इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की विनिर्माण प्रक्रिया के बारे में थोड़ा

शुभ दोपहर, प्रिय हब्बरचित्तेली।

मुझे हमेशा औद्योगिक स्वचालन में रुचि रही है, यह रोबोट और सटीक कार्यों की दुनिया है। लेकिन दुर्भाग्य से, यह दुनिया बल्कि बंद हो गई है, उद्यम की कामकाजी दुकान में प्रवेश करना काफी मुश्किल है, विशेष रूप से स्वचालित एक। अब मैं एक रूसी इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माता (मैं विज्ञापन नहीं दूंगा) के लिए काम करता हूं, और मैं आपके साथ इलेक्ट्रॉनिक्स विनिर्माण कार्यप्रवाह के ज्ञान और फोटो साझा करना चाहता हूं।
मैं तस्वीर की गुणवत्ता के लिए माफी माँगता हूँ, केवल एक साबुन पकवान उपलब्ध है।

कट के तहत बहुत सारी तस्वीरें। चेतावनी! यातायात।

मैं स्वयं बोर्ड की विकास प्रक्रिया के उबाऊ विवरण को छोड़ दूंगा। लेखक एक योजना के साथ आता है, एक पिकेड या अल्टियम में प्रजनन करता है, और रूसी पौधों में से एक पर शुल्क का आदेश देता है। हम चीनी के साथ काम नहीं करते हैं, शब्दों में लगातार टूटने (सीमा शुल्क के कारण) और बोर्डों के जाम (शुल्क बाद में बदल जाते हैं, लेकिन उनकी डिलीवरी का समय छह महीने या उससे अधिक हो जाता है)।

फिर बोर्ड गुणा करता है। यही है, पीसीबी शीट बोर्ड की प्रतियों से भरी हुई है ताकि अंतिम आकार अधिकतम के करीब हो। बोर्ड सेपरेशन लाइन्स को आमतौर पर मुंशी से कहा जाता है (2 तरफ से उथली गहराई तक कट)। बोर्ड की कटौती के बावजूद, अपने हाथों से तोड़ना बहुत मुश्किल है, उन्हें एक विशेष मशीन पर काट दिया जाता है।


चित्रा 1. बोर्ड

जटिलता को कम करने और उत्पादन की गति बढ़ाने के लिए बोर्ड का गुणन आवश्यक है, क्योंकि एक साथ कई ऑपरेशन किए जाते हैं।

उत्पादन को 2 भागों में विभाजित किया गया है। एसएमडी साइट, और एक सतह घुड़सवार स्थापना।

एसएमडी को सोल्डर करने की प्रक्रिया इस प्रकार है। बोर्ड पर एक विशेष पेस्ट लगाया जाता है, जो बारीक पिसा मिलाप और फ्लक्स का मिश्रण होता है। अगला, मशीन इस पेस्ट पर भागों को रखती है, और फिर बोर्ड स्टोव पर जाता है, जहां से यह पहले से ही सोल्डर भागों के साथ बाहर निकलता है।

और अब प्रक्रिया के बारे में विस्तार से। केवल सही स्थानों पर पेस्ट को फैलाने के लिए, एक स्टैंसिल का आदेश दिया जाता है। यह टिन की एक पतली शीट है, जिसमें उन जगहों पर लेजर के माध्यम से खिड़कियों को काट दिया जाता है जहां तत्वों को मिलाप किया जाएगा।
स्टैंसिल को एक विशेष फ्रेम में जकड़ दिया जाता है जो इसे फैलाता है ताकि यह चिकना हो और झुकता न हो (स्टेंसिल बहुत पतले होते हैं, 0.18 मिमी से)। वायवीय द्वारा खींचा हुआ। एक वायु वाहिनी फ्रेम के किनारे के साथ रखी जाती है, जैसे कि पहिया से एक कैमरा, जो दबाव लागू होने पर, खुद को फैलाता है और फ्रेम को फैलाता है। अगला, स्टैंसिल के नीचे एक बोर्ड रखा जाता है, पेस्ट की एक पट्टी को ऊपर से निचोड़ा जाता है, और एक विशेष खुरचनी को 1 बार किया जाता है ताकि पेस्ट पास हो जाए और सभी छिद्रों को भर दे।


