*

*

*

*

*



*

*
*
*
*

Lắp ráp năng lượng điện tử hay có cách gọi khác là PCBA (Printed Circuit Board Assembly) là một trong ngành công nghiệp cải tiến và phát triển vượt bậc nhưng mà trong đó phát minh sáng tạo ra PCB và cho dịch vụ thương mại hóa PCB đóng một sứ mệnh quyết định. đính ráp điện tử dựa trên PCB điện thoại tư vấn là PCBA.

Bạn đang xem: Lịch sử linh kiện điện tử

Nhằm giới thiệu một bức tranh khái quát về lịch sử hào hùng phát triển của ngành đính thêm ráp điện tử trên nhân loại qua đó hình dung con con đường hình thành tên thường gọi PCBA, xin trình làng các quá trình cải tiến và phát triển ngành thêm ráp điện tử đã từng qua với những giai đoạn chính như sau:

Công nghệ Point lớn Point

Công nghệ tự động hóa – Sembly

Công nghệ AI (Auto – Insert tốt Through – Hole Technology)

Công nghệ SMT (Surface Mount công nghệ hay tự động hóa – Mount )

1. Technology Point to lớn Point

Là thủ tục ráp mạch điện bao gồm từ trước năm 1950 Point to lớn point được xây dựng trên những trạm rời rạc, những trạm này làm bằng đồng mạ kẽm được ghép cố gắng định và cách ly bằng barkelite trên một kết cấu sườn cơ khí khác còn được gọi là chassis

Chassis được xây dựng trước, rồi đến các trạm được gắn lên bằng cách tán rivet hoặc bắt ốc vít, những biến áp, linh kiện lớn, chân đế cắm đèn chân ko cũng được lần lượt gắn trên chassis này, tiếp đến chúng được kết kối với nhau bằng các chuyên viên lắp ráp và quá trình này được thực hiện hoàn toàn bằng tay thủ công với sự kết hợp của thêm của các dây nối

*

*

 

Point lớn point đòi hỏi người lắp ráp phải khéo tay, gồm hiểu biết ít nhiều về sơ đồ mạch mới có thể lắp ráp được bên cạnh đó kỹ năng hàn tay cũng là một đòi hỏi khá cao để sở hữu thể dứt sản phẩm và cuối cùng là gặp rất nhiều khó khăn trong triển khai sản xuất hàng loạt, point to lớn point thích hợp hợp hơn với sản xuất đơn cái hoặc hand make theo ý đồ vật thiết kế riêng

 

2. Công nghệ auto – Sembly

 

Auto – Sembly nối liền với lịch sử vẻ vang phát triển PCB (Printed Circuit Board), PCB được phát minh từ sớm đầu thế kỷ 20, năm 1903 vày nhà sáng tạo người Đức, Albert Hanson, ông ép phẳng đồng trên một bảng cách điện, có nhiều lớp, vào thời điểm năm 1904 Thomas Edison (Mỹ) test nghiệm phương pháp mạ kim loại hóa học trên nền giấy lanh. Vào năm 1913 Arthur Berry (Anh) được cung cấp bằng phát minh PCB với cách thức in và làm mòn hóa học tập và thuộc năm tại Hoa kỳ Max Schoop lấy bởi phát minh phương thức bay hơi kim loại qua một mặt nạ để dính vào bề mặt board. Sau cùng, vào thời điểm năm 1927 Charles Durcase lấy bằng bản quyền sáng chế PCB bằng phương pháp mạ điện kim loại.

Khoảng vào thời điểm năm 1936, bài toán nhà phát minh người Áo, kỹ sư Paul Eisler thao tác tại anh quốc dùng PCB như một linh kiện để gia công ra cái radio lần trước tiên và ông chính là người mở đầu cho việc áp dụng PCB.

Trong Đệ nhị vắt chiến, quân đội Mỹ giữ bản quyền PCB bên trên nền sứ, chúng ta đã áp dụng PCB đến mạch điện tử (kích nổ sát chạm) trong thương hiệu lửa khu đất đối không để phun máy cất cánh trong chiến tranh, sau chiến tranh vào khoảng thời gian 1948 fan Mỹ cho thương mại hóa PCB ra thị trường, mà lại PCB vẫn chưa thực sự trở nên phổ cập được, vào thân thập niên 1950 lúc quân đội Mỹ cách tân và phát triển kỹ thuật auto – Sembly trên gốc rễ PCB, PCB new thực sự dịch vụ thương mại hóa.

