مهندسی معکوس طراحی و تولید مجموعه های الکترونیکی

کلاس های الکترونیکی بر اساس استانداردهای IPC
انجمن IPC مدارهای چاپی در تولید لوازم الکترونیک را به سه کلاس مختلف جدا می کند. این کلاس ها نشان دهنده کیفیت PCB است که کلاس 1 پایین ترین کیفیت و کلاس 3 بالاترین کیفیت است. شرکت‌هایی که لوازم الکترونیکی با PCB تولید می‌کنند باید از این کلاس‌های مختلف آگاه باشند، زیرا آنها مشخصات ایمنی و عملکردی را که شرکت‌ها باید در بازرسی‌ها و استانداردهای کیفیتی که برای محصولات اعمال می‌شود، رعایت کنند، دیکته می‌کنند.

کلاس 1 
 محصولات الکترونیکی عمومی : محصولات کلاس 1 برای برنامه هایی هستند که نیاز اولیه آنها عملکرد مجموعه IPC است. این کلاس شامل رایج ترین محصولات روزمره و لوازم الکترونیکی مصرفی است.

کلاس 2
محصولات الکترونیکی خدمات اختصاصی: محصولات کلاس 2 باید قابلیت اطمینان بالا و عمر طولانی داشته باشند. سرویس بدون وقفه ترجیح داده می شود، اما حیاتی نیست. محیطی که محصول در آن استفاده می شود معمولاً باعث خرابی نمی شود. نمونه هایی از این محصولات عبارتند از مایکروویو و کامپیوترهای لپ تاپ.

کلاس 3 
محصولات الکترونیکی با کارایی بالا : محصولات کلاس 3 باید عملکرد مداوم یا بر اساس تقاضا را ارائه دهند. ممکن است هیچ زمان از کار افتادن تجهیزات وجود نداشته باشد و محیط استفاده نهایی می تواند بسیار خشن باشد. تجهیزات باید در حد نیاز عمل کنند. این دسته شامل سیستم های حیاتی مانند سیستم های پشتیبانی حیات می شود. PCB های کلاس 3 در تجهیزات پزشکی پیشرفته، فناوری پاک و یادگیری ماشینی استفاده می شوند.

چرا استانداردهای IPC مهم هستند؟
تولید محصولات PCB ایمن، قابل اعتماد و با کارایی بالا مستلزم توجه مداوم به جزئیات و تعهد به کیفیت در طول فرآیند تولید است. رعایت استانداردهای IPC در طول فرآیند می تواند به شرکت ها در دستیابی به این امر کمک کند.

از آنجایی که فرآیندهای تولید PCB یک رویکرد گام به گام است، استانداردهای IPC مکمل یکدیگر هستند. با استانداردهای بسیار زیادی که برای طراحی، مونتاژ، ساخت و بازرسی PCB وجود دارد، می توانید استانداردهای IPC را تقریباً برای هر مرحله از تولید پیاده سازی کنید.

برای دستیابی به محصولات باکیفیت و قابل اعتماد که انتظارات مشتری را برآورده می کند، شرکت های درگیر در تولید PCB و محصولاتی که از آنها استفاده می کنند باید از طریق استفاده از استانداردهای IPC و گواهینامه های برد مدار چاپی به کیفیت متعهد باشند.

کاربردهای SMD
قطعات نصب سطحی در بسته‌های مختلفی عرضه می‌شوند که اکثر آنها استاندارد شده‌اند تا ساخت مجموعه‌های PCB با استفاده از تجهیزات خودکار بسیار آسان‌تر شود. برخی از متداول ترین اجزای مورد استفاده، مقاومت های نصب سطحی و خازن های نصب سطحی هستند. این مقاومت ها و خازن های SMD در بسته بندی های مستطیلی کوچکی عرضه می شوند که برخی از آنها بسیار کوچک هستند.

علاوه بر این، بسته‌های SMT مختلفی برای مدارهای مجتمع بسته به سطح اتصال مورد نیاز، فناوری مورد استفاده و عوامل مختلف دیگر وجود دارد. قطعات دیگری نیز موجود است که برخی از آنها در بسته بندی استاندارد هستند اما برخی دیگر بنا به ماهیت خود نیاز به بسته بندی تخصصی با خطوط غیر استاندارد دارند.

در تکنولوژی نصب سطحی، به دلیل مقیاس بسیار کوچک قطعات، این امکان وجود دارد که تعداد لایه های یک برد به 20 لایه برسد. این امکان در دهه های اخیر بردهای الکترونیکی را پیچیده تر و پیشرفته تر کرده است. این پیچیدگی حساسیت بالایی را به همراه دارد.

به همین دلیل است که استانداردهای بسیار سختگیرانه ای در فرآیند تولید برد ها با استفاده از فناوری نصب سطحی وجود دارد. در فرآیند تولید بردهای الکترونیکی SMD با حساسیت بالا حتی الکتریسیته ساکن نیز موثر است به همین دلیل کل خط تولید و محل مونتاژ قطعات SMD به خوبی ارت می باشد و دستگاه های خط مونتاژ از نول استفاده نمی کنند. 

شرکت دانش بنیان رویال صنعت سامانه با تجهیزات، تجربیات و تخصص در حوزه های الکترونیک، مکانیک و مخابرات توانسته است در برهه های حساس با تولید محصولات high tech و استخراج تکنولوژی یاری رسان صنایع مهم و حیاتی کشور باشد.

