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O que é teste de sonda voadora de PCB?

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Printed circuit board testing is a critical aspect of Montagem da PCB, allowing us to identify major circuit issues and address them promptly. There are various methods for PCBA teste, including flying probe testing, Teste de AOI, fixture testing, etc.. This article will delve into the details of flying probe testing for PCBs.

What is Flying Probe Testing?

Flying probe testing is an electronic circuit testing method primarily used for testing printed circuit boards (PCBs). It employs a movable probe system that essentially “flies” over the PCB, making electrical contact with specific test points on the PCB. Em última análise, it identifies defects and verifies the electrical performance of the circuit. The flying probe testing system consists of several key components, including the probes themselves, test fixtures used to secure the PCB in place, and control software to manage the testing process.

Structural Features of PCB Flying Probe Testing

The flying probe tester is an improvement over traditional bed-of-nails testers, utilizing probes instead of a bed of nails. It features four heads with a total of eight testing probes that can move independently at high speeds on an X-Y mechanism, with a minimum testing gap of 0.2mm. Durante a operação, the unit under test (Uut) is conveyed into the testing machine via belts or other UUT transfer systems, where the probes are then fixed to make contact with test pads and vias on the PCB, thereby testing individual components on the UUT. The testing probes are connected to drivers (signal generators, power supplies, etc.) e sensores (digital multimeters, Contadores de frequência, etc.) via a multiplexing system to test components on the UUT. While one component is being tested, other components on the UUT are electrically shielded by the probes to prevent reading interference. The flying probe tester can detect short circuits, circuitos abertos, e valores dos componentes. Adicionalmente, a camera is used during flying probe testing to aid in locating missing components and inspecting components with clear directional shapes, such as polarized capacitors.

Flying Probe Testing Capabilities

While flying probe testing can easily detect short circuits and open circuits, equipping them with special drivers enables them to test more complex parameters as well. Advanced probes can simultaneously probe and test both sides of multilayer boards, reducing the time needed for separate single-sided testing. Different architectures of flying probes can be used for various solutions, como:

Signal Integrity Testing: Utilizing Time Domain Reflectometry (TDR) or Time Domain Reflectometer probes along with specialized instruments, various characteristics of PCB traces used for carrying high-speed and high-frequency signals can be tested. This setup typically captures and measures signals in both time and frequency domains to characterize defects in signal paths.

Phase Difference Measurement: Using specially designed probes to send high-frequency signals between reference traces and signal traces, the phase difference between them can be measured. This test eliminates the need for separate isolation testing to measure crosstalk between traces on the PCB.

High Voltage Stress Testing: PCBs may have insulation defects that conventional electrical tests may not detect. The insulation resistance between two traces on a PCB may be high enough to pass conventional resistance testing but still lower than the requirements in specifications. To detect this, high voltage stress testing is required, using a high voltage generator, appropriate probes, and high resistance meters.

Micro Short Circuit Detection: The presence of tiny whiskers can lead to micro short circuits on the PCB. Às vezes, they may burn off during high voltage stress testing, leaving behind carbonized residues on the PCB surface, forming high-resistance conductive paths. Micro short circuit detection probes apply low voltage to check the resistance between two traces on the PCB, gradually increasing the voltage to a level suitable for testing.

Kelvin DC Measurement: This is a highly precise DC measurement technique required for testing BGA and similar densely packed PCB patterns. It involves a force and sense pin in the flying probe. Kelvin connections compensate for losses in the testing probe.

Flying probe testing systems come in different sizes, with the main variable being the number of connectors the system uses. Por exemplo, a tester can have up to 16 connector heads, com 8 on the top and 8 on the bottom of the PCB. Claro, the cost of the system increases proportionally with the number of connectors it utilizes.

Advantages of Flying Probe Testing

Compared to traditional bed-of-nails or ICT fixtures, flying probe testing offers several advantages:

No Fixtures Required:Unlike bed-of-nails fixtures, flying probe testing doesn’t necessitate fixture setup. This saves the cost and time typically required for setting up ICT fixtures. Na verdade, manufacturers can set up flying probes immediately after the PCBs come off the production line, as they have access to Gerber data. Por outro lado, designing and installing ICT fixtures can take weeks.

Short and Fast Program Development: Since netlists and CAD data form the basis for generating flying probe test programs, and there are multiple open-source programs to translate this information, program development time is short and requires minimal setup time. This also means that design changes can be easily integrated.

Flexibilidade de Processo: Unlike ICT’s bed-of-nails fixtures, flying probe setups are applicable to any PCB, whereas ICT’s bed-of-nails fixtures are specific to individual PCBs and useless for another. Simple modifications to internal programs are all that’s needed to adapt them to another board.

No Need for Test Points: Since flying probe testing is conducted on bare boards, probes can utilize component pads without the need for additional test points.

Controlled Probe Contact: Flying probes can achieve precise connections at closer intervals compared to bed-of-nails. Por exemplo, high-precision flying probes can achieve testing gaps as small as 5 micrômetros, while ICT’s minimum gap is 0.5 millimeters. This makes them highly useful for densely populated circuit boards or for achieving broader coverage on small PCBs.

Variable Testing Solutions and Methods: Flying probe systems can offer more testing solutions than ICT or bed-of-nails. This is possible because with programmable integrated test systems, various types of flying test probes can be utilized.

High Measurement Accuracy: Specific flying probes are employed for different tests, with precise probe positioning and complementary test instruments, ensuring high measurement accuracy.

Quick Feedback: Since flying probe test results can be obtained on-site, transmitting information to the production line can help them quickly make appropriate process adjustments. De forma similar, PCB designers can receive rapid feedback during prototype design, enabling them to make necessary changes before production.

How Flying Probe Testing Works

Teste de sonda voadora (TPF) is typically the preferred method for small batch and prototype circuit board testing as well as PCB assembly due to its cost-effectiveness and convenience for these smaller quantities.

The main advantage lies in the ability to complete testing at speeds ranging from a few days to a few hours, depending on the complexity of the circuit board, even for larger quantities, and with high coverage of testing.

Let’s break down its operation into steps:

  1. Creating an FPT Test Program

The design aims to test the entire circuit board and is usually completed using an offline computer with an FTP test program generator application. This typically requires Gerbers, BOMs, and ECAD files. On a machine with a motherboard, define the values of the components to be tested, test points, component formats, offsets, depuração, etc., and ultimately finalize the design of the test program.

  1. Uploading the Program to the FTP Tester

The components of the circuit board to be tested are placed on a conveyor belt within the FTP tester and transported to the area where the probes are operated.

  1. Application of Electrical and Power Test Signals

These tests are conducted at probe points and then readings are taken. This process determines whether specific sections of the PCB meet the expected results (componentes). Any failures or deviations from the established plan and expectations indicate defects within the unit, resulting in a test failure.

Flying probe testing is a crucial technology in the electronics industry, ensuring the quality and functionality of electronic components and systems. These tests utilize specialized equipment to perform various contact and non-contact electrical tests on printed circuit boards (PCBs), printed wiring boards (PWBs), PCB assemblies (PCBAs), individual components, and entire systems. By providing a flexible and efficient method to identify defects and validate performance, flying probe testing has become an essential tool for manufacturers and engineers.

Quais são as cores do PCB?

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A cor de uma PCB normalmente se refere à tonalidade da máscara de solda na superfície da placa.. Os pigmentos de coloração da placa PCB são um tipo de resina endurecida, com a resina primária sendo incolor ou quase transparente. Verde, como acontece com outras cores, é conseguido através da adição de pigmentos.

Empregamos serigrafia para aplicar cores no PCB. PCBs vêm em várias cores, como verde, preto, azul, amarelo, roxo, vermelho, e marrom. Alguns fabricantes desenvolveram engenhosamente PCBs em várias cores, como branco e rosa.