Công nghệ này thực tế là gắn tay các linh kiện có chân xuyên qua lỗ khoan sẵn trên PCB, PCB đang gắn các linh kiện này tiếp đến được hàn nhúng vào bể chất hàn lạnh chảy làm cho các chân linh kiện được hàn kết dính mạch in bằng đồng trên PCB, tức là hàn đồng loạt nhiều chân linh phụ kiện cùng lúc,

Công nghệ này có 04 công đoạn chính:

Gắn bằng tay các linh kiện vào PCB, công đoạn này còn được gọi là gắn linh kiện bằng tay (Hand-mount, hand-insert)

*

Đưa PCB đã gồm gắn các linh kiện ở bên trên nhúng vào bể chứa chất hàn được lạnh chảy ở bề mặt có mạch đồng để hàn những chân linh kiện vào mạch in, công đoạn này còn gọi là hàn trường đoản cú động hay hàn nhúng (dipping) về về sau để nâng cao chất lượng mối hàn bể chứa chất hàn nóng chảy được tạo sóng yêu cầu còn được gọi là hàn sóng (wave soldering)

*

Sau khi hàn xong PCB mong sử dụng được đề nghị cắt loại trừ phần quá dôi dư ra của cẳng chân linh kiện chính vì muốn hàn xuất sắc chân linh phụ kiện phải gồm đủ độ dài quan trọng để chống hiện tượng kỳ lạ trồi ngược (floating) linh phụ kiện do lực đẩy Acsimet lúc hàn nhúng, bởi thế khi hàn hoàn thành chân thừa linh kiện vẫn tương đối dài và gây nguy hại chập mạch không muốn nên đề xuất cắt ngắn, một hiện tượng xẩy ra khi giảm chân thừa linh kiện là khiến ứng lực lên chân linh kiện làm nứt mối hàn và quá trình oxi-hóa sẽ cải cách và phát triển từ vết nứt này làm sút tuổi thọ mọt hàn, giải pháp khắc phục là quan liêu sát bằng mắt, tìm các vết nứt hoặc có tín hiệu nứt để hàn tay bổ sung , công đoạn này được điện thoại tư vấn là cắt chân sửa lỗi (Touch-up)Kiểm tra, căn sửa board bằng những gá jig và các thiết bị cung ứng để đồng bộ theo một tiêu chuẩn cho hoàn hảo giai đoạn làm cho PCB và chuyển sang tiến trình lắp ráp (cân chỉnh hoàn chỉnh sản phẩm trong số vỏ, hộp máy).

Khác với Point khổng lồ point, công nghệ auto- sembly không cần công nhân có trình độ hiểu biết về mạch điện tử, chỉ cần đọc hiểu bản vẽ với không mù color là có thể lắp ráp linh kiện vào PCB, công đoạn hàn đòi hỏi hiểu biết chút ít về kỹ thuật luyệnkim (Eutectic point), hóa chất phụ trợ hàn (flux), công đoạn cắt chân sửa lỗi đòi hỏi công nhân gồm kỹ năng hàn tay (hand soldering), khéo tay tuy vậy không đề nghị quá cao,

Công nghệ này giúp ngành điện tử hoàn toàn có thể sản xuất 1 loạt sản phẩm xuất sắc hơn không hề ít so với technology trước đây (thời điểm mới ra đời technology này cuối thập niên 1950, tốc độ sản suất 03 radio/phút), tuy nhiên công nghệ này có một trong những khuyết điểm như bởi vẫn cần sử dụng tay gắn linh phụ kiện nên tiềm ẩn nguy cơ tiềm ẩn oxi-hóa chân linh kiện do tay núm nắm trực tiếp vào linh phụ kiện khi đính và ảnh hưởng lực (khi cắt chân) vào côn trùng hàn gây nứt gãy mọt hàn mà lại mắt thường cực nhọc phát hiện,

Với những điểm yếu đó cộng với xu thế giải phóng con người khỏi công việc lao động chân tay mà bạn ta đào bới hạn chế tay núm nắm vào linh kiện, tiêu giảm tối đa bài toán cắt chân sửa lỗi tạo tác nhân phụ cùng với xu hướng sử dụng mạch tích hòa hợp (IC) tất yếu nên tránh hiện tượng tĩnh năng lượng điện gây hư lỗi IC, mà xu thế dùng máy cắm nuốm cho con người ra đời, hình thành technology kế tiếp, đó là cắm linh phụ kiện xuyên lỗ tự động hóa Through hole công nghệ (gọi tắt Thru – hole) còn được gọi là Auto-Insert (gọi tắt AI).