चित्रा 2. एक फ्रेम में एक स्टैंसिल।

पास्ता को सूंघना एक बहुत ही जिम्मेदार प्रक्रिया है। छिद्रों के साथ बोर्ड को सटीक रूप से मिलान करना महत्वपूर्ण है, और इसे कड़ाई से परिभाषित बल के साथ धब्बा करें, अन्यथा पेस्ट को स्टैंसिल के नीचे दबाया जाता है और फैलता है, और ये आसन्न पैर और विवाह बंद हो जाते हैं। कुछ बोर्ड 2-3 बार धब्बा करते हैं (विशेषकर यदि लगातार चरणों के साथ चिप्स हैं), मिटाएं, धब्बा, मिटाएं, धब्बा करें, और तब तक जब तक आपको सही विकल्प न मिल जाए।
टेबल पर एक गड़बड़ है क्योंकि अब फ्रेम बेकार है। लेकिन आप पास्ता का जार देख सकते हैं (यह छोटा जार आधा किलो वजन का होता है), और शराब की एक बोतल जो पेस्ट को मिटा देती है यदि यह खराब रूप से फैलता है।

चित्रा 3. पेस्ट फैलाने की मशीन।


पेस्ट को फैलाने के समय के भारी नुकसान के कारण, इस मशीन को यहां खरीदा गया था। दादाद, यह विशाल उपनिवेश बस निचोड़ने के लिए ... और यह है =) stenciling है। खैर, या लगभग सब कुछ। इसने एक कन्वेयर बनाया, इनपुट पर लाइन में 2 बोर्ड, आउटपुट पर 2। और एक 2 डी नियंत्रण प्रणाली जो विश्लेषण करती है कि पेस्ट सही ढंग से फैला हुआ है और कहीं भी खाली स्थान नहीं हैं।

चित्रा 4. पास्ता फैलाने वाली मशीन, अंदर का दृश्य।


यहाँ उसकी तस्वीर अंदर है। आप स्टेंसिल के साथ फ्रेम देख सकते हैं (इसे बाहर निकाला गया है), स्टैंसिल के लिए नीला फीता, यह हवा (तनाव के लिए) है। फ्रेम के सामने विशेष कपड़े के साथ एक रोलर होता है (नीचे रोलर पर कपड़े की पट्टी का दूसरा छोर), मशीन इस कपड़े के साथ नीचे से स्टैंसिल पोंछती है। मशीन के पीछे, 2 निचोड़ा हुआ ग्लिस्टेन होता है, जिसके साथ वह पेस्ट को चिकना करता है। पेस्ट को स्टैंसिल पर मैन्युअल रूप से निचोड़ा जाता है। नीचे एक विशेष कैमरा है जो पारभासी प्रिज्म को एक साथ ऊपर और नीचे देख रहा है। यह स्टैंसिल और बोर्ड पर संदर्भ बिंदुओं को संयोजित करने की आवश्यकता है (ताकि बोर्ड पर टांका लगाने वाले स्थानों के साथ स्टेंसिल के सभी छेदों का मिलान किया जा सके)।

ऑपरेटर स्टैंसिल को फिर से भरता है, उस पर पेस्ट की एक मोटी पट्टी निचोड़ता है। वांछित बोर्ड के लिए कार्यक्रम को लोड करता है (मशीन कन्वेयर की चौड़ाई को बदलता है और पता करता है कि संदर्भ बिंदुओं को कहां देखना है) ढक्कन को बंद कर देता है, और बोर्ड को कन्वेयर इनपुट को खिलाना शुरू करता है। आउटपुट पर, यह समान रूप से और बड़े करीने से लगे हुए बोर्डों को प्राप्त करता है और उन्हें एक विशेष कंटेनर में रखता है।

अगला, आपको एसएमडी बोर्ड पर घटकों को रखने की आवश्यकता है। यह एक अलग मशीन द्वारा किया जाता है, जिसे हम अधिक विस्तार से विचार करेंगे।