Propriedades físicas das cores do PCB

Ao selecionar uma cor PCB, deve-se considerar as propriedades físicas do material PCB. Normalmente composto de fibra de vidro e resina epóxi, Os materiais PCB têm densidades, coeficientes de condutividade térmica, coeficientes de expansão térmica, resistência à tração, e outros atributos físicos que impactam diretamente o desempenho e a confiabilidade. PCBs de cores diferentes podem utilizar processos e materiais de produção variados, exibindo assim propriedades físicas diferentes.

Propriedades Químicas das Cores PCB

Além das propriedades físicas, a cor de um PCB também influencia suas características químicas. Placas PCB passam por aquecimento e tratamentos químicos durante a produção, e PCBs de cores diferentes podem exigir processos químicos distintos. Isso afeta propriedades como temperatura de recozimento, resistência a ácidos e álcalis, e resistência à corrosão. Alguns PCBs coloridos podem empregar processos e materiais de produção mais complexos, resultando em maior resistência à corrosão química.

PCB amarelo

Características de PCBs de cores diferentes

  1. PCB verde

PCBs verdes são a escolha de cor mais popular, aumentando a clareza, fornecendo um contraste nítido com texto branco, melhorando assim a legibilidade. Adicionalmente, o tratamento de superfície de PCBs verdes reflete menos luz, ajudando a reduzir o brilho.

  1. PCB branco

PCBs brancos apresentam uma aparência limpa e organizada em vários ambientes, ganhando popularidade. No entanto, devido à sua tendência a obscurecer traços, PCBs brancos não são a melhor escolha. Ainda, o contraste com a impressão serigráfica preta é notavelmente distinto em PCBs brancos.

  1. PCB amarelo

Os PCBs amarelos atendem rapidamente a diversos requisitos, como estilo, limpeza, e visibilidade. No entanto, uma desvantagem significativa dos PCBs amarelos é seu baixo contraste com traços e impressão em serigrafia.

  1. PCB azul

Os PCBs azuis são considerados placas grossas adequadas para etiquetagem devido ao seu contraste significativo na impressão em serigrafia. Embora não seja tão atraente quanto o verde, preto, ou PCBs brancos, PCBs azuis são preferidos por seu excelente apelo estético. É preferível instalar PCBs azuis em LCDs, pois evitam bordas de contraste nítidas e cores de fundo brilhantes.

  1. PCB vermelho

Devido às suas vantagens, muitos fabricantes de PCB estão interessados ​​em adotar PCBs vermelhos. Os PCB vermelhos oferecem excelente visibilidade e definem claramente o contraste dos traços, aviões, e áreas em branco. A impressão serigráfica parece particularmente elegante contra o pano de fundo de PCBs vermelhos.

  1. PCB preto

PCBs pretos são tão populares quanto PCBs brancos. Ambas as cores produzem baixo contraste, facilitando a rotulagem fácil de componentes críticos. No entanto, as principais desvantagens dos PCBs preto e branco são os pontos focais potenciais e pequenas sombras, dificultando o rastreamento. Portanto, PCBs pretos são inadequados para várias aplicações de alta temperatura, pois podem causar descoloração da impressão serigráfica. Além disso, PCBs pretos são uma mistura de cobalto e carbono, potencialmente resultando em baixa condutividade.

PCB preto

Como as cores do PCB são feitas

A cor de um PCB (Placa de circuito impresso) é conseguido principalmente através da aplicação de uma camada de máscara de solda especial durante o processo de fabricação. Aqui estão as etapas gerais envolvidas na produção de cores de PCB:

  1. Durante o processo de fabricação de um PCB, uma fina camada de folha de cobre é primeiro colocada no substrato, formando a camada condutora do PCB. Se estiver produzindo uma placa dupla-face ou multicamadas, ambos os lados ou múltiplas camadas do substrato PCB serão cobertos com folha de cobre.

  2. Próximo, o padrão de circuito PCB projetado é “impresso” no condutor de metal usando uma técnica chamada transferência subtrativa. Neste processo, toda a superfície é coberta com uma camada de folha de cobre, e o excesso de folha de cobre é removido através de técnicas de gravação para formar o padrão de circuito desejado.

  3. Depois de formar o padrão de circuito, para separar as partes soldadas e não soldadas do PCB durante a soldagem e evitar a oxidação do cobre (superfícies de cobre puro sofrem rapidamente reações de oxidação quando expostas ao ar, e o cobre oxidado torna-se um mau condutor de eletricidade, prejudicando muito o desempenho elétrico de todo o PCB), engenheiros aplicam uma camada de máscara de solda na superfície do PCB. Esta camada de máscara de solda bloqueia o contato entre o cobre e o ar, protegendo a camada de cobre da oxidação.

  4. A cor da máscara de solda pode ser ajustada conforme necessário. Como um texto pequeno precisa ser impresso no PCB, os engenheiros normalmente adicionam várias cores à máscara de solda para criar diferentes cores de PCB. Por exemplo, preto, vermelho, azul, verde escuro, e marrom escuro são cores comuns de PCB.

  5. Depois de aplicar a máscara de solda, uma série de etapas de pós-processamento, como nivelamento de ar quente, fresando o contorno, testes elétricos, inspeção final, etc., são necessários para garantir que a qualidade e o desempenho do PCB atendam aos requisitos.

Por que a maioria dos PCB são verdes agora?

A prevalência de PCBs verdes decorre de vários fatores:

  1. Material de resina epóxi de vidro:

    • Historicamente, verde era a cor padrão para a máscara de solda feita de resina epóxi de vidro, que é comumente usado em Manufatura de PCB. Embora outras cores tenham sido introduzidas, verde continua sendo a escolha preferida.

  2. Contraste com texto impresso em branco:

    • PCBs verdes oferecem simplicidade e eficiência de tempo para trabalhadores de montagem, já que digitalizá-los é simples e rápido devido à familiaridade com a cor. Adicionalmente, verde cria menos cansaço visual durante a digitalização em comparação com outras cores e fornece contraste com texto impresso em branco na placa de circuito.

  3. Aplicações Militares:

    • Os padrões militares têm uma influência significativa na preferência por PCBs verdes. Muitos acreditam que o verde é altamente eficaz para fins militares, levando a uma demanda por PCBs verdes por parte de fornecedores que também atendem outros clientes. Consequentemente, PCBs verdes tornam-se produtos excedentes para fornecedores militares, reforçando ainda mais a sua aceitação.

  4. Taxa de exposição da máscara de solda:

    • Enquanto outras cores como o azul, branco, ou marrom existe, eles podem não oferecer uma taxa de exposição à máscara de solda mais alta em comparação com o verde. Cores mais escuras tendem a ter maior deposição de pigmento, resultando em máscaras de solda mais escuras. Máscaras de solda branca e preta têm altas taxas de exposição, mas o verde fornece sombreamento adequado para a exposição do trabalhador e tolerâncias de projeto.

  5. Melhor reconhecimento da máquina:

    • Durante os processos de fabricação de PCB, como fabricação de placas e soldagem de componentes para montagem em superfície, inspeção visual é crucial. PCBs verdes oferecem melhor visibilidade em ambientes com luz amarela, auxiliando no reconhecimento e calibração da máquina para tarefas como aplicação de pasta de solda e inspeção óptica automatizada (Aoi).

  6. Conforto para trabalhadores:

    • Em alguns processos de inspeção manual (embora cada vez mais substituído por testes automatizados), os trabalhadores podem observar PCBs sob iluminação forte. Os PCBs verdes são mais confortáveis ​​para os olhos nessas condições.

  7. Redução de custos:

    • PCBs verdes têm uso generalizado, permitindo economias de escala na produção e compras. A padronização em uma cor reduz os custos da linha de produção, já que a compra em massa da máscara de solda da mesma cor reduz os custos de aquisição. Consequentemente, máscara de solda verde é vantajosa em termos de custos de fabricação e prazos de entrega.

  8. Relativa compatibilidade ambiental:

    • PCBs verdes são relativamente ecológicos, pois não liberam gases tóxicos durante a reciclagem em alta temperatura de placas de resíduos. Outras cores de PCB, como azul e preto, contém cobalto e carbono, que apresentam riscos de curto-circuitos devido à condutividade mais fraca.

