آموزش روش استاندارد مونتاژ و لحیم کردن کریستال ساعت

توسط | 16 دی, 1398 | برد مدار چاپی | 6 دیدگاه ها

نحوۀ مونتاژ صحیح کریستال ساعت، اتصال بدنۀ کریستال ساعت به سطح PCB، اتصال بدنۀ کریستال ساعت به صفحۀ گراند، روش استاندارد قرار گیری کریستال ساعت در PCB، پکیج های دیگر کریستال ساعت، اهمیت نحوۀ مونتاژ صحیح کریستال ساعت، حساسیت کریستال ساعت به دما و ضربه
مونتاژ-لحیم-کاری-استاندارد-کریستال-ساعت-ipc

کریستال ساعت از جمله قطعاتی است که در مونتاژ آن باید دقت شود. هم به لحاظ رعایت استانداردهای مونتاژ، و هم رعایت اصول مونتاژ. چرا که کریستال یک قطعۀ حساس است و اگر حین مونتاژ دمای آن بیش از حد بالا برود دچار آسیب می شود. کریستال ساعت در پکیج های گوناگون عرضه شده است. در این نوشته ما به بررسی روش استاندارد کریستالی که در تصویر زیر مشاهده می کنید، می پردازیم.

یک-کریستال-ساعت

تصویر 1 – یک کریستال ساعت

مونتاژ صحیح کریستال ساعت

این کریستال باید کاملاً به سطح PCB بچسبد. یعنی کاملاً روی PCB خوابیده باشد. در برخی موارد نیز فوت پرینت هایی برای این کریستال طراحی می شود که بدنۀ آن بتواند به صفحۀ گراند روی بورد لحیم شود. به تصویر زیر توجه کنید.

کریستال-ساعت-به-زمین-لحیم-شده

تصویر 2 – کریستال ساعت و فوت پرینت با قابلیت لحیم شدن بدنه روی PCB

کریستال ساعت باید طوری قرار بگیرد که بدنۀ آن روی PCB بخوابد، چه بدنۀ آن لحیم شود و چه لحیم نشود. تصویر زیر روش استاندارد قرارگیری کریستال ساعت را روی PCB نشان می دهد.

روش-استاندارد-مونتاژ-کریستال-ساعت

تصویر 3 – روش استاندارد قرار گیری کریستال ساعت در PCB

در تصویر زیر کریستال طوری روی PCB قرار گرفته که تنها بخشی از بدنۀ آن با PCB در ارتباط است. مونتاژ به این شکل نیز قابل قبول است.

نحوۀ-قابل-قبول-مونتاژ-کریستال-ساعت

تصویر 4 – نحوۀ قابل قبول قرار گرفتن کریستال ساعت روی PCB

اما اگر بدنۀ کریستال در هیچ نقطه ای به سطح PCB متصل نشده باشد، این روش غیر استاندارد و غیر قابل قبول است. به تصویر زیر توجه کنید.

شکل-غیر-استاندارد-مونتاژ-کریستال-ساعت

تصویر 5 – شکل غیر استاندارد مونتاژ کریستال ساعت

اتصال بدنۀ کریستال ساعت به سطح PCB

گاهی برای اتصال بدنۀ کریستال ساعت به PCB آن را مستقیماً به صفحۀ گراند زیرش لحیم می کنند. در این صورت اتصال بدنۀ کریستال به PCB تضمین می شود و استاندارد مونتاژ کریستال ساعت رعایت می شود. نکته ای که باید به آن توجه داشت این است که دمای هویه هنگام لحیم کردن بدنۀ کریستال نباید به قدری بالا باشد که کریستال آسیب ببیند. همچنین هویه را نباید برای مدت زیادی روی بدنۀ کریستال قرار داد. اگر این نکته رعایت نشود کریستال ساعت آسیب می بیند. کریستالی که جنس نامرغوب داشته باشد نسبت به دما حساسیت بیشتری دارد و زودتر آسیب می بیند.