एसएमडी घटकों को टेपों में आपूर्ति की जाती है। टेप को फीडर में रखा गया है, एक विशेष उपकरण जो घटक को अनपैक करता है, और मशीन को आसानी से लेने की अनुमति देता है।
चूंकि टेप फीडर में एक लंबे समय के लिए खिलाया जाता है, मशीन में फिट होने की तुलना में बहुत अधिक फीडर होते हैं, और अपने खाली समय में वे इस तरह के शेल्फ में होते हैं।

चित्रा 5. शेल्फ फीडर।



चित्र 6. फीडर शीर्ष दृश्य।


मैं microcircuits पर भी विचार करना चाहूंगा। वे 2 प्रकार की पैकेजिंग में आते हैं, पैलेट्स (बहु-पैर वाले, 4 तरफ पैरों के साथ), और प्लास्टिक के शासकों में।

चित्रा 7. माइक्रोचिप्स के साथ पैलेट।


पैलेट्स के लिए एक विशेष टेबल है जहां यह क्लैम्प के साथ जुड़ा हुआ है।
एक प्लास्टिक शासक के लिए, एक विशेष मुश्किल फीडर रखा गया है। इसमें रेखा को गाइडों में तय किया गया है, एक सीमक को सबसे नीचे रखा गया है, जो केवल एक माइक्रोकिरसीट को बाहर की यात्रा करने की अनुमति देता है, और यह पूरी संरचना कंपन करती है ताकि माइक्रोकिरिस्क स्वचालित रूप से नीचे स्लाइड करें।
नीचे आप कंपन सक्षम घुंडी, और तीव्रता सेटिंग्स देख सकते हैं।

चित्रा 8. माइक्रोचिप्स के लिए फीडर।


मशीन वायवीय है, और भारी मात्रा में अतिरिक्त स्वच्छ हवा की आवश्यकता होती है। यह एक मेडिकल कंप्रेसर द्वारा संचालित है, जिसमें मेरी कार की तुलना में 3 गुना अधिक महंगा है।

चित्रा 9. एसएमडी मशीन का सामान्य दृश्य।


चलो मशीन पर ही चलते हैं।
"प्रोग्राम" को मशीन में लोड किया जाता है (बोर्ड मापदंडों के साथ स्थानीय फ़ाइल नाम), इसमें बोर्ड आकार लिखे गए हैं, जहां कौन सा तत्व स्थित है, इसे लेने के लिए कौन सा नोक है, और किस गति से।

चित्रा 10. एसएमडी मशीन का प्रमुख।


तत्वों को एक सिर द्वारा व्यवस्थित किया जाता है जिस पर 6 वायवीय सक्शन कप होते हैं। सक्शन कप में विनिमेय नलिका होती है, उन्हें फोटो में देखा जा सकता है, वे सिर के दाईं ओर होते हैं। सिर के पीछे आप मशीन के पीछे माइक्रोचिपर्स और फीडर के साथ फूस की मेज का एक टुकड़ा देख सकते हैं।
नोजल के साथ मेज पर आप एक वर्ग खिड़की देख सकते हैं, इसके अंदर एक बैकलाइट और एक कैमरा है। वहां, मशीन माइक्रोकिरिट को संरेखित करती है (वे हमेशा आसानी से झूठ नहीं बोलते हैं)।
न्यूमैटिक्स और केबल्स की मात्रा कमाल की है।

चित्रा 11. सिर को हवा की आपूर्ति।


फीडर संख्या के साथ चिह्नित स्थानों से जुड़े हुए हैं। अंदर एक इलेक्ट्रॉनिक्स है जो टेप के जाम और समाप्त होने का पता लगाता है।

चित्र 12. मशीन में फीडर।


यह एक बड़ी मशीन का पूर्ववर्ती है (हमारे पास उनमें से 3 हैं), इसका उपयोग शायद ही कभी किया जाता है, क्योंकि नई मशीन लगभग 4 गुना तेजी से काम करती है। पुरानी मशीन 20-30 मिनट में 170-200 घटकों के बोर्ड को संसाधित करती है, 5-8 में एक नया।