Adicionalmente, PCBs de cores mais escuras, como aqueles em preto, roxo, ou azul, pode aumentar a dificuldade na inspeção do conselho e apresentar desafios no controle de fabricação.

A influência da cor do PCB nas placas de circuito é multifacetada. Afeta não apenas o custo e a aparência do PCB, mas também impacta diretamente as propriedades físicas e químicas dos materiais do PCB., influenciando assim o desempenho e a confiabilidade do PCB. Portanto, ao selecionar cores PCB, é necessário considerar uma ampla gama de fatores, como o ambiente de aplicação, requisitos, e custos do produto. Enquanto isso, os fabricantes precisam melhorar a qualidade e o desempenho dos PCBs por meio de processos e materiais de produção mais sofisticados para atender às necessidades de produção de PCBs em cores diferentes.

O status do substrato de embalagem na indústria de PCB

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Se a indústria de PCB fosse uma pirâmide, sem dúvida, o substrato seria a jóia brilhante empoleirada no seu ápice.

Primeiramente, tem uma importância imensa.

O substrato é o material central no processo de embalagem de chips, caracterizado por sua alta densidade, precisão, desempenho, miniaturização, e magreza. Isto, junto com o dado e os leads, forma o chip após embalagem e teste. O Substrato IC não apenas fornece suporte, dissipação de calor, e proteção para o chip, mas também serve como conexão eletrônica entre o chip e o PCB, desempenhando um papel fundamental “vinculando e habilitando” papel, e pode até incorporar dispositivos passivos ou ativos para alcançar determinadas funções do sistema.

Segundo, suas barreiras são excepcionalmente altas.

De acordo com a ata da pesquisa com investidores da Xinsen Technology, os recém-chegados no campo de substratos exigem pelo menos 2 para 3 anos para estabelecer uma equipe, adquirir terrenos e construir fábricas, decoração completa e depuração, passar em certificações de grandes clientes, e aumentar a capacidade de produção. Olhando para os projetos recentes de fabricantes nacionais na produção de substratos, só a fase de construção leva até 2 anos, com vários anos a mais necessários para o aumento da capacidade. Além disso, projetos envolvendo substratos de alta qualidade como FC-BGA exigem investimentos ainda maiores devido aos preços exorbitantes dos equipamentos. Apenas considere, qualquer projeto de substrato aleatório supera facilmente 2 bilhões de yuans em investimento, tornando-o um “jato de combate” na indústria “queimando dinheiro” batalha.

Além de aumentar o limite de investimento, a alta dificuldade de processamento também é uma barreira central na produção de substrato. Das perspectivas das camadas do produto, espessura da placa, largura e espaçamento da linha, e largura anular mínima, substratos tendem a se inclinar para a precisão e a miniaturização. Além disso, com um tamanho de unidade menor que 150*150 mm, eles representam uma categoria sofisticada de PCBs. Entre eles, a largura/espaçamento da linha é a diferenciação principal, com largura/espaçamento mínimo de linha de substratos variando de 10 para 130 micrômetros, muito menor que o 50 para 1000 micrômetros de PCBs rígidos multicamadas comuns. As fábricas comuns de PCB não conseguem lidar com tarefas técnicas de alta dificuldade.

Em terceiro lugar, suas perspectivas de mercado são incrivelmente vastas.

Com o rápido avanço da tecnologia na indústria eletrônica, produtos de aplicação terminal estão tendendo à miniaturização, inteligência, e personalização, tornando a demanda por produtos de PCB de alta qualidade mais proeminentes. Além disso, impulsionado por uma nova onda de poder computacional, A oferta de substrato da China não consegue satisfazer a procura robusta do mercado, apresentando à cadeia da indústria um amplo espaço de mercado.

Da perspectiva da demanda global de substratos IC, esses produtos são aplicados principalmente em campos como CPUs, GPUs, e servidores de última geração.

Nos últimos anos, com a aplicação generalizada de tecnologias como 5G, Ai, e computação em nuvem, a demanda por chips de alta computação tem aumentado continuamente, impulsionando assim o crescimento do valor da produção de substrato. Esta tendência estimulou um crescimento significativo na procura de chips e embalagens avançadas na indústria eletrónica, promovendo indiretamente o desenvolvimento da indústria global de substratos.

Em termos de tamanho do mercado, o mercado chinês de substratos atingiu 20.1 bilhões de yuans em 2022, um aumento anual de 1.5%. De acordo com previsões do Instituto de Pesquisa da Indústria da China, por 2023, esse tamanho de mercado atingirá 20.7 trilhão de yuans, com uma taxa de crescimento de 3%. Simultaneamente, o volume de produção de substratos chineses tem aumentado ano a ano. Em 2022, a produção atingiu 1.381 milhões de metros quadrados, um 11.73% aumentar ano após ano. Espera-se que atinja 1.515 milhões de metros quadrados por 2023, com uma taxa de crescimento de 9.7%.

Olhando para o médio e longo prazo, Espera-se que o mercado de substrato IC mantenha um rápido crescimento. De acordo com a previsão da Prismark, por 2027, o tamanho do mercado de substratos IC atingirá 22.286 Bilhão de dólares americanos, com uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 5.10% entre 2022 e 2027. Estima-se que por 2027, o tamanho geral da indústria de substratos IC da China atingirá 4.387 Bilhão de dólares americanos, com um CAGR de 4.60% entre 2022 e 2027.

O recente aumento na tecnologia de embalagem de Chiplet injetou nova vitalidade no crescimento de substratos de IC. O rápido crescimento no tamanho do mercado de chips processadores Chiplet impulsionará a demanda por substratos ABF. Tecnologias avançadas de embalagem aumentarão o consumo de substratos ABF, e a introdução de tecnologias de ponta IC 2,5/3D em produtos pode entrar em produção em massa no futuro, inevitavelmente trazendo maior impulso de crescimento.

Em quarto lugar, seus participantes são gigantes da indústria.

Atualmente, Empresas de Substratos IC de Japão, Coréia do Sul, e a região de Taiwan ocupam posições de liderança absoluta. De acordo com estatísticas da Associação de Circuitos Impressos de Taiwan, os dez principais fornecedores globais de substratos e suas participações de mercado em 2022 foram os seguintes: Unimícron (17.7%), Placa de circuito impresso Nan Ya (10.3%), Ibidem (9.7%), Eletromecânica Samsung (9.1%), Indústrias Elétricas Shinko (8.5%), Grupo JCET (7.3%), LG Innotek (6.5%), NO&S (6.1%), Eletrônica Daeduck (4.9%), e Compeq Fabricação (4.7%).

Os cinco principais fabricantes globais de substratos BT foram LG Innotek (14.2%), Eletromecânica Samsung (11.9%), Compeq Fabricação (10.3%), Grupo JCET (9.5%), e Unimicron (7.7%). Os cinco principais fabricantes globais de substrato ABF foram Unimicron (26.6%), Ibidem (14.6%), Placa de circuito impresso Nan Ya (13.5%), Indústrias Elétricas Shinko (12.8%), e AT&S (8.0%).

Embora a indústria de substratos IC da China tenha começado relativamente tarde, jogadores fortes surgiram continuamente. Os principais fornecedores incluem Shennan Circuit, Tecnologia Xinsen, e Zhuhai Youya, que possuem principalmente capacidades de produção em massa para substratos BT. Além disso, desde 2019, alguns fabricantes envolvidos principalmente em produtos de PCB também começaram a investir em projetos de substrato de IC, indicando um cenário industrial em evolução silenciosa.

Para concluir, fatores como dificuldade tecnológica, participantes da indústria, barreiras ao investimento, perspectivas de mercado, e funções críticas estabeleceram substratos firmemente na vanguarda da indústria, ganhando-lhes legitimamente o título de joia brilhante no topo da pirâmide do PCB.

Guia de operação de solda de onda para montagem de PCB

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O que é soldagem por onda?