کریستال-ساعت-به-زمین-لحیم-شده

تصویر 6 – کریستال ساعت با بدنۀ لحیم شده روی PCB

یکی دیگر از روش های اتصال بدنۀ کریستال ساعت به PCB این است که با یک کمربند فلزی آن را روی سطح PCB بچسبانیم. در این صورت هویه به طور مستقیم به بدنۀ کریستال متصل نمی شود و دمایی که به بدنۀ آن می رسد به حداقل کاهش می یابد. در تصویر زیر کریستال ساعت با یک کمربند فلزی به سطح PCB چسبانده شده است.

کریستال-ساعت-با-کمربند-به-pcb-متصل-شده

تصویر 7 – کریستال ساعت با کمربند به PCB چسبانده شده

در تصویر زیر نیز کریستال ساعت با کمربند فلزی به صفحۀ گراند چسبیده شده است.

کریستال-ساعت-با-کمربند-به-زمین-متصل-شده

تصویر 8 – بدنۀ کریستال ساعت با کمربند فلزی به صفحۀ گراند چسبانده شده

البته در هر دو تصویر بالا بدنۀ کریستال به زمین متصل شده ا ست. چون کمربند فلزی از دو طرف به پدهایی که به گراند متصل هستند لحیم شده است. اما در تصویر 8، بدنۀ کریستال روی PCB به صفحۀ گراند با سطح تماس بیشتری متصل شده است. از این روش در مادربوردهای برخی کامپیوترها و لپ تاپ ها نیز استفاده شده است. به تصویر زیر توجه کنید.

کریستال-ساعت-در-مادربرد-کامپیوتر

تصویر 9 – مونتاژ کریستال ساعت در مادربورد یک کامپیوتر

پکیج های دیگر کریستال ساعت

کریستال ساعت در پکیج های متنوعی ساخته می شود. همۀ این پکیج ها برای مونتاژ نیاز به رعایت موارد بالا ندارند. مثلاً در تصویر زیر کریستال ساعت را در پکیج پلاستیکی به صورت SMD می بینیم. در این پکیج ها اتصال بدنۀ کریستال به زمین و سطح PCB دیگر معنایی ندارد.

پکیج-smd-کریستال-ساعت

تصویر 10 – پکیج SMD کریستال ساعت

اهمیت نحوۀ مونتاژ صحیح کریستال ساعت

با توجه به این که کریستال یک قطعۀ حساس است، باید هنگام مونتاژ آن دقت کافی به خرج داد. مخصوصاً هنگامی که قرار است بدنۀ آن بدون کمربند فلزی به صفحۀ گراند لحیم شود. در روش اتصال بدنۀ کریستال به صفحۀ گراند با کمربند فلزی نیز محدودیت هایی وجود دارد. یکی از این محدودیت ها این است که چقدر مجاز هستیم کمربند را بکشیم. همچنین باید به این نکته توجه کنیم که کریستال هایی با جنس مرغوب در پروژه ها استفاده کنیم. زیرا به وجود آمدن مشکل برای کریستال ساعت در پروژه هایی که برای عمل زمان بندی از RTC استفاده می شود، باعث نقص در عملکرد مدار پروژه می شود.

از روش استاندارد مونتاژ کریستال ساعت نتیجه می گیریم:

  1. حساس بودن کریستال به دمای بالا و ضربه باعث شده که در مونتاژ این قطعه دقت بالایی به خرج دهیم.
  2. روش استاندارد مونتاژ کریستال ساعت این است که آن را به صورت خوابیده روی بورد قرار دهیم. به طوری که بدنۀ آن در حداکثر سطح تماس ممکن به PCB بچسبد.
  3. دو روش برای اتصال (الکتریکی) بدنۀ کریستال ساعت به زمین وجود دارد: یکی اتصال مستقیم با لحیم کردن بدنۀ کریستال ساعت. و دیگری اتصال بدنۀ کریستال ساعت به یک کمربند که آن کمربند به زمین متصل شده است.

