استاندارد IPC در مونتاژ پین هدر Pin Header روی برد مدار چاپی PCB

توسط | 20 دی, 1398 | برد مدار چاپی, طراحی PCB, لحیم کاری و مونتاژ | 10 دیدگاه ها

استاندارد-ipc-مونتاژ-لحیم-کاری-پین-هدر

آموزش لحیم کاری و استاندارد IPC یوبرد

ساخت دنیای الکترونیک

آموزش های رایگان لحیم کاری استاندارد

فیلم های آموزش لحیم کاری حرفه ای

آموزش خصوصی لحیم کاری و مونتاژ

پین هدر (Pin Header) در انواع، اشکال و اندازه های مختلف ساخته می شوند. در مونتاژ آنها باید نکاتی را رعایت کنیم. مونتاژ پین هدر بر اساس استانداردهای IPC شامل رعایت مواردی است که برخی از این موارد مربوط به روش مونتاژ ما و برخی نیز مربوط به شرایط PCB و شکل پین هدر است. در این نوشته نکاتی را بیان می کنیم که دانستن آنها تأثیر بسزایی در نحوۀ مونتاژ اصولی پین هدرهای THD دارد.

چند-نمونه-پین-هدر-thd

تصویر 1 – چند نمونه پین هدر THD

نکات مونتاژ پین هدر بر اساس استانداردهای IPC

پیش از بیان نکات مونتاژ پین هدر لازم است بدانیم قسمتی از پایۀ پین هدر که مورد لحیم کاری قرار نمی گیرد، قسمت اولیه (Primary) است و قسمتی که در آن طرف بورد لحیم می شود، قسمت ثانویه (Secondary) است.

بخش-اولیه-ثانویه-پین-هدر

تصویر 2 – بخش اولیه و ثانویه در پین هدر

در قسمت ثانویه باید پایه ها کج نباشند، پیچ خوردگی نداشته باشند و همچنین به گوشتۀ پد روی PCB آسیبی وارد نکرده باشند. در ادامه این موارد و موارد دیگری را بررسی می کنیم.

انحراف و ارتفاع پایه در قسمت ثانویۀ پین هدر

در قسمت ثانویه پایه ها نباید بیشتر از نصف قطر پایه انحراف داشته باشند. اگر انحراف وجود داشته باشد، مقدار آن تا نصف قطر پایه قابل قبول است. همچنین نباید ارتفاع یک پایه کمتر از مقداری باشد که اتصال الکتریکی بین پایۀ مورد نظر و کانکتوری که روی آن پایه متصل می شود، برقرار نشود و یا اتصال ضعیفی برقرار شود. در تصویر زیر در قسمت بالای تصویر حد قابل قبول نمایش داده شده است. دو تصویر قسمت پایین موارد غیر استاندارد و غیر قابل قبول هستند. برای این موارد می گوییم Defect هستند. این واژه به معنای نقص، عیب و خرابی است.

انحراف-ارتفاع-پین-هدر-ipc

تصویر 3 – استاندارد IPC دربارۀ میزان انحراف و ارتفاع پایۀ پین هدر

آسیب به پد در مونتاژ پین هدر

وقتی پایه های پین هدر را وارد حفرۀ پد می کنیم ممکن است پد آسیب ببیند. ممکن است گوشتۀ پد ترک بردارد و یا قسمتی از گوشتۀ پد از سطح PCB جدا شود. در تصویر زیر ضخامت گوشتۀ پد با W نمایش داده شده است.

آسیب-گوشته-پد-در-مونتاژ-پین-هدر

تصویر 4 – گوشتۀ آسیب دیدۀ پد در مونتاژ پین هدر

در تصویر بالا اگر قسمتی از گوشتۀ پد بلند شود (برآمدگی به وجود بیاید) و ضخامت آن (قسمت 1) کمتر از 75 درصد W باشد، قابل قبول است. همچنین اگر ترک خوردگی در جایی که برآمدگی وجود ندارد، به وجود بیاید، قابل قبول نیست (Defect است). اگر ترک خوردگی در جایی به غیر از قسمت برآمدگی به وجود بیاید قابل قبول است. در تصویر زیر هر دوی موارد Defect هستند. برآمدگی یا ترک گوشتۀ پد در اثر قرار گرفتن پایه در حفرۀ پد به وجود می آید.

آسیب-گوشته-پد-در-مونتاژ-پین-هدر

تصویر 5 – ترک و برآمدگی گوشتۀ پد با فشار پین هدر

پیچ خوردگی و تاب برداشتن پایۀ پین هدر

این مورد را که در تصویر زیر می بینید Defect است. پیچ خوردگی در قسمت اولیه و ثانویه غیر قابل قبول است.

پیچ-خوردگی-پایه-پین-هدر

تصویر 6 – پیچ خوردگی پایۀ پین هدر

پین هدر با پایۀ قارچی شکل

این مورد را در تصویر زیر می بینید. چنین موردی Defect است.

قارچی-شکل-پایه-پین-هدر

تصویر 7 – قارچی شکل شدن پایۀ پین هدر

وجود زائده و خوردگی روی پایۀ پین هدر

در تصویر زیر در نوک پایه، زائدۀ کوچک و در قسمت دیگری از پایه ، خوردگی مشاهده می شود. زائده ممکن است مقداری قلع باشد که به پایۀ پین هدر چسبیده است. هر دوی این موارد Defect هستند.

زائده-خوردگی-پایه-پین-هدر

تصویر 8 – زائده و خوردگی روی پایۀ پین هدر

قلع روی پایۀ پین هدر در قسمت اولیه

در قسمت اولیه نیازی نیست که قلع وجود داشته باشد. البته تا 2.5 میلی متر مشکلی به وجود نمی آورد. اما بیشتر از آن باعث می شود که اتصال کانکتور به خوبی برقرار نشود.

لحیم-در-قسمت-اولیه-پین-هدر

تصویر 9 – قلع در قسمت اولیۀ پین هدر

در تصویر زیر بهترین حالت مقدار قلع در قسمت اولیه و ثانویه مشخص شده است.

لحیم-در-اولیه-ثانویه-پین-هدر

تصویر 10 – مقدار قلع در قسمت اولیه و ثانویۀ پایۀ پین هدر

در تصویر زیر مقدار قابل قبول قلع را در قسمت اولیه و ثانویه می بینید. در قسمت ثانویه مقدار قلع نباید کمتر از 50 درصد از کل گوشتۀ پد ( قسمت 1 در تصویر زیر) باشد.

لحیم-در-اولیه-ثانویه-پین-هدر

تصویر 11 – مقدار قابل قبول قلع در قسمت اولیه و ثانویۀ پایۀ پین هدر

برش خوردگی (خراشیده شدن) نوک پایۀ پین هدر

در پین هدر نری اگر برش خوردگی در پایۀ آن در وجه اتصال پایۀ پین هدر مادگی نباشد، قابل قبول است. در تصویر زیر وجه A با پین هدر مادگی اتصال ندارد. اتصال در وجه B است. موردی مانند تصویر زیر قابل قبول است.

برش-خوردگی-پایه-پین-هدر

تصویر 12 – برش خوردگی در یک وجه پایۀ پین هدر

اما پایه ای که در دو تصویر زیر مشاهده می شود چون برش خوردگی در دو سمت است، Defect است.

برش-خوردگی-پایه-پین-هدر

تصویر 13 – برش خوردگی در دو وجه پایۀ پین هدر

موارد Defect برای پین هدر مادگی

در تصویر زیر در قسمت A می بینیم که قطعه فلز پایۀ پین هدر از ایزولاتور پلاستیکی آن بالا زده است. در قسمت B این قطعه فلز خم شده است. در قسمت C، و در بخش اولیه گوشتۀ پد ترک خورده است. در قسمت D قطعه فلز شکسته است. همچنین در قسمت E، فضای خالی بین سطح PCB و محل چسبیدن قطعه فلز روی PCB ایجاد شده است. همۀ این موارد Defect هستند.

پایه-های-پین-هدر-مادگی

تصویر 14 – موارد Defect برای پین هدر مادگی

از بررسی نکات IPC در مونتاژ پین هدر نتیجه می گیریم:

  1. برخی از نکات مونتاژ پین هدر در استانداردهای IPC مربوط به شکل پین هدر و برخی مربوط به شکل و نحوۀ مونتاژ و برخی نیز مربوط به شرایط PCB است.
  2. انحراف پایۀ پین هدر اگر کمتر از نصف قطر پایه باشد، قابل قبول است.
  3. محدودۀ ارتفاع پایۀ پین هدر در بخش اولیه باید کمتر از یک تلورانس خاص باشد. تلورانس ارتفاع نباید بیش از حدی باشد که خللی در اتصال بین پین نری و کانکتور مادگی به وجود بیاید.
  4. در قرار دادن پین هدر روی PCB ممکن است گوشتۀ پد آسیب ببیند. این آسیب ممکن است بلند شدن (برآمدگی) و یا ترک خوردگی باشد. Defect بودن یا نبودن این آسیب به اندازۀ برآمدگی یا ترک خوردگی و شکل این دو بستگی دارد.
  5. پیچ خوردگی پایۀ پین هدر، قارچی شکل شدن آن و وجود زائده و خوردگی روی پایۀ آن، Defect است.
  6. مقدار قلع روی پایۀ پین هدر در قسمت اولیه و ثانویه مهم است.
  7. Defect بودن یا نبودن برش خوردگی و ساییدگی روی پایۀ پین هدر به محل برش و ساییدگی در وجه پایۀ آن بستگی دارد.
  8. در پین هدر مادگی، پایه باید در درون ایزولاتور (محفظۀ پلاستیکی) دارای بیرون زدگی، کج شدگی و شکستگی نباشد و در خارج از ایزولاتور که در حفرۀ پد قرار می گیرد، باید تا انتها در حفرۀ پد فرو رفته باشد و ارتفاع نداشته باشد. در غیر این صورت Defect است. همچنین گوشتۀ پد در قسمت اولیه نباید آسیب دیده باشد.

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

سفارش پروژه میکروکنترلر یوبرد

زیرساخت مطمئن صنعت

جدیدترین تاپیک های لحیم کاری و استاندارد IPC

لحیم کاری قطعات حساس

لحیم کاری قطعات حساس

لحیم کاری قطعات حساس، باید با دقت به دمای لحیم کاری انجام شود. در این نوشته 4 نکته در رابطه با حرارت در لحیم کاری قطعات حساس را بیان می کنیم.

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

10 دیدگاه ها

  1. سلام استاد اسدی. شما از کدومیک از سندهای استاندارد IPC استفاده کردید؟ میتونید اون رو برای دانلود قرار بدید؟

    پاسخ
    • سلام. دو مورد از مهمترین استانداردهای مونتاژ الکترونیک در صنعت اسناد IPC J-STD-001 (الزامات مربوط به اسمبل های الکتریکی و الکترونیکی لحیم شده) و IPC-A-610D (قابل قبول بودن برای اسمبل های الکترونیکی) هستند. قیمت اولی 85 دلار و قیمت دومی 100 دلاره که از سایت IPC میتونید دانلود کنید. مطالب این نوشته از سند IPC-A-610D هستش.

      پاسخ
  2. سلام جناب مهندس
    قبلش خواستم تشکری کنم بخاطر این همه مطالب مفید و خودتون.
    فن بیان و تدریستون عالیه.
    من چطور میتونم توضیحات تصویری و نوشته های کلینتون رو در رابطه با ipc 610 داشته باشم.
    ممنون میشم پاسخگو باشید

    پاسخ
    • خواهش میکنم. خیلی لطف دارید. بنده در تنها جایی که در این مورد صحبت کردم در طول آموزش مونتاژ و لحیم کاری قطعات الکترونیکی هست. کلاً فکرنکنم در آموزش دیگه ای در کشور در این مورد صحبت شده باشه. این آموزش تا پایان تعطیلات نوروز 99 آماده میشه.

      پاسخ
  3. سلام استاد. ممنون بابت مطالب آموزشیتون. فکر نمی کردم برای پین هدر هم استانداردی وجود داشته باش. کدوم دوره ی آموزشیتون این مباحث رو شامل میشن؟ ممنون

    پاسخ
    • سلام. خواهش میکنم. توی آموزش مونتاژ قطعات الکترونیکی از بخش آموزش های یوبرد به این مباحث پرداخته میشه.

      پاسخ
  4. ممنونم از توضیحاتتون
    یه سوالی داشتم درمورد روش صحیح برش پین هدر، شاید ساده به نظر بیاد اما گاهی تو برش خراب نیشن و اصراف میشه، همچنین برش صحیح تو ظاهر بهتر مدار تاثیر داره، سوال من خصوصا در مورد پین هدر های 2×40 نری هست، نوع های موجود در بازار فعلی کمی پلاستیک نرمتری دارن و برششون تمیز در نمیاد

    پاسخ
    • سلام. خواهش میکنم. بنده وسیله ای مخصوص این کار ندیدم. ولی میشه از وسیله ای مثل مینی فرز یا فرز انگشتی با تیغۀ خیلی نازک استفاده کرد. ولی برای پین هدرهای مادگی به هر حال یه پین هدر میره

      پاسخ
  5. سلام در زمانی که پین هدر زیاد روی برد می چینم زمان لحیم کاری چکار کنیم بردها نریزد

    پاسخ
    • سلام. عذرخواهی میکنم. متوجه سوالتون نشدم. واضح تر بفرمایید. متشکرم

      پاسخ

یک دیدگاه بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دیگر آموزش های یوبرد

آموزش FreeRTOS یوبرد

زمان واقعی در میکروکنترلر و پردازنده های کوچک با FreeRTOS

آموزش طراحی PCB و نویز یوبرد

تجسم دنیای الکترونیک

آموزش زبان C و MISRA-C یوبرد

گام نخست دنیای میکروکنترلر

آموزش لحیم کاری و IPC-A-610 یوبرد

ساخت دنیای الکترونیک

آموزش آردوینو یوبرد

جادۀ آسفالت میکروکنترلر

آموزش ماژول های SIM800 یوبرد

تلفن همراه صنعت

آموزش زبان ++C و ++MISRA-C یوبرد

لمس شی گرایی در میکروکنترلرها

آموزش میکروکنترلرهای AVR یوبرد

شاهکار 8 بیتی Atmel

آموزش میکروکنترلرهای LPC یوبرد

یادگار فیلیپس

آموزش های شاخص

ضبط پیام صوتی

زمان هر پیام صوتی 4 دقیقه است