Soldagem por onda refere-se ao processo de formação de uma onda de solda de liga de solda derretida, normalmente usando uma bomba elétrica ou uma bomba eletromagnética, para atingir a altura de onda de solda desejada. Alternativamente, gás nitrogênio pode ser injetado no pote de solda para criar a onda. Durante a soldagem por onda, uma placa de circuito impresso (PCB) com componentes pré-montados passa pela onda de solda, formando um formato específico de filete de solda na superfície da solda líquida. Este processo, em que a placa de circuito impresso com componentes passa pela onda de solda em um ângulo específico e com uma certa profundidade de imersão para obter conexões de junta de solda, é chamado de soldagem por onda.

Desenvolvimento histórico da soldagem por onda

  1. Origem da soldagem por onda manual Solda por onda, como uma tecnologia de soldagem eletrônica, surgiu no início da década de 1960. Naquela hora, equipamento de solda por onda operado manualmente foi amplamente utilizado. Devido à sua estrutura simples, operação complexa, e baixa eficiência, a aplicação de equipamento de solda por onda manual foi um tanto limitada.

  2. Controle de automação de equipamentos de soldagem por onda no início dos anos 1970, equipamentos de solda por onda começaram a fazer a transição para o controle de automação. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia eletrônica, o equipamento alcançou gradualmente o controle de automação, melhorando significativamente a eficiência da produção. Durante este período, vários sistemas de controle automático para equipamentos de solda por onda, incluindo CLPs e microcontroladores, começou a aparecer.

  3. Digitalização de equipamentos de soldagem por onda desde o século 21, equipamentos de solda por onda têm avançado em direção à digitalização. A aplicação da tecnologia digital permitiu que equipamentos de solda por onda alcançassem maior precisão, qualidade mais estável, maior eficiência de produção, e redução de custos de produção. Em particular, a aplicação da tecnologia CAD em equipamentos de soldagem por onda resultou em efeitos de soldagem mais estáveis ​​e consistentes.

O princípio de funcionamento da soldagem por onda

O princípio fundamental da soldagem por onda é utilizar solda fundida para formar uma onda na superfície de solda.. O material de solda é aquecido e derretido à medida que passa pela onda, em seguida, entra em contato com a superfície de solda para criar uma junta de solda. A chave para a soldagem por onda reside no controle da temperatura e fluidez da solda para garantir a qualidade da junta.

  1. Formação de solda fundida: Inicialmente, a solda derretida é formada no recipiente de solda através da pressão da bomba, criando uma forma específica de onda de solda em sua superfície.

  2. Transporte de placa de circuito: A placa de circuito é transportada através da máquina de solda por onda em um transportador de corrente, passando pela zona de pré-aquecimento para garantir o controle de temperatura durante a soldagem.

  3. Processo de soldagem: À medida que a placa de circuito passa pela onda de solda em um determinado ângulo, seus pinos captam a solda da solda líquida, que solidifica durante o resfriamento para formar juntas de solda. A onda de solda molha a área de solda e se estende para preencher, facilitando o processo de soldagem.

  4. Qualidade de soldagem: A tecnologia de soldagem por onda é adequada para soldar uma variedade de metais e não metais, incluindo alumínio, cobre, aço, bem como plásticos, cerâmica, e outros materiais não metálicos. É amplamente utilizado em eletrônica, maquinaria, fabricação automotiva, e outros campos, proporcionando eficiência, rápido, e soldagem precisa para atender a alta precisão, alta confiabilidade, e requisitos de soldagem de alta qualidade.

O processo de soldagem por onda

O processo de soldagem por onda envolve as seguintes etapas:

  1. Preparação: Garantir a qualidade do PCB e dos componentes eletrônicos a serem soldados, e realizar os tratamentos de superfície necessários, como limpeza e remoção de óxido.

  2. Aplicação de pasta de solda: Aplique pasta de solda nas áreas de solda apropriadas na PCB, normalmente cobrindo as superfícies de contato dos pinos dos componentes e almofadas de PCB.

  3. Colocação de componentes: Monte com precisão componentes eletrônicos na PCB em locais predeterminados. Isso pode ser feito usando máquinas automatizadas de coleta e colocação ou métodos manuais.

  4. Configuração da máquina de solda por onda: Configure a máquina de solda por onda de acordo com os requisitos e especificações de soldagem, incluindo temperatura de soldagem, altura da onda, zona de pré-aquecimento, e velocidade de soldagem.

  5. Processo de soldagem: Mova a PCB montada através do sistema transportador até a área da onda de solda. A solda derretida na área da onda entra em contato com as almofadas da PCB e os pinos dos componentes, formando juntas de solda.

  6. Resfriamento e solidificação: Assim que o PCB sair da área da onda de solda, as juntas de solda são rapidamente resfriadas e solidificadas através de um processo de resfriamento, estabelecendo conexões de solda estáveis.

  7. Inspeção e controle de qualidade: Inspecione e execute verificações de controle de qualidade na PCB soldada, incluindo inspeção visual, Teste de raios-X, e testes de confiabilidade de juntas de solda, para garantir que a qualidade da soldagem atenda aos requisitos.

Guia de operação para equipamento de solda por onda

  1. Preparando-se para soldagem por onda

(1) Ligue a chave de alimentação principal de acordo com o cronograma de operação do equipamento e controle o tempo de troca do pote de solda através da válvula eletromagnética de tempo.

(2) Verifique se o indicador de temperatura do pote de solda está funcionando corretamente: Meça a temperatura em torno de 15 mm abaixo e acima do nível do líquido do pote de solda com um termômetro, e certifique-se de que a temperatura real definida permaneça dentro de uma faixa de ±5°C.

(3) Verifique o funcionamento do cortador de chumbo: Ajuste a altura da cabeça de corte com base na espessura do PCBA, visando comprimentos de pinos componentes entre 1.4 a 2,0 mm.

(4) Verifique o fornecimento normal de fluxo: Despeje o fluxo no fundente, ajustar a válvula de entrada de ar, e ative o fundente para verificar se há espuma ou pulverização de fluxo. Ajuste a taxa de fluxo para atender aos requisitos.

(5) Verifique a altura do nível de solda; se estiver abaixo de 12-15 mm do pote de solda, adicione solda imediatamente. Adicione solda em lotes, não excedendo 10 quilogramas de cada vez.

(6) Limpe a escória de solda da superfície da solda, e adicione antioxidante após a limpeza.

(7) Ajuste o ângulo do trilho de transporte: Ajuste a largura total do trilho de acordo com a largura total dos PCBAs a serem soldados, garantindo força de fixação moderada. Ajuste a inclinação do trilho com base na densidade dos pinos dos componentes soldados.

  1. Processo de inicialização para soldagem por onda

(1) Ligue o interruptor de fluxo, ajustando a espuma ajustando a espessura da placa para metade “eu” durante a formação de espuma. Para pulverização, certifique-se de que a placa seja simétrica, com volume de pulverização moderado, de preferência evitando a pulverização nas superfícies dos componentes.

(2) Ajuste o fluxo de ar da faca de ar para permitir que o excesso de fluxo na placa goteje de volta para a ranhura de espuma, evitando gotejamentos no pré-aquecedor que podem causar incêndio.

(3) Ligue a chave de transporte e ajuste a velocidade de transporte para o valor desejado.

(4) Ligue os ventiladores de resfriamento.

  1. Procedimento de soldagem pós-onda

(1) Desligue os interruptores do pré-aquecedor, onda de pote de solda, fundente, transporte, ventiladores de resfriamento, e cortador de chumbo.

(2) Durante a operação, substitua o fluxo na ranhura de espuma a cada duas semanas e meça regularmente.

(3) Após o desligamento, limpe bem a máquina de solda por onda e as garras, embeber os bicos em um solvente de limpeza.

Solda de onda

Vantagens e desvantagens da soldagem por onda

Vantagens:

Alta eficiência: A soldagem por onda pode soldar simultaneamente um grande número de componentes passantes, aumentando a eficiência da produção e a produção.

Qualidade de soldagem: Através do controle rigoroso dos parâmetros de soldagem, como temperatura, tempo de soldagem, e fluxo de fluxo de solda, soldagem por onda garante qualidade de soldagem estável.

