrıca ince uçlu bir havyaya da ihtiyacınız olacaktır. İnce uç kullanmak küçük bileşenleri lehimlemeyi ve üretim hızını kontrol etmeyi kolaylaştıracaktır. İyi bir bağlantı sağlamak için havyayı kalibre etmek ve PCB ile bileşenleri önceden ısıtmak da önemlidir.

Bir devre kartı, bir PCBA substratı tarafından bir arada tutulan birkaç elektronik bileşen katmanına sahiptir. Bu PCBA alt tabakaları bakır veya diğer iletken malzemelerden yapılabilir. Devre kartının üzerine bir bakır katmanı da lamine edilir ve bazen birden fazla katman kullanılır. Bakır daha sonra bileşenleri kısa devre ve korozyondan koruyan bir lehim maskesi ile kaplanır. İlk günlerde, devreler piller veya doğru akımla çalıştırılıyordu. Daha sonra Nikola Tesla, akımın voltajının değişmesine izin veren alternatif akımı icat etti.

Bir devre kartının montajı için kullanılan malzemeler

Bir devre kartının montaj işleminde çeşitli malzemeler kullanılır. En yaygın olanı bir dielektrik malzeme olan FR-4'tür. Bakır kaplı laminat, günümüzde yaygın olarak kullanılan bir başka malzemedir. Bakır kaplı laminat, aşındırılmamış bakır içeren bir kart stoğu türüdür.

Bir devre kartının montajında kullanılan malzemeler elektriksel ve termal özelliklerine göre seçilir. Ayrıca devlet gereksinimlerini karşılamak için de seçilebilirler. Örneğin, Avrupa Birliği'nin Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması (RoHS) direktifi belirli metallerin ve kimyasalların kullanımını kısıtlamaktadır. Bir malzemenin performansını değerlendirmenin bir başka yöntemi de UL (Underwriters Laboratories) derecelendirmesidir. Bu derecelendirme birçok elektronik cihaz için gereklidir.

Bir devre kartını monte etmek için kullanılan malzemeler, destek için bir alt tabaka ve bağlantı için bir iletken tabaka içerir. Alt tabaka esnek, çıkıntılı veya hatta metal çekirdekli bir kart olabilir. Bakır daha sonra alt tabakaya lamine edilir. PCBA'nın türüne bağlı olarak birkaç bakır katmanı vardır. Son olarak, korozyonu önlemek ve lehim kısa devre riskini azaltmak için devre kartının yüzeyine bir lehim maskesi uygulanır.

Bir devre kartının montaj maliyeti

Devre kartı, elektronik bileşenleri baskılı devre kartı üzerindeki soketlere bağlayan iletken yollara sahip düz, ince bir dielektrik malzeme parçasıdır. Devre kartlarını birleştirme işlemine Devre Kartı Montajı (CCA) adı verilir ve dielektrik alt tabaka üzerindeki desenlerin aşındırılmasını ve elektronik bileşenlerin eklenmesini içerir.

Bir devre kartının montaj maliyeti birkaç faktöre bağlıdır. Önemli faktörlerden biri işçiliktir. Kuzey Amerika'daki bir montaj şirketi, üç günlük bir geri dönüşle devre kartı başına ortalama $1,100 ücret alırken, Çin'de aynı miktar sadece $545'e mal olacaktır. Ayrıca, işçilik maliyetleri coğrafi konuma göre değişecektir. Örneğin, Kuzey Amerika'da bir devre kartı yaklaşık $1,100'e mal olurken, Çin'de aynı kart montajı $550'ye mal olacaktır.

PCB montaj süreci son derece özelleştirilmiştir ve bu nedenle baskılı devre kartının maliyetini artırır. Bununla birlikte, bütçeyi aşmadan özelleştirmeye izin veren bir orta yol vardır. PCB montajının maliyeti, uygun maliyetli hizmetler sunan fason üretim ortakları kullanılarak da en aza indirilebilir. PCB montajı, otomatik makinelerin yanı sıra çeşitli insan süreçlerini de içerir.