آموزش های مرتبط با این نوشته:

فیلم آموزش طراحی PCB با آلتیوم مقدماتی

فیلم آموزش لحیم کاری و مونتاژ

رضا اسدی

رضا اسدی

مدیر یوبرد، خالق و توسعه دهندۀ پلتفرم یوبرد، مجری پروژه های الکترونیکی، فعال در صنعت آسانسور، سابقه فعالیت در صنعت خودرو و همکاری در صنعت پزشکی و صنایع دیگر، آموزگار آموزش های یوبرد

آموزش طراحی PCB یوبرد

آموزش مونتاژ و لحیم کاری یوبرد

خدمات طراحی PCB یوبرد

انواع-هویه

انواع هویه، ویژگی ها و کاربرد آنها

تعریف و انواع هویه، هویه های الکتریکی و غیر الکتریکی، هویه ها از لحاظ اتصال نوک هویه به هیتر آن، توان هویه، قابل حمل بودن، سرعت داغ شدن هویه، هویه های AC و DC، هویه های قلمی و تفنگی، قابلیت های دیگر هویه ها، انواع مختلف هویه، نکات هویه

تست-الکتریکال-pcb

تست الکتریکال PCB و روش های آن

تست الکتریکال برد مدار چاپی چیست؟ برخی انواع تست PCB، تست الکتریکال PCB، پارامترهای اندازه گیری در تست الکتریکال، روش های تست الکتریکال برد مدار چاپی، روش تست Flying probe، روش تست Universal grid یا Bed of nails، نکات تست الکتریکال برد مدار چاپی

انواع-نوک-هویه

انواع نوک هویه و کاربرد آنها

انواع نوک هویه متداول، انواع اتصال نوک هویه به هیتر، مشخصات و کاربرد انواع نوک هویه، نوک هویه تایپ B، تایپ I، تایپ BI، تایپ SI، تایپ D، تایپ C، تایپ K، قاشقی، T شکل و Diamond، احیا کننده های نوک هویه، نام های نوک هویه

6 دیدگاه ها

  1. سلام آقای اسدی وقت شما بخیر. توی قسمت پکیج های دیگر کریستال ساعت که پکیج های SMD برای کریستال ساعت رو معرفی کردید، شماره این پکیج ها رو نفرمودید و همچنین شما تابحال از این پکیج های SMD کریستال ساعت استفاده کردید؟ نظری در مورد اونها دارید؟

    پاسخ
    • سلام. خیلی ممنون. اسم پکیج کریستال ساعت MC-146 هستش. از این پکیج توی برد توسعه ATmega64pin یوبرد و برد توسعه STM32F10xVxxx یوبرد استفاده کردیم. کیفیت خوبی داره. اندازه ش هم نسبت به کریستال ساعت معمولی سیلندری کوچیکتره.

      پاسخ
  2. من یه سری بردهایی الکترونیکی توی کشور میبینم که ادعای کیفیت می کنن در حالی که بدنۀ کریستال ساعتشون که سیلندریه رو همینطور رها کردن و به جایی وصل نکردن و خیلی نقض های دیگه. پیشنهاد میکنم مطالب دیگه ای مثل این مطلب رو توی یوبرد قرار بدید که لاقل کسایی که توی زمینه الکترونیک هستن یاد بگیرن و هر شخص که از یک محصول تعریف کرد همینطور چشم بسته قبول نکنن.

    پاسخ
    • سلام. ممنون از توجهتون. بله متاسفانه چنین مشکلاتی وجود داره. در آینده حتماً مباحثی از مونتاژ قطعات الکترونیکی مبتنی بر استانداردهای IPC رو در قالب نوشته توی وبلاگ قرار میدیم.

      پاسخ
  3. سلام مهندس اسدی. ممنون بابت مطالبی که منتشر می کنید. روی بردهای stm و avr یوبرد کریستال ساعت ندیدم. پشت برد مونتاژ کردید؟

    پاسخ
    • سلام. توی بردهای STM32 و AVR یوبرد از پکیج پلاستیکی این کریستال ها استفاده شده که روی برد و بالای کریستال قرار گرفته.

      پاسخ

یک دیدگاه بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

ضبط پیام صوتی

زمان هر پیام صوتی 4 دقیقه است