شرکت رویال صنعت سامانه تجربه ای ۱۴ ساله در زمینه سفارش بردهای الکترونیکی و واردات قطعات الکترونیکی از پخش کننده های معتبر دنیا از قبیل muser,digikey و ..… را دارد.

چرخه تولید برد الکترونیکی از مفهوم شروع می شود. به طور خلاصه پاسخ به این سوال که از عملکرد برد الکترونیک چه می خواهیم؟ مفهوم پروژه را تعریف کنید. حال پس از درک مفهوم، چگونه باید برد الکترونیک را از یک ایده به یک جسم فیزیکی فعال تبدیل کنیم؟

روش تجاری (مراحل تولید برد الکترونیکی)
ابتدا مدار طراحی شده را روی فویل های مخصوص چاپ می کنند. سپس صفحات مسی لخت به اندازه مورد نیاز بریده می شوند. این تخته ها از دو لایه مس و یک الیاف (FR4) در بین آنها تشکیل شده است. سپس فویل هایی در دو طرف برد مدار مسی خام قرار داده شده و با دستگاه های مخصوص روشن می شود که در نتیجه مدار سفارش داده شده بر روی برد مدار خام قرار می گیرد. در مرحله بعد تخته ها را در چند مرحله و با مواد مخصوص شستشو می دهند تا ابتدا لایه مسی در نقاطی که با طرح مدار مطابقت ندارد جدا شود و سپس لایه محافظ مسی برداشته شود.

در مرحله بعد یک لایه فایبرگلاس عایق بین صفحات مسی شسته شده قرار می گیرد که خاصیت چسبندگی (اپوکسی) نیز دارد. سپس تحت فشار و حرارت، اپوکسی ذوب می شود و لایه ها به هم می چسبند.

مرحله بعدی مرحله حفاری است که پس از آن از طریق دستگاه های مخصوص فضای داخلی سوراخ ها با مس پر می شود. سطح برد مدار و دیواره سوراخ ها با قلع، نقره یا طلا اندود شده اند. آبکاری از اکسید شدن سطح مس جلوگیری می کند و لحیم کاری را آسان می کند.

حالا نوبت به چاپ لایه محافظ یا به اصطلاح چاپ سبز می رسد. ابتدا سطح تخته را به طور کامل با مواد مخصوص پوشانده سپس فیلم هایی را روی تخته قرار می دهند که سطوحی هستند که نباید لایه محافظ داشته باشند و سپس در معرض نور فرابنفش قرار می گیرند تا لایه محافظ خشک شود. سپس فویل ها برداشته شده و پانل مجدداً شسته می شود تا لایه محافظ از روی سطوحی که با لایه محافظ پوشانده نشود، جدا شود. سپس نوبت به چاپ صفحه می رسد که به دو صورت قابل انجام است. یکی با قالب، دو تا با دستگاه دیجیتال، سپس یک ماسک لحیم کاری روی مس برای لحیم کاری راحت تر قرار می گیرد.

اتفاقی که بعد از آماده شدن مدار چاپی باید انجام شود تامین قطعات مورد نیاز است. آخرین مرحله و مهم ترین مرحله تولید برد الکترونیکی، مونتاژ قطعات الکترونیکی بر روی مدار چاپی است. در حال حاضر مرسوم ترین شیوه مونتاژ سطحی قطعات الکترونیکی با دستگاه است.

برای اطلاعات بیشتر مقاله مونتاژ smd وبسایت رویال صنعت سامانه را مطالعه بفرمایید.                                       

شرکت های تولید کننده برد الکترونیکی
از معروف ترین شرکت های تولید کننده برد الکترونیکی در دنیا می توان موارد زیر را ذکر کرد :

·         Advanced Circuits/4pcb.com

·         Sunstone Circuits

·         Bay Area Circuits

·         Allpcb

·         JLCPCB

·         PCBgogo

·         PCBWay

·         Camptech Circuits

شرکت رویال صنعت سامانه در سال ۱۳۸۶ به منظور مهندسی معکوس بردهای الکترونیکی با تکیه بر نیروی توانمند داخلی تاسیس گردید. با توجه به اینکه موسسان شرکت از اساتید برجسته دانشگاه بودند پروژه های صنعتی بسیار مهمی را در صنایع مختلف کشور به انجام رساند.

جهت  ثبت سفارش و مشاوره  مونتاژ برد های الکترونیکی ، طراحی برد الکترونیکی با بالاترین کیفیت می توانید به وبسایت شرکت رویال صنعت سامانه مراجعه کنید . 

انواع برد مدار چاپی
 

بردهای مدار چاپی (PCB) بر اساس فرآیندهای تولید، مشخصات طراحی و الزامات کاربردی مانند پزشکی، خودروسازی، دفاعی و هوافضا به انواع مختلفی طبقه بندی می شوند. طرح های پیچیده تر بر اساس نیازها و خواسته های مصرف کنندگان راه را برای ساخت انواع بردهای مدار چاپی هموار می کند. قبل از انتخاب برد مدار چاپی باید به چند نکته از جمله فضای مورد نیاز، کنترل تنش و پایداری مکانیکی و الکتریکی توجه کنید.

انواع مختلفی از PCB موجود است:

PCB یک طرفه

PCB دو طرفه

PCB چند لایه

PCB های صلب

PCB های انعطاف پذیر