Wytwarzanie elektroniki wraz z techniką montażu SMD

Z pewnością każdy z nas widział na własne oczy układ elektroniczny. Jest to w zależności od potrzeby duża lub mniejsza płytka, na której nadrukowane są ścieżki prądowe, prowadzące do poszczególnych elementów na niej umieszczonych. Elementami układu scalonego są chociażby tranzystor, dioda, kondensator czy transoptor.

Stworzenie projektu

Często zastanawiamy się, jak te wszystkie układy są tworzone oraz jaki jest ich sposób działania. Aby jednak zrozumieć wszystkie zależności zachodzące pomiędzy elementami elektronicznymi, konieczne jest przeczytanie wielu książek i poświęcenie ku temu sporej ilości czasu.

Zanim przejdziemy do realnego tworzenia układów, konieczne jest wcześniejsze zaprojektowanie. Odbywa się ono komputerowo. Programy służące do rysowania układów scalonych są w stanie przetestować poprawność działania schematu i wskazać poszczególne błędy w nim zawarte. Nie zmienia to jednak faktu, że nad procesem projektowania czuwają dobrze obeznani w temacie inżynierowie.

Do tworzenia projektu zaliczamy rysowanie ścieżek, przez które płynąć będzie nasz prąd, wstawianie odpowiednich elementów na końcach ścieżek spełniających odpowiednie funkcje, czy chociażby określenie poszczególnych napięć i prądów zasilających.

Proces tworzenia płytki drukowanej

Płytka PCB to rzecz, którą aktualnie już każdy posiada gdzieś w swoim domu, być może nawet o tym nie wiedząc. To na niej umieszczane są wszystkie elementy elektroniczne, odpowiedzialne za działanie chociażby telewizora.

W początkowej fazie tworzenia płyt drukowanych konieczne jest przygotowanie płyt laminatu. Polega ono na ich odpowiednim docięciu względem projektu, a także oczyszczeniu i oszlifowaniu. Następnie płytki zmierzają ku dalszemu procesowi, jakim jest nawiercanie. Co ciekawe, nawet w przypadku wybrania późniejszej techniki nakładu podzespołów, jaką jest montaż powierzchniowy smd, dziurki na płytce i tak muszą zostać nawiercone. Kolejnym procesem jest metalizacja, polegająca na umieszczeniu cienkiej warstwy miedzi w otworach i ścieżkach po to, aby mógł tam dopłynąć prąd.

Końcowymi etapami jest wygrzanie płytki w piecu wraz z warstwą światłoczułą, a także naniesienie powłoki z cyny i nadrukowanie opisów elementów.

Montaż SMD - na czym polega?

W teorii istnieją dwa główne typy montażu elektroniki. Pierwszy z nich to montaż powlekany, nazywany inaczej THT, a drugi stale zyskujący na popularności montaż powierzchniowy SMD.

Montaż powlekany polega na umiejscowieniu elementów wyposażonych w druciki, do nawierconych na płytce otworów, a następnie na polutowaniu ich od spodu. Montaż SMD ułatwia nieco zadanie, gdyż podzespoły mocowane są do płytki na tzw. paście lutowniczej. Płytka z naklejonymi elementami trafia do pieca, kończąc tym samym etap produkcji.

Obie techniki są dobre, jednak należy pamiętać, że montaż powierzchniowy zdecydowanie wpływa na przyspieszenie produkcji oraz umożliwia produkcję za pomocą maszyn. Dodać trzeba również, że przez szybkość układy scalone nie tracą na jakości, a wręcz przeciwnie. Za pomocą montażu powierzchniowego nakleić można sporo tak małych elementów, które ciężko byłoby ręcznie zlutować.