étapes et précautions de fabrication du pcba
Le circuit imprimé (PCB) l’industrie est un élément essentiel indispensable de la fabrication électronique moderne, jouer un rôle crucial dans la connexion des composants électroniques et permettre la fonctionnalité des circuits. Cette industrie utilise des technologies avancées telles que la gravure chimique, galvanoplastie, laminage, et traitement laser pour former avec précision des motifs de circuits conducteurs sur des substrats isolants, construisant ainsi des systèmes d'interconnexion électroniques complexes et complexes.
Les PCB ne sont pas seulement largement utilisés dans les ordinateurs, équipement de communication, électronique grand public, électronique automobile, dispositifs médicaux, aérospatial, et d'autres champs, mais ils servent également de plate-forme fondamentale pour le développement de technologies émergentes telles que le renseignement., automation, Et l'Internet des objets (IoT). Avec les progrès technologiques et l’évolution des demandes du marché, l'industrie des PCB continue d'évoluer vers une plus grande précision, densité plus élevée, une plus grande fiabilité, et des pratiques respectueuses de l'environnement, stimuler l’innovation et les mises à niveau continues dans l’industrie électronique mondiale.
Quelle est la différence entre PCB et PCBA?
Grâce à notre vaste expérience dans l'industrie des PCB, nous avons observé que la plupart des gens considèrent les PCB et PCBA être la même chose. Donc, avant de passer aux étapes de fabrication du PCBA, clarifions cette confusion.
Un PCB est un substrat nu avec du cuivre ou d'autres métaux servant de base à la dissipation thermique. Il transmet également électroniquement des données. Lorsqu'un PCB est créé, c'est un composant nu.
Pendant le processus de fabrication du PCBA, ce PCB nu est utilisé comme base pour monter divers composants électroniques. Cette liste comprend les transistors, résistances, circuits intégrés, émetteurs, Et plus. Une fois que vous avez monté les composants électroniques sur le circuit imprimé, c'est ce qu'on appelle un PCBA.
Le processus de fabrication et d'assemblage des PCBA comprend plusieurs étapes:
Conception: Les idées prennent forme sous forme de schémas et de fichiers de conception robustes
Fabrication: Les fichiers de conception numérique sont traduits sous forme physique sur une carte de circuit imprimé vierge
Assemblée: Le circuit imprimé est équipé de composants et atteint sa fonctionnalité prévue
Essai: L'assemblage est soumis à des tests rigoureux pour garantir une fonctionnalité appropriée
Contrôle de qualité: Le PCB est évalué et inspecté au fur et à mesure qu'il prend forme pour identifier les défauts le plus tôt possible.
Chaque étape est essentielle pour garantir des produits électroniques efficaces et de haute qualité. Cependant, des défis et des exigences uniques peuvent survenir au cours de ce processus. Pour relever ces défis, il est important d'avoir une compréhension approfondie du processus et d'utiliser les outils appropriés.
Processus de fabrication des PCBA
1. Préparation préliminaire
Conception de circuits imprimés:
Utilisez un logiciel de conception de circuits professionnel (comme Altium Designer, Cadence, etc.) pour compléter la conception.
Les concepteurs dessinent le schéma du circuit en fonction des exigences fonctionnelles du produit et le convertissent en un véritable schéma de circuit imprimé..
Tenez compte de facteurs tels que la disposition des composants, rationalité du routage, et compatibilité électromagnétique.Préparation du matériel:
Préparez le PCB, y compris la sélection du matériau de panneau approprié et la détermination du nombre de couches et des dimensions.
Procurer divers composants à montage en surface (comme des chips, résistances, condensateurs, etc.) et composants traversants (comme les gros connecteurs, condensateurs électrolytiques, etc.), s'assurer que les composants répondent aux spécifications techniques et aux certifications de qualité requises.Fabrication de PCB:
Convertissez les fichiers de conception en fichiers Gerber.
Utiliser des processus tels que la découpe de planches, perçage de trous, et galvanoplastie pour produire des PCB répondant aux spécifications requises.