3. Công nghệ tự động – Insertion (through – hole Technology)

Auto – sembly và “Thru – hole” (hay AI) ra đời thay vậy hoàn toàn công nghệ Point to lớn point, trường đoản cú thời máy tính thế hệ máy tính thứ hai vào thập niên 1950 cho thập niên 1980 toàn bộ các linh phụ kiện điển hình bên trên PCB đều linh phụ kiện xuyên lỗ. Sau đó, khi kỹ thuật SMT lên ngôi ai mới mai một dần.

*

Thực chất công nghệ này là dùng cánh tay đồ vật giả lập thao tác con bạn để cắn linh kiện xuyên qua lỗ khoan như công nghệ trước trên đây Auto-Sembly, chân linh kiện xuyên qua lỗ sang trọng phía vị trí kia nơi sẽ tiến hành hàn nhúng tốt hàn sóng, sẽ được "xén" ngắn vừa đủ cùng bẻ gấp lại hợp với mặt PCB một góc định trước, việc này còn có 3 tác dụng,

_ thứ nhất cắt chân trước lúc hàn tránh giảm chân lại,

_ trang bị hai việc lưu trữ sẽ dễ ợt hơn vày chân linh phụ kiện đã được gập giữ bám dính PCB,

_ Thứ bố có công dụng kết hòa hợp được với công nghệ SMT tiếp tiếp đến (SMT với keo dán), khi nên dán linh phụ kiện ở bề mặt kia và nên lật ngược PCB lên trên nhằm thực hiện,

Do linh kiện xuyên lỗ có nhiều loại bao gồm kích thước tương tự như hình dáng khác biệt nên bạn ta phải thu xếp qui trình cắm theo một thiết bị tự gần như cố định và thắt chặt (trong một vài ngôi trường hợp có thể đảo ngược dẫu vậy không khuyến khích áp dụng) và duy nhất, để tránh sự va chạm không quan trọng của các tay đồ vật với linh phụ kiện cắm trước đó,

Một qui trình khá đầy đủ nhất được diễn tả theo các qui trình cắn máy dưới đây theo nguyên tắc độ cao tăng dần (so với phương diện PCB):

Gắn eyelet (hay hoa thị, bé tán, đinh ri vê… tùy vào thói quen gọi)Gắn kẽm (jumper wire)Gắn linh phụ kiện đồng trục (axial)Gắn linh phụ kiện bất đồng trục (radial)Gắn những kiện có dáng vẻ khácGắn tay các linh kiện không thể cắn máy Hàn sóng, hàn nhúngCắt chân sửa lỗi (các linh kiện gắn tay 6.)Kiểm tra, cân nặng chỉnh

Được hỗ trợ bằng công nghệ CAM/CAD mà công nghệ này hạn chế không hề ít lỗi không đúng sót do bé người gây nên khi gắn bằng tay thủ công tuy nhiên nếu tín đồ nạp linh kiện sai thì sẽ rất có thể dẫn mang lại sai hàng loạt, vì hình dáng nhiều chủng loại của linh phụ kiện mà cơ cấu cơ khí thi hành tinh vi và cạnh tranh điều chỉnh yên cầu kỹ thuật viên cân, canh chỉnh máy phải nhanh nhạy và nhiều tay nghề để tiến hành công tác duy tu bảo dưỡng tương tự như sửa chữa trị máy cắm.

Kết cấu hình dáng phía bên ngoài các chủng nhiều loại linh kiện khác nhau mà technology này chia bé dại công đoạn ra để gắn theo nhóm hình dáng phía bên ngoài mà chúng ta có cá biệt tự cắm hoàn toàn có thể là duy nhất, phía trên cũng là vấn đề khó của công nghệ này lúc cần cân đối năng suất giữa các máy.

Do bị vội vàng chân rồi hàn khóa lên cộng với độ nghiêng của chân linh kiện với PCB với không phải cắt chân buộc phải mối hàn này tốt hơn nhiều, mặc dù đây cũng là điểm khó khăn cho việc sửa chữa thay thế sau này, còn nếu không đủ kỹ năng sẽ rất dễ làm cho hỏng mặt hàn và mạch in khi tháo dỡ gỡ để nuốm linh kiện.

Xem thêm: Lời Bài Hát Động Phòng Hoa Chúc Của Sao Hoa Ngữ, Lâm Chấn Khang X Jombie

Thực tế vẫn còn phải giảm chân sửa lỗi nhưng con số còn lại rất ít do đó công việc sửa lỗi ít phức tạp hơn nhiều.