Baixo custo: A soldagem por onda pode usar componentes e equipamentos padronizados, reduzindo custos de produção.

Desvantagens:

Limitações de componentes: A soldagem por onda só pode soldar componentes através do orifício e não pode soldar componentes de montagem em superfície.

Limitações de tamanho grande: A soldagem por onda requer que o PCB seja inclinado na palete de solda, portanto, existem certas limitações no tamanho e formato do PCB.

Dificuldade de manutenção: As máquinas de solda por onda requerem manutenção e limpeza regulares, o que pode ser desafiador.

Aplicações de soldagem por onda

A tecnologia de soldagem por onda tem sido amplamente aplicada em vários produtos eletrônicos, incluindo eletrônicos de consumo, equipamento de comunicação, computadores, e mais. Aqui estão as principais áreas de aplicação da soldagem por onda:

● Eletrodomésticos: A soldagem por onda tornou-se a principal tecnologia de soldagem na fabricação de eletrodomésticos, incluindo TVs, DVDs, aparelhos de som, e mais.

● Eletrônica Automotiva: A tecnologia de soldagem por onda tem sido aplicada em produtos eletrônicos automotivos, incluindo sistemas de entretenimento em veículos, sistemas de controle de segurança, etc., aumentando a confiabilidade e a segurança de produtos eletrônicos automotivos.

● Equipamento de comunicação: A tecnologia de soldagem por onda tem sido amplamente utilizada em equipamentos de comunicação, como estações base, roteadores, etc., permitindo projetos de circuitos de alta densidade e alta velocidade.

● Controle Industrial: A tecnologia de soldagem por onda tem sido aplicada no campo do controle industrial, incluindo CLPs, computadores industriais, etc., melhorando a confiabilidade e estabilidade do equipamento.

Desenvolvimento futuro da soldagem por onda

Com a tendência de miniaturização e produtos eletrônicos de alta densidade, a tecnologia de soldagem por onda está continuamente inovando e desenvolvendo. Aqui estão as direções de desenvolvimento futuro da soldagem por onda:

● Maior automação: O nível de automação das máquinas de solda por onda continuará a aumentar, incluindo automação de alimentação de componentes e fornecimento de líquido de solda.

● Melhor qualidade de soldagem: A qualidade da soldagem das máquinas de solda por onda continuará a melhorar, incluindo controle mais preciso dos parâmetros de soldagem, como temperatura, tempo de soldagem, fluxo de solda, etc..

● Inovação em Materiais de Soldagem: Com a crescente consciência ambiental, os materiais de soldagem usados ​​nas máquinas de solda por onda continuarão a inovar e melhorar, incluindo a adoção de solda sem chumbo e outros materiais ecológicos.

● Expansão das Áreas de Aplicação: A tecnologia de soldagem por onda será aplicada em mais produtos eletrônicos, incluindo casas inteligentes, a Internet das Coisas (IoT), etc..

Resumindo, como um importante Componente eletrônico tecnologia de soldagem, a soldagem por onda tem sido amplamente aplicada em vários produtos eletrônicos. Com contínua inovação e desenvolvimento tecnológico, desempenhará um papel cada vez mais importante no futuro.

Principal 8 Fabricantes de PCB na Tailândia

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Como uma economia importante no sudeste da Ásia, Tailândia está atraindo ativamente o investimento de global Manufatura de PCB empresas. Atualmente, Muitos fabricantes de PCB da China, Coréia do Sul, Japão, E os Estados Unidos estabeleceram fábricas na Tailândia. De 2022 para 2027, A taxa de crescimento composto do valor global de saída da PCB foi sobre 3.8%. Espera -se que por 2027, o valor global de saída de PCB chegará a 98.388 Bilhão de dólares americanos. Esta tendência de crescimento global oferece um bom ambiente externo para o desenvolvimento da indústria de PCB tailandesa. Hoje vamos contar com o topo 8 Fabricantes de PCB na Tailândia.

1.Shennan Circuits Co., Ltd.

Shennan Circuits Co., Ltd. (a seguir referido como “SCC”), fundado em 1984 , está sediado em Shenzhen, Guangdong, China. Suas principais instalações de fabricação estão localizadas em Shenzhen, Wuxi e Nantong, Jiangsu, China. Seus negócios estão em todo o mundo, E há subsidiárias na América do Norte e r&D Sites na Europa.

Capacidade de fabricação

Unid Massa Amostra
Camadas 2~ 68L 120L
Máx. Espessura da placa 10mm （394mil） 14mm （551mil）
Min. Largura Camada interna 2.2mil/2.2mil 2.0mil/2.0mil
Camada externa 2.5/2.5mil 2.2/2.2mil
Registro Mesmo núcleo ± 25um ± 20um
Camada a camada ± 5mil ± 4mil
Máx. Espessura de cobre 6Oz 30Oz
Min. Dlameter do buraco da broca Mecânico ≥0,15 mm(6mil) ≥0,1mm(4mil)
Laser 0.1mm （4mil) 0.050mm （2mil)
Máx. Tamanho (Tamanho do acabamento) Cartão de linha 850mmx570mm 1000mmx600mm
Backplane 1250mmx570mm 1320mmx600mm
Proporção de aspecto (Fundo de acabamento) Cartão de linha 20:1 28:1
Backplane 25:1 35:1
Material FR4 Em827, 370Hr, S1000-2, IT180A, EM825YOUTS, IT158, S1000 / S1155, R1566W, Em285, TU862HF
Alta velocidade Megtron6, Megtron4, Megtron7, TU872SLK, FR408HR,Série N4000-13,MW4000, MW2000, TU933
Alta freqüência RO3003, RO3006, RO4350B, RO4360G2, RO4835, Clte, GENCLAD, RF35, Fastrise27
Outros Poliimida, Tk, LCP, Bt, C-Ply, Fradflex, Ómega , ZBC2000,
Acabamento superficial Hask, Concordar, Estanho de imersão, Osp, Silve de imersão, Dedo dourado, Eletroplicar ouro duro/ouro macio, OSP seletivo，Enepic

2.Kinwong Electronics

Kinwong Electronics

Estabelecido em 1993, A Jingwang Electronics é uma principal empresa de alta tecnologia do mundo em desenvolvimento, produzindo e vendendo pesquisa e desenvolvimento de alta tecnologia, Produção e vendas de materiais eletrônicos de alto end. Estabelecer 11 escritórios em todo o mundo para fornecer serviço instantâneo localizado da FAE.

Os produtos de Kinwong cobrem a PCB convencional, Flex PCB, PCB de base de metal, PCB rígido-flex, HDI PCB, Alta contagem de camadas PCB, Substrato como o PCB，RF PCB, Incrustação de cobre, etc.. Somos um dos poucos fabricantes domésticos que cobre placas de circuito rígidas, Placas de circuito flexíveis e placas de circuito de base metal. Kinwong fornece aos clientes competitivos, produtos confiáveis, soluções e serviços nas áreas de automóveis, Telecom, Computação, Terminal inteligente, Industrial & Médico, Fonte de energia e consumidor.

Capacidade de fabricação de placa de circuito convencional

Contagem de camadas: 2L/4L/6L/8L/10L
Máx. Tamanho do painel de entrega: 699mm × 594mm
Máx. Peso de cobre (Camada interna/externa): 12Oz
Espessura máxima: 5.0mm
Máx. Proporção de aspecto: 15:1
Acabamento superficial: LF-HASL, Concordar, Im-ag, Imm-sn, Osp, Enepic, Dedo dourado

3.Shengyi Electronics Co., Ltd.

Shengyi Electronics Co., Ltd. foi estabelecido em 1985. Está sediado na cidade de Dongguan, Província de Guangdong. É uma empresa nacional de alta tecnologia especializada em alta precisão, alta densidade, e placa de circuito de impressão de alta qualidade. A Shengyi Electronics fornece aos clientes uma solução de placa de impressão de uma parada de impressão, que é amplamente utilizado nos campos do equipamento de comunicação, carros, aeroespacial e outros campos.