चित्रा 13. लघु एसएमडी मशीन।


मशीन द्वारा सभी तत्वों को स्थापित किए जाने के बाद, ऑपरेटर नेत्रहीन जांच करता है कि कोई स्थानांतरित या घुमाए गए हिस्से नहीं हैं, और बोर्ड को भट्ठी में भेज देता है।

चित्र 14. चूल्हा, एक सामान्य दृश्य।


प्रत्येक में 7 ज़ोन हैं, जिनमें से वांछित तापमान निर्धारित किया गया है। ज़ोन को हवाई चाकू से अलग किया जाता है (शॉपिंग सेंटर में आउटलेट के थर्मल सिद्धांत के समान)। भट्ठी प्रोफ़ाइल में ज़ोन तापमान और कन्वेयर गति शामिल है। भट्ठी स्वचालित रूप से गणना करती है कि यह कितने बोर्डों को मिलाप करता है, और कन्वेयर पर बोर्डों की स्थिति दिखाता है।
गलत तरीके से कॉन्फ़िगर की गई प्रोफ़ाइल सोल्डरिंग के साथ धमकी देती है (यदि बड़े घटकों को गर्म होने का समय नहीं है), या तत्वों में बदलाव (यदि मिलाप बहुत अधिक और बहुत लंबे समय तक पिघल गया है)।

चित्रा 15. स्टोव, सेटिंग्स स्क्रीन।


स्टोव के बाद, बोर्ड दृश्य निरीक्षण पास करता है। मैं स्वचालित नियंत्रण प्रणाली को छोड़ दूंगा, क्योंकि इसका प्रशिक्षण और उस पर काम करना एक बड़ा लेख है।
फिर बोर्ड हिंगेड असेंबली वर्कशॉप में जाता है, जहाँ पुराने ढंग से टिका हुआ तत्व मिलाया जाता है।

सामान्य तौर पर, उत्पादन में काम उन समस्याओं को खोलता है जो मैंने पहले नहीं सोचा था।
1. वायु एक बहुत मूल्यवान संसाधन है। औद्योगिक उपकरण इसे एक उन्मत्त गति से खाते हैं, और कोई कंप्रेशर्स नहीं हैं जो इस तरह की मात्रा प्रदान कर सकते हैं। (एक कंप्रेसर स्टेशन का निर्माण अविश्वसनीय रूप से महंगा है)। इसके अलावा, उपकरण को अल्ट्रा-क्लीन एयर की आवश्यकता होती है, पारंपरिक कम्प्रेसर काम नहीं करेगा।
2. बोर्ड लेआउट एक कला है। टांका लगाने वाले लोहे के साथ टांका लगाने पर, आप अपनी इच्छानुसार प्रजनन कर सकते हैं। एसएमडी को सोल्डर करते समय, गलत वायरिंग से समस्याएं पैदा होती हैं। घटक इतने हल्के होते हैं कि वे बस ओवन में दूर तैरते हैं यदि आप टांका लगाने की जगह के लिए एक मोटा रास्ता लाते हैं (मिलाप की सतह तनाव के साथ कसते हैं), वीडियो निरीक्षण प्रणाली उन सभी स्थानों पर यात्रा करती है जहां मिलाप सामान्य से कम या कम है, और पैड को कड़ाई से तत्व के आकार के अनुरूप होना चाहिए।
3. किसी भी टिका हुआ घटक उत्पादन में एक बड़ा ब्रेक है, क्योंकि मशीन लोगों की तुलना में बहुत तेजी से बिकती है। 30 कोपेक के लिए सामान्य एक के बजाय 6 रूबल के लिए एसएमडी संधारित्र लगाने के लिए अक्सर अधिक लाभदायक होता है, लेकिन दीवार पर चढ़कर स्थापना में बोर्ड से बचने के लिए। अन्यथा, बस वांछित मात्रा का उत्पादन करने का समय नहीं है।

वह सब है। दुर्भाग्य से, मैं एक काम करने वाली मशीन का वीडियो अपलोड नहीं कर सकता (यह नहीं कर सकता), यह सबसे भयावह दृश्य है।

मुझे उम्मीद है कि आपको मेरा मिनी दौरा अच्छा लगा होगा।