Công nghệ ngày càng phát triển, chức năng của sản phẩm điện tử càng các và tinh xảo hơn đòi hỏi linh khiếu nại càng thu nhỏ đi, board mạch cũng sum sê linh khiếu nại hơn, tương tự như cần nhỏ dại gọn hơn, vì thế mà thứ nhất linh kiện không còn có chân như trước đó (MELF Metal Electrode Leadless Face là chuyển đổi đầu tiên) tiến mang đến linh kiện chỉ với là đầy đủ khối chữ nhật nhỏ dại gọi là CHIP, bé người thuở đầu vẫn cần sử dụng tay để gắn những cụ thể này, cho tới khi linh kiện nhỏ tuổi đến mức không thể sử dụng tay, cộng với yêu cầu sản lượng cao, mật độ cũng giống như số lượng phệ trên một PCB mà technology dán mặt phẳng ra đời trọn vẹn dùng máy và con người chỉ nhập vai trò tinh chỉnh máy móc thiết bị.

4. Công nghệ tự động – Mount tuyệt SMT

Vào những năm 1960, IBM đón đầu trong việc trở nên tân tiến kỹ thuật này cho máy vi tính cở nhỏ tuổi để giao hàng chương trình không khí vũ trụ của Mỹ, bởi vì yêu cầu yêu cầu thu bé dại máy tính đặt lên các thương hiệu lửa nhằm phóng vào không khí vũ trụ, Như vậy, bởi yêu cầu đề nghị thu nhỏ dại mạch điện tương tự như cần làm nhẹ đi kết cấu mạch năng lượng điện tử nhưng kỹ thuật SMT ra đời mặc dù SMT chỉ được trở nên phổ biến vào cuối những năm 1980

*

Cũng như công nghệ tự động – Insert, SMT mang lập cánh tay trang bị thay fan để dán những linh kiện dạng chip lên PCB nên còn gọi là SMT (Surface Mount Technology)

Thực tế để thực hiện công tác này có khá nhiều công nghệ cung cấp kèm theo mới hình thành nên, ví dụ ở giai đoạn tồn trên cả hai tự động – Insert với SMT fan ta sử dụng công nghệ dán keo (dispenser) để cố định vị cpu trên PCB sát bên các chân linh kiện đã bẻ gập sống công nghệ auto – Insert tiếp đến được hàn sóng (solder ware) đồng thời với nhau, giỏi in kem hàn đính CHIP phối hợp dán keo gắn chip đồng thời kết hợp auto – Insert hàn bằng REFLOW và hàn sóng…v.v..

Các qui trình vừa đủ giai đoạn đầu như sau:

Cắm eyelet (hay hoa thị, nhỏ tán, đinh ri vê… tùy vào kiến thức gọi)Cắm kẽm (jumper wire)Cắm linh phụ kiện đồng trục (axial)Cắm linh kiện bất đồng trục (radial)Cắm những kiện có hình dáng khácLật mặt cắn CHIP dùng keo dánChấm keo dán (dispenser)Dán CHIPDán IC (nếu có)Reflow (hấp keo)Cắm tay các linh kiện không thể cắm máyHàn sóngCắt chân sửa lỗiKiểm tra, cân nặng chỉnh

Khi technology thu nhỏ tuổi linh kiện đạt mang đến như ngày nay, fan ta phần nhiều loại bỏ trọn vẹn khâu gặm xuyên lỗ và dán CHIP bằng keo, công đoạn còn như sau:

In kem hànDán CHIPDán ICReflow

Lật khía cạnh kia và qui trình lập lại như sau:

In kem hànDán CHIPDán ICReflowHàn tay các linh phụ kiện không thể dán (có thể là vài linh kiện xuyên lỗ)

Điểm yếu đuối của trường vừa lòng này là qua reflow lần máy nhất hoàn toàn có thể gây lỗi mang đến lần dán khía cạnh sau và lần qua reflow lần sau gây anh hưởng mang lại mối hàn của lần hàn bởi reflow của lần trước

Vì chũm mà hiện giờ công nghệ cắm SMT rất có thể thực hiện việc in cùng dán cả nhị mặt rồi qua reflow một lượt duy nhất

Với từng một sự phối kết hợp giữa các công nghệ người ta luôn luôn có một qui trình mê say hợp, đồng thời khi phối phù hợp với nguyên thứ liệu, công cụ, máy móc cung ứng đặc thù thì việc tổ chức triển khai sản xuất đòi hỏi kinh nghiệm, sự nhạy bén của fan phụ trách kỹ thuật mà cho ra các qui trình thực tế khác nhau làm cần những thành phầm đạt tiêu chuẩn cao cho những công ty, lấy ví dụ để cung ứng board mượt (flexible board) người ta phải kết hợp các gá jig để cung ứng vì (giả sử) sản phẩm SMT chỉ cắm được PCB thường thì dày 1.6mm, cứng trong khi board mềm tất cả độ dày đạt mức có 0.09mm (super thin) và dẻo (có thể gấp lại được) 

Linh kiện càng thu nhỏ dại thì hiện nay đang đạt đến giới hạn mà việc in kem hàn khó hoàn toàn có thể đáp ứng chất lượng và nặng nề kiểm soát technology nên bây giờ một số nhà tiếp tế thiết bị cắm linh kiện đã cho ra các thiết bị dán linh kiện lên PCB bởi FLUX là hóa học kết dính.

Chất hàn vẫn được chuẩn bị trên các cực tuyệt chân linh kiện, kế tiếp máy dán hút linh phụ kiện này chuyển chân linh phụ kiện này nhúng vào FLUX (flux làm hóa học kết dính) rồi dính kèm lên PCB cho qua reflow, chất hàn bên trên chân linh phụ kiện chảy ra hàn dính lên mạch đồng PCB.

Có thể phát âm như cách áp dụng cho biện pháp cắm các loại IC BGA trong sửa chữa ngày nay.

Trong điều kiện phát triển công nghệ còn chưa cao ở vn hiện nay, nhằm sản lên đường loạt sản phẩm với chi phí rẻ yêu cầu trên thực tế nhiều công ty vẫn tồn tại áp dụng tự động hóa – Sembly, hay phối kết hợp cả Au-to Insert với SMT glue, hoặc AI đối với cả SMT Glue cùng SMT solder paste, cũng rất có thể là AI cùng với SMT solder paste, lúc ấy qui trình đã có biến đổi SMT trước AI sau (xem phần công nghệ).

Các công ty quốc tế với vốn nhiều, cần quality và nhà trương thực hiện ít nhân viên cấp dưới nên đầu tư chi tiêu hiện đại thì áp dụng technology SMT tân tiến hơn đa phần họ chỉ cần sử dụng SMT cùng với solder paste.

Để hiểu và rất có thể nắm bắt công việc hiện tại, cũng như đi tắt đón đầu hay họctập, tra cứu hiểu và bổ sung cập nhật thêm mang lại mình giải pháp thức sản xuất mạch điện tử bên trên PCB trong những nhà vật dụng tại Việt nam, những công nhân kỹ thuật, kỹ thuật viên, kỹ sư muốn hiểu công nghệ này nên tìm kiếm hiểu toàn bộ các quá trình hiện đang tồn tại trong sản xuất sản phẩm điện tử tại Việt nam, thì tài liệu trên trang dechehoisinh.vn này là một trong sự tham khảo đóng góp phần cho mục đích trên.

Ngoài ra tư liệu này cũng giúp cho những nhà quản lý sản xuất, quality có thể làm rõ qui trình thêm technology để góp phần nâng cao công tác quản lý sản xuất tương tự như chất lượng.Trong sản xuất thực tế các nhà máy còn đối mặt với các qui trình phụ, tuy thế phụ nhưng các quá trình này góp sức rất lớn vào việc đảm bảo chất lượng sản phẩm làm cho ra, đó là:_ các qui trình như xử lý‎‎ độ ẩm không khí, nhiệt độ môi trường lưu trữ/bảo quản ngại linh kiện, _ kháng bụi, qui trình chống tĩnh điện (anti-static), _ Qui trình xử lý keo dán giấy dán (glue, bond), cách xử trí kem hàn (solder paste) trước lúc in, LFS (chất hàn ko chì), khuôn in kem hàn (stencil, metal mask), _ Biểu thứ nhiệt máy hàn sóng/reflow (profile), xịt flux vào hàn sóng, _ giữ trữ/vận chuyển/đóng gói PCB, thành phẩm/bán thành phẩm, _ tàng trữ kem hàn/keo dán… _ với kết nối những thành phẩm/bán thành phẩm với nhauNên qui trình technology lắp ráp năng lượng điện tử trong công nghiệp ngày nay không thể chỉ đon đả duy nhất tới sự việc chỉ làm thế nào gắn được linh phụ kiện lên PCB tức chỉ tất cả học SMT ngoại giả phải bao gồm các qui trình phụ bên phía ngoài nhằm mục đích nâng cao chất lượng.Tổ hợp toàn bộ các công nghệ liên quan, hỗ trợ cho công nghệ trung trung khu SMT hình thành buộc phải ngành gắn thêm ráp điện tử.