Capacidade de tecnologia

Shengyi Electronics

4.Eletrônica APCB (Tailândia)

APCB INC. Fundado em agosto 1981, É uma fábrica de PCB para camadas múltiplas localizada em Taipei, Taiwan. Os principais projetos de PCB são produzidos principalmente por eletrônicos de consumo.
Depois de anos de trabalho duro através da equipe da APCB, seja desenvolvendo novas tecnologias ou investimentos em equipamentos avançados de produção, Expandimos com sucesso a capacidade de produção e a melhoria da qualidade. Fazendo isso, Podemos expandir nossa linha de produtos para várias aplicações, incluindo produtos eletrônicos, Acessórios relacionados ao computador, produtos de comunicação, etc..

Capacidade de tecnologia

5.Indústrias de circuito

As indústrias de circuito foram fundadas em 1990. É o principal fabricante da placa de circuito impresso (PCB) ou placa de circuito impresso (PWB) Na Tailândia, envolvido na fabricação de PCBs; PCB de alumínio e assim por diante. A empresa obteve a seguinte certificação: Ul Arquivo E-115789 Placa de circuito impresso seguro (PCB); ISO 9001:2015 Sistema de gerenciamento da qualidade; ISO 14001:2015 Sistema de Gerenciamento Ambiental; ISO 45001:2018 Sistema de Gerenciamento de Saúde e Segurança Ocupacional; Sistema de gestão da qualidade do fabricante de peças automotivas IATF 16949:2016; e tls 8001:2010.

Capacidade de tecnologia

Assunto
Pequeno volume
Volume de massa
Observações
Máx. Contagem de camadas 10 Camadas 10 Camadas Através do tipo de orifício apenas. Para Laminação Sequencial de HDI Max. 6 Camada
PTH aspecto da proporção 10 : 1 8 : 1 Espessura do material : Diâmetro da broca
Min. Tamanho da broca 0.15 mm 0.2 mm –
Min. Espessura da placa (Final) 0.8 mm 0.8 mm –
Máx. Espessura da placa (Final) 3.0 mm 3.0 mm Somente FR-4 multicamada
Min. Espessura pré -gravista 0.075 mm 0.075 mm –
Min. Espessura acabada de cobre 1 Oz (35 μm.) 1 Oz (35 μm.) –
Camada interna máx. Espessura acabada de cobre 2 Oz (70 μm.) 2 Oz (70 μm.) –
Camada externa máx. Espessura acabada de cobre 3 Oz (105 μm.) 3 Oz (105 μm.) –
Min. Espaçamento de linha (Camada interna) 0.1 mm (4 mil.) 0.125 mm (5 mil.) Maior espessura de cobre requer linha e espaço mais largos
Min. Espaçamento de linha (Camada externa) 0.1 mm (4 mil.) 0.125 mm (5 mil.) –
Min. Anel anular 0.125 mm (5 mil.) 0.125 mm (5 mil.) –
Precisão da broca (+/-) 35 μm. 35 μm. –
Registro de camadas multicamadas (+/-) 35 μm. 35 μm. –
Registro de marca de solda (+/-) 75 μm. 75 μm. –
Derrota / Tolerâncias de pontuação (+/-) 0.2 mm 0.2 mm –
Cego via SIM SIM Cego mecânico via
Cego por proporção 1:1 1:1 Via plug / Preenchido e tapado Não disponível
Enterrado via SIM SIM

6.Público de precisão da equipe

Precisão da equipe é Tailândia Ems e tem mais de 20 anos de experiência na indústria. A gama de serviços de fabricação inclui compras globais e vários tipos de montagem de produção via Internet, como a Assembléia Tongkou, Assembléia SMT, espaçamento fino BGA, Flip chip, Cobre (Chip-on-board) Conjunto de ambiente sem poeira, DE (DE- Ionizado) Limpeza de água, Encapsatação do composto químico, Construição de caixa e embalagem de varejo pronta para vender.

Capacidade de tecnologia

● 11 linhas SMT em 2 fábricas
● Através de máquinas de inserção de automóveis inteiras.
● Flip Chip Technology
● Chip-on-board (Cobre)
● Conjunto de circuito impresso flexível (FPCA)
● Na linha de inspeção passada de solda
● Na linha de inspeção óptica automática (Aoi)
● Inspeção de raios-X
● DI Limpeza de água
● Engrando de laser interna
● Casado conforme, por exemplo. Spray, Mergulho etc..
● Processo de envasamento, por exemplo. poli uretano ou epóxi etc.
● No circuito e teste funcional
● Queimadura estática na câmara
● Queimadura dinâmica na câmara
● Montagem completa do produto : Bunha-Build to Retail Packing Assembly
● Equipamento de análise de falhas
● Várias logística do serviço de atendimento de pedidos a serviços de armazenamento, por exemplo,.

● Remessa direta para os clientes finais, Entrega de leite no mercado no exterior, Hub para a região etc. Com monitoramento on -line.
● Kanban e a equipe Certified Lean-Sigma e IPC
● ROHS/Reach Compliance

7.BestTech Manufacturing

BestTech FabanGurn Co., Ltd foi originalmente estabelecido em 2003 e é uma pequena fábrica de serviço de fabricante de subcontratação eletrônica. A demanda por alta qualidade e giro rápido Montagem da PCB Serviços em Panyulan (Tailândia) foi reconhecido. É um fabricante de subcontratados que serve a indústria de eletrônicos. Ele usa tecnologia convencional ou híbrida para produzir módulos de montagem de superfície gratuitamente.

Capacidade de tecnologia

Tipo de material SS PCB DS PTH PCB multicamada
Laminado usado FR-1, FR-2, CEM-1, CEM-3, FR-4 CEM-3, FR-4 FR-4
Basan, Hitachi,Isola Basan,Shenyi, Kingboard Basan,Shenyi,Kingboard
Alto laminado CTI disponível Alto laminado CTI disponível Alto laminado CTI disponível
Laminado livre de halogênio Laminado de alto desempenho TG Laminado de alto desempenho TG
A pedido A pedido A pedido
Espessura geral 0.80mm a 2,00 mm 0.40mm a 2,00 mm , Máx. 2 Camadas 0.40mm a 2,00 mm , Máx. 4-16 Camadas
Espessura da folha de cobre 35um, 70um 35um, 70um, 105um 35um, 70um ,105 um
Imagem padrão Linha / Espaçamento 0,20mm Linha / Espaçamento 0,10mm Linha / Espaçamento 0,10mm
Máscara de solda UV, Pisr mediante solicitação Pisr Pisr
Tamura/Union/Taiyo/Coates Min. abrindo 0,10mm Min. abrindo 0,10mm
Coates, Taiyo, Peters, Vantico Coates, Taiyo, Peters, Vantico
Verde, Amarelo, Azul, Preto Verde, Amarelo, Azul, Preto
Lenda UV UV UV
Min. Largura do recurso 0,18 mm Min. Largura do recurso 0,18 mm Min. Largura do recurso 0,20mm
Dentificação do produto Código de semana impresso na lenda Código de semana impresso na lenda Código de semana impresso na lenda
PeelableMask Tamanho máximo do orifício de tenda 2,80 mm Tamanho máximo do orifício de tenda 2,80 mm Tamanho máximo do orifício de tenda 2,80 mm
Fabricação Tamanho mínimo do orifício para a broca NC 0,30mm, Para Punch 0,65mm Tamanho mínimo do orifício para a broca NC 0,25mm, Para Punch 0,30mm Tamanho mínimo do orifício para a broca NC 0,25mm, Para Punch 0,30mm
Vida útil mínima de ferramenta suave 200k Vida de validade de faculdade de ferramenta de endurecimento mínimo 150k Vida de validade de faculdade de ferramenta de endurecimento mínimo 150k
Vida de validade de faculdade de ferramenta de endurecimento mínimo 150k FR-4 não recomendado para perfurar o buraco FR-4 não recomendado para perfurar o buraco
FR-4 não recomendado para perfurar o buraco Cut V está disponível Cut V está disponível
Cut V está disponível Chanfro está disponível Chanfro está disponível
Chanfro está disponível
Acabamento superficial Ni/Au eletrolítico PCB SS Concordar Concordar
Revestimento de fluxo de resina Revestimento Osp Revestimento Osp
Revestimento Osp Hal ou hasl Hal ou hasl
Roller lata no ss pcb, Hal no CEM-3, Produtos FR-4
Critérios de aceitação de produtos Siga os critérios de aceitação do IPC-A-600 Siga os critérios de aceitação do IPC-A-600 Siga os critérios de aceitação do IPC-A-600

8.Leadsin Technology Co.Ltd

LST é um provedor de serviços de solução EMS único que integra o PCBlayout, Manufatura de PCB, PCBA Solução e design de produto,Componente Componente, Smt, Dipe a montagem e o teste do produto acabado.

