Сборка (Assembly) в контексте электроники — это и конечный продукт и процесс, в результате которого отдельные электронные компоненты (component) монтируются на печатную плату (printed board) для создания функционального электронного узла или устройства. Это ключевой этап перехода от изготовленной «голой» платы к готовому к работе изделию.
Технологические процессы сборки
Современная сборка электроники включает несколько основных технологических этапов, которые могут комбинироваться:
-
Нанесение паяльной пасты (Solder Paste Printing). Точное нанесение паяльной пасты (solder paste) на контактные площадки (land) платы через трафарет (stencil).
-
Установка компонентов (Component Placement). Монтаж компонентов для поверхностного монтажа (SMD) и, реже, выводных компонентов с помощью автоматических установщиков (pick-and-place machine) или вручную.
-
Пайка (Soldering). Фиксация компонентов на плате путём оплавления паяльной пасты в печи оплавления (reflow oven) или с помощью пайки волной (wave soldering) для выводных компонентов.
-
Промывка и очистка (Cleaning). Удаление остатков флюса (flux) и других контаминантов.
-
Визуальный и автоматический контроль (Inspection). Проверка качества пайки и правильности установки компонентов.
Классификация сборок
Сборки классифицируются по применяемой технологии монтажа:
-
Сборка поверхностным монтажом (Surface Mount Technology Assembly, SMT). Преобладающая технология для большинства современных устройств.
-
Сборка монтажом в отверстия (Through-Hole Technology Assembly, THT). Применяется для силовых, разъёмных или высоконадёжных компонентов.
-
Смешанная сборка (Mixed Technology Assembly). Комбинация SMT и THT на одной плате.
Контроль качества и стандарты
Качество сборки оценивается в соответствии с жёсткими стандартами приемки. IPC-A-610 («Приемка электронных сборок») является основным международным стандартом, определяющим критерии для различных классов изделий (1 — общая электроника, 2 — промышленная, 3 — высоконадёжная). К проверяемым параметрам относятся качество паяных соединений (solder joint), правильность установки и ориентации компонентов, отсутствие перемычек (solder bridge) и холодных паек (cold solder joint).
Уровни интеграции сборки
Понятие «сборка» может относиться к разным уровням конструкции:
-
Уровень 0 (Level 0): Монтаж кристалла (die) на подложку или в корпус.
-
Уровень 1 (Level 1): Монтаж компонентов на печатную плату — то, что обычно и подразумевается под термином.
-
Уровень 2 (Level 2): Монтаж нескольких плат (сборок 1-го уровня) в общий корпус или шасси, образуя конечное устройство.
Источники: Процессы и требования к сборке электроники регламентированы стандартами IPC-A-610, IPC-J-STD-001 и ГОСТ Р 52937-2008.