Contrôler la qualité des cartes pour garantir une disposition correcte des circuits, largeur de trait précise, positionnement précis du trou, etc..
2. Production et transformation
Smt (Technologie de montage de surface) Traitement:
Basé sur les fichiers Gerber et la nomenclature du client (Sauvetage), créer des fichiers de processus pour la production SMT et générer des fichiers de coordonnées SMT.
Vérifier que tous les matériaux de production sont préparés, créer une liste de kits, et confirmer le plan PMC de production.
Programmez la machine SMT et créez une première carte pour vérification afin de garantir l'exactitude.
Créer un pochoir laser pour l'impression de pâte à souder, s'assurer que la pâte à souder imprimée est uniforme, a une bonne épaisseur, et maintient la cohérence.
Utilisez la machine SMT pour monter des composants sur le circuit imprimé, effectuer une inspection optique automatisée en ligne (AOI) quand c'est nécessaire.
Réglez le profil de température du four de refusion pour permettre au circuit imprimé de passer par le processus de soudure par refusion pour une soudure correcte..TREMPER (Forfait double en ligne) Traitement:
Pour les composants non adaptés au montage CMS, effectuer un traitement DIP.
Traitez les fils des composants enfichables et insérez-les dans le PCB.
Utiliser soudure d'onde souder les cartes assemblées, terminer le processus de soudure.Soudure et durcissement:
Après soudure, effectuer les processus post-four nécessaires, comme la coupe des broches, post-soudage, et nettoyage des planches.
Nettoyer la surface du circuit imprimé pour éliminer le flux résiduel, graisse, et autres polluants.
3. Inspection et tests de qualité
Inspection de qualité:
Effectuer une inspection visuelle, mesure dimensionnelle, et tests de performances électriques sur le PCB soudé pour garantir que le produit répond aux exigences et aux normes de conception..Tests PCBA:
Effectuer des tests fonctionnels (FCT) pour simuler les fonctionnalités de la carte PCBA et identifier les problèmes matériels et logiciels.
Effectuez des tests de rodage pour alimenter la carte PCBA pendant une période prolongée, observer d'éventuels échecs.
Effectuer des tests de fatigue et des tests dans des conditions difficiles pour évaluer les performances et la fiabilité de la carte PCBA.
4. Assemblage final et expédition
Assemblage final:
Assemblez les cartes PCBA testées et qualifiées dans des boîtiers, installer les composants et accessoires nécessaires.Tests finaux:
Effectuer les tests finaux sur les produits entièrement assemblés pour garantir que toutes les fonctions fonctionnent correctement.Emballage et expédition:
Emballer de manière appropriée les produits qualifiés pour l'expédition au client.
Les exigences d'emballage dépendent généralement des besoins du client et des méthodes de transport..
Le processus de fabrication des PCBA est un processus hautement automatisé et raffiné, où chaque étape nécessite un contrôle et un fonctionnement stricts pour garantir la qualité et la fiabilité du produit final. Alors que la technologie continue d’évoluer, le processus de fabrication des PCBA est également constamment optimisé et amélioré pour s'adapter aux demandes changeantes du marché.
Contrôle qualité PCBA
Similaire aux tests, Le contrôle qualité PCBA est crucial pour garantir la sécurité des produits, fiable, et efficaces pour l'usage auquel ils sont destinés. Le contrôle qualité PCBA englobe un large éventail d'activités visant à identifier les défauts avant que le produit n'atteigne les consommateurs.. Les tests susmentionnés sont une forme de contrôle qualité PCBA.
La fabrication électronique peut inclure diverses inspections et contrôles, tel que:
Inspection visuelle ou microscopique:
Ces inspections impliquent une personne, souvent quelqu'un impliqué dans le processus d'assemblage, examiner le circuit imprimé de ses propres yeux ou à l'aide d'un microscope.Inspection des rayons X:
L'inspection aux rayons X permet aux ingénieurs de détecter les défauts du circuit imprimé, tels que les courts-circuits à souder et les ponts à souder, qui ne peut pas être identifié par une inspection visuelle.Inspection optique automatisée (AOI):
Les machines AOI capturent des images du circuit imprimé, comparez-les avec des images d'une configuration de carte idéale, et mettre en évidence les éventuelles divergences. Les incohérences entre les deux indiquent généralement des défauts qui nécessitent une intervention.Vérification des règles de conception (RDC):
Les contrôles DRC garantissent que le schéma est réalisable. Ils empêchent l'équipe de procéder à des conceptions irréalisables sous certaines contraintes de fabrication..
Considérations clés dans le processus de fabrication des PCBA
1. Phase de conception
La phase de conception est critique dans le processus de fabrication des PCBA. Cela implique de planifier la disposition du PCB, sélection et positionnement des composants, et déterminer les méthodes de routage et de connexion. Les points suivants doivent être notés lors de la phase de conception:
(1) Sélection des composants: Choisir les bons composants est essentiel pour garantir la qualité du circuit imprimé. Lors de la sélection des composants, considère la marque, modèle, emballer, et spécifications pour garantir que les composants’ qualité et stabilité.
(2) Conception de PCB: La conception du PCB doit tenir compte de la taille des composants, mise en page, routage, et méthodes de connexion. Suivez des règles de disposition spécifiques pour éviter les interférences entre les composants et garantir la stabilité et la fiabilité du circuit imprimé..
(3) Décharge électrostatique (ESD) Protection: Pendant la conception et la fabrication des PCB, il est crucial d’éviter les interférences électrostatiques. Utilisez des gants antistatiques, tapis, et d'autres mesures de protection pour éviter d'endommager les composants.
2. Phase de fabrication
Pendant la phase de fabrication du processus PCBA, faites attention aux points suivants:
(1) Fabrication de PCB: Assurez-vous que la surface du PCB est lisse et plate pour éviter les surfaces inégales qui pourraient entraîner une mauvaise soudure des composants..
(2) Placement des composants: Placez avec précision les composants dans la position et l'orientation correctes pour éviter les dommages ou les défaillances fonctionnelles dus à un désalignement..
(3) Processus de soudure: Contrôlez soigneusement la température et le temps de soudage pour éviter d'endommager les composants dus à une chaleur excessive ou à une exposition prolongée..
(4) Inspection de qualité: Effectuer des contrôles qualité tout au long du processus de fabrication, y compris la qualité de la soudure et l'intégrité de la connexion. Utiliser des instruments et des équipements de test professionnels pour garantir la qualité et la fiabilité du produit.
3. Phase d'emballage
Pendant la phase d'emballage de la fabrication des PCBA, considérer les points suivants:
(1) Choix du matériau d'emballage: Sélectionner les matériaux d'emballage en fonction des exigences de performances du produit et de l'environnement d'utilisation, comme la résistance à la chaleur, durabilité, et protection contre la poussière.
(2) Contrôle de la température et du temps pendant l'emballage: Gérer la température et la durée pour éviter une défaillance du matériau ou une dégradation des performances du produit.
(3) Intégrité du scellement: Assurer l’intégrité de l’étanchéité est crucial pour la stabilité et la fiabilité du produit. Maintenir une bonne étanchéité tout au long du processus d’emballage.
4. Phase de test
En phase de test de la fabrication de PCBA, concentrez-vous sur les points suivants:
(1) Sélection d'instruments et d'équipements de test: Choisissez les instruments et équipements de test en fonction des performances et des spécifications du produit pour garantir des résultats de test précis et fiables..
(2) Définition des paramètres de test: Définir les paramètres de test en fonction des exigences et des spécifications de performance du produit pour garantir des résultats précis et fiables.
(3) Évaluation et enregistrement des résultats des tests: Suivre strictement les normes de test des produits pour évaluer et enregistrer les résultats des tests afin de garantir leur exactitude et leur fiabilité..
En résumé, l'attention portée aux détails à chaque étape du processus de fabrication des PCBA est essentielle pour garantir la qualité et la fiabilité du produit. La fabrication doit respecter strictement les exigences et les normes de conception, suivre les meilleures pratiques de fabrication, et maintenir un système de gestion de la qualité robuste pour obtenir une production de PCBA efficace et de haute qualité.