Temos uma rica experiência de fabricação e equipe técnica profissional para fornecer serviços de PCB para clientes globais, Nossos produtos cobrem automotivo, médico, Controle industrial, comunicação, Internet das coisas, eletrônica de consumo, garantia de qualidade e preço acessível.

Capacidade de tecnologia

Número de camadas 1-48 camadas
Materiais FR4, TG = 135150170180210, CEM-3, CEM-1, substrato de alumínio, Ptfe, Rogers, ONCO
Espessura de cobre 1/2Oz, 1Oz, 2Oz, 3Oz, 4Oz, 5Oz
Espessura da placa 8-236mil (0.2-6.0mm)
Largura/espaçamento mínimo da linha 3/3 milhão (75/75um)
Tamanho da perfuração minuto 8 milhão (0.2 mm)
Tamanho da broca de laser de HDI min 3 milhão (0.067 mm)
Tolerância à abertura 2 milhão (0.05 mm)
Espessura do cobre PTH 1 milhão (25 microns)
Cor de soldagem de resistência Verde, Azul, Amarelo, Branco, Preto, Vermelho
Camada de máscara de solda ripileira sim
tratamento de superfície Sangrar (Rohs), Ening, Osp, naufrágio de prata, lata afundando, ouro brilhante, dedos dourados
Espessura do ouro 2-30você “(0.05-0.76um)
Buraco cego/buraco enterrado sim
Corte em forma de V. sim

Guia detalhado para processamento de PCBA

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O PCBA processing process covers the entire process from raw material procurement to finished product shipment, including SMT chip mounting, Processamento de plug-ins DIP, Teste PCBA, revestimento de três provas, and finished product assembly. Each step strictly follows the process requirements to ensure the quality and performance of the final product. Neste artigo, we will detail the manufacturing process of PCBA, with the specific contents as follows.

SMT Chip Mounting Process

The process of SMT chip mounting includes: solder paste mixing → solder paste printing → SPI → mounting → reflow soldering → AOI → rework.

  1. Solder Paste Mixing

After taking the solder paste out of the refrigerator and thawing it, it is mixed manually or by machine to be suitable for printing and soldering.

  1. Impressão de pasta de solda

Place the solder paste on the steel mesh and use a scraper to print the solder paste onto the PCB pads.

  1. Spi

Spi, namely solder paste thickness detector, can detect the printing condition of solder paste, playing a role in controlling the effect of solder paste printing.

  1. Mounting

Various components are automatically mounted on the circuit board using machine equipment.

  1. Soldagem de reflexão

The assembled PCB board is reflow soldered, where the solder paste is heated to become liquid through high temperature inside and then cooled and solidified to complete the soldering.

  1. Aoi

Aoi, namely automatic optical inspection, can scan and detect the soldering effect of the PCB board, identifying any defects.

  1. Retrabalhar

Defects identified by AOI or manual inspection are reworked.

DIP Plug-in Processing Process

The process of DIP plug-in processing includes: plug-in → solda de onda → trimming → post-solder processing → cleaning → quality inspection.

  1. Plug-in

Process the pin of the plug-in material and install it on the PCB board.

  1. Solda de onda

Pass the assembled board through wave soldering, where liquid tin is sprayed onto the PCB board, and then cooled to complete the soldering.

  1. Trimming

The pins of the soldered board need to be trimmed if they are too long.

  1. Post-solder Processing

Manual soldering of components is performed using an electric soldering iron.

  1. Limpeza

After wave soldering, the board may be dirty and requires cleaning using cleaning solution and washing tank, or by using a cleaning machine.

  1. Inspeção de qualidade

Inspect the PCB board, and defective products need to be reworked before qualified products can proceed to the next process.

Teste de PCBA

PCBA testing includes ICT testing, Teste de FCT, testes de envelhecimento, teste de vibração, etc..

PCBA testing is a comprehensive process, and the testing methods adopted vary depending on the product and customer requirements. ICT testing checks the soldering of components and the continuity of circuits, while FCT testing examines the input and output parameters of the PCBA board to ensure compliance with requirements.

PCBA Three-proof Coating

The process of PCBA three-proof coating includes: brushing Side A → air drying → brushing Side B → room temperature curing. The spraying thickness is 0.1mm to 0.3mm. All coating operations should be carried out under conditions of not less than 16°C and relative humidity below 75%. PCBA three-proof coating is widely used, especially in harsh environments with high temperature and humidity. The coating provides excellent insulation, resistência à umidade, leak resistance, shock resistance, dust resistance, resistência à corrosão, anti-aging, antimofo, anti-loosening of components, and insulation against electric arcing. It can extend the storage time of PCBA, isolate external erosion, poluição, etc.. Entre eles, the spraying method is the most commonly used coating method in the industry.

Final Assembly

The PCBA boards that have been tested OK after coating are assembled into the outer casing, followed by testing, and finally ready for shipment.

PCBA production is a chain of processes, and any problem in any link can have a significant impact on the overall quality. It requires strict control over each process.

Overall, PCBA processing requires meticulous attention to detail and adherence to industry standards to produce reliable and high-quality electronic devices.

Processo de fabricação de PCB médico

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À medida que a tecnologia avança rapidamente, a demanda da indústria médica por produtos eletrônicos também está crescendo. Entre os vários componentes eletrônicos, Os PCBs desempenham, sem dúvida, um papel indispensável em dispositivos médicos. No entanto, os requisitos e padrões para PCBs na indústria médica excedem em muito os de outros setores. Por que isso é assim? Este artigo explorará as altas demandas e padrões da indústria médica para PCBs.. Neste artigo, discutiremos o processo de fabricação de PCBs médicos.

Importância dos PCBAs em Dispositivos Médicos

  1. Precisão: Os dispositivos médicos exigem um alto nível de precisão para garantir um diagnóstico preciso e um tratamento eficaz. Quaisquer defeitos ou erros na placa de circuito podem levar à falha do equipamento ou fornecer informações incorretas, representando sérios riscos aos pacientes’ saúde.
  2. Confiabilidade: Os dispositivos médicos muitas vezes precisam operar em ambientes de trabalho contínuos, colocando altas demandas na confiabilidade das placas de circuito. Falhas repentinas no equipamento podem resultar em interrupções cirúrgicas, perda de dados, ou outros acidentes médicos.
  3. Segurança: Os dispositivos médicos estão diretamente relacionados aos pacientes’ vidas e saúde, portanto, o projeto e a fabricação de suas placas de circuito devem obedecer a rígidos padrões de segurança. Isso inclui, mas não está limitado a, compatibilidade eletromagnética, proteção contra superaquecimento, e prevenção de incêndio.
  4. Miniaturização: Com avanços tecnológicos, muitos dispositivos médicos buscam tamanhos menores e níveis mais elevados de integração. Isso exige que os projetos de placas de circuito sejam mais compactos, com conexões mais finas entre componentes.

Seleção e desempenho de materiais

No processo de montagem em superfície de dispositivos médicos PCBA, a seleção de materiais PCB é crucial. Os materiais de PCB comumente usados ​​incluem FR-4 (resina epóxi reforçada com fibra de vidro), substratos metálicos (como substratos de alumínio), substratos cerâmicos, e assim por diante. Diferentes materiais têm diferentes características de desempenho, e é necessário escolher os materiais apropriados de acordo com o ambiente operacional e os requisitos dos dispositivos médicos.

▶ Estabilidade Térmica: Dispositivos médicos podem operar em ambientes de alta temperatura, portanto, a estabilidade térmica dos PCBs é crucial para evitar problemas de desempenho causados ​​pela expansão e contração térmica em ambientes de alta temperatura.

▶ Resistência Mecânica: Os PCBs precisam ter resistência mecânica suficiente para evitar quebras durante o transporte, instalação, ou usar, garantindo a estabilidade e durabilidade dos dispositivos médicos.

Estrutura hierárquica e layout de design

Dispositivos médicos normalmente exigem alta integração, portanto, a estrutura hierárquica e o layout do design dos PCBs são particularmente importantes. Uma estrutura hierárquica razoável e um design de layout podem minimizar a interferência do sinal, melhorar a estabilidade do circuito, e confiabilidade ao máximo.

▶ Design em camadas: Para dispositivos médicos complexos, PCBs multicamadas podem ser usados ​​para distribuir diferentes módulos funcionais em diferentes camadas, reduzindo a interferência do sinal e melhorando a capacidade anti-interferência do circuito.

▶ Fiação razoável: Um projeto de fiação razoável pode reduzir os caminhos de transmissão do sinal, diminuir o atraso do sinal, aumentar a velocidade de transmissão do sinal, e evite interferência causada por conversa cruzada de sinal.

Design de almofada e requisitos de processo

O design das almofadas na PCB e os requisitos do processo para montagem em superfície estão intimamente relacionados. O design e o processo adequados da almofada podem garantir uma boa conexão entre os componentes de montagem em superfície e a PCB, evitando defeitos de soldagem e juntas frias.

▶ Tamanho e espaçamento da almofada: Diferentes tamanhos e tipos de componentes de montagem em superfície exigem almofadas de tamanho e espaçamento apropriados para garantir estabilidade e confiabilidade de soldagem.

▶ Formato da almofada: Diferentes formatos de almofadas são adequados para diferentes tipos de processos de soldagem, como tecnologia de montagem em superfície (Smt) e tecnologia de soldagem através do furo. Escolher o formato apropriado da almofada pode melhorar a eficiência e a qualidade da soldagem.

Fabricação de PCB médica

Processo de fabricação de PCBA médico

  1. Design de PCB: Os engenheiros usam software profissional para projetar a placa de circuito de acordo com os requisitos e especificações do dispositivo. Assim que o projeto estiver concluído, o Fabricante de PCB produz a placa nua com base no design.

  2. Aquisição de Componentes: A equipe de compras adquire os componentes eletrônicos necessários com base na Lista de Materiais (Bom). Esses componentes podem incluir resistores, capacitores, Indutores, ICS (circuitos integrados), etc..

  3. Montagem SMT: Os componentes eletrônicos são montados com precisão na PCB usando uma máquina pick-and-place. Este processo é automatizado para garantir velocidade e precisão.

  4. De solda: Os componentes são soldados na PCB usando soldagem por refluxo ou outros métodos de soldagem.

  5. Teste e Inspeção: O PCBA concluído passa por inspeção de qualidade e testes funcionais usando AOI (Inspeção óptica automatizada) equipamentos e outras ferramentas de teste para garantir que atendam aos requisitos de projeto e padrões de qualidade.

  6. Montagem e Encapsulamento: O PCBA testado e qualificado é montado com outros componentes (como monitores, baterias, etc.) para formar um dispositivo médico completo.

Desafios e tendências em PCBA de dispositivos médicos

  1. Desafios Tecnológicos: Com o avanço contínuo da tecnologia médica, os requisitos para placas de circuito em dispositivos também estão aumentando. Por exemplo, muitos sistemas de imagem avançados exigem o processamento de grandes quantidades de dados, colocando altas demandas na velocidade de transmissão e capacidades de processamento de placas de circuito.

  2. Conformidade Regulatória: O mercado de dispositivos médicos está sujeito a uma supervisão regulatória rigorosa, e os fabricantes devem garantir que seus produtos cumpram vários padrões de segurança e desempenho. Isso exige que os fabricantes de PCBA tenham um alto senso de responsabilidade e experiência.

  3. Gestão da cadeia de abastecimento: Devido à incerteza da cadeia de fornecimento global e aos problemas de escassez de componentes, os fabricantes de dispositivos médicos precisam prestar mais atenção ao gerenciamento e otimização da cadeia de suprimentos para garantir a estabilidade da produção e a relação custo-benefício.

  4. Desenvolvimento Sustentável: Com a crescente consciência ambiental, os fabricantes precisam considerar questões de sustentabilidade no processo de fabricação, como usar materiais ecologicamente corretos e reduzir a geração de resíduos.

O PCBA médico está intimamente relacionado à saúde do paciente, por isso é essencial manter a precisão e estabilidade do equipamento. Portanto, ao escolher um fabricante de PCB médico, é necessário considerar vários fatores. Se você precisar de PCBs médicos, você pode escolher LST, com 16 anos de experiência em medicina Manufatura de PCB e uma equipe profissional digna de confiança.

Guia de fabricação e aplicação da placa de desenvolvimento

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Placas de desenvolvimento são placas de circuito usadas para desenvolvimento de sistemas embarcados, compreendendo uma série de componentes de hardware, incluindo unidades centrais de processamento, memória, dispositivos de entrada, dispositivos de saída, caminhos/barramentos de dados, e interfaces de recursos externos. Tipicamente, desenvolvedores de sistemas embarcados personalizam placas de desenvolvimento de acordo com suas necessidades de desenvolvimento, ou os usuários podem projetá-los por conta própria. As placas de desenvolvimento servem como um meio para os iniciantes entenderem e aprenderem sobre o hardware e o software dos sistemas.. Adicionalmente, algumas placas de desenvolvimento fornecem ambientes básicos de desenvolvimento integrado, código-fonte do software, e esquemas de hardware. Tipos comuns de placas de desenvolvimento incluem 51, BRAÇO, FPGA, e placas de desenvolvimento DSP.

O papel dos conselhos de desenvolvimento:

As placas de desenvolvimento servem como plataformas integradas que facilitam o desenvolvimento de sistemas embarcados, ao mesmo tempo que reduzem as barreiras e os riscos associados a ele. Eles desempenham os seguintes papéis:

  1. Prototipagem e validação: As placas de desenvolvimento permitem que os desenvolvedores construam rapidamente protótipos de sistemas embarcados e executem depuração e testes conjuntos de software e hardware para validar a funcionalidade e o desempenho do sistema. Eles também simulam ambientes do mundo real, reduzindo incertezas e riscos durante o processo de desenvolvimento.

  2. Desenvolvimento de aplicativos: As placas de desenvolvimento fornecem diferentes plataformas de hardware e suporte de software para diversas necessidades de aplicação, tornando conveniente para os desenvolvedores criar aplicativos. Eles normalmente oferecem interfaces periféricas e bibliotecas de software abundantes, permitindo a implementação rápida de várias funções do aplicativo.

  3. Educação e treinamento: Placas de desenvolvimento também são usadas para educação e treinamento, ajudando estudantes e iniciantes a compreender os princípios e métodos de desenvolvimento de sistemas embarcados. Eles geralmente têm custos baixos e são fáceis de usar, tornando-os adequados para aprendizagem prática e experimentação.

  4. Melhorando a eficiência do aprendizado: Em termos de aprendizagem, placas de desenvolvimento podem efetivamente melhorar a eficiência do aprendizado e encurtar o processo de desenvolvimento.

Vantagens das placas de desenvolvimento:

  1. Prototipagem rápida: As placas de desenvolvimento ajudam os desenvolvedores a projetar protótipos rapidamente e a validar seus projetos com eficiência.
  2. Fácil portabilidade: As placas de desenvolvimento são altamente versáteis e podem ser facilmente portadas para outras plataformas de hardware.
  3. Periféricos abundantes: As placas de desenvolvimento normalmente oferecem uma ampla variedade de periféricos e interfaces, atendendo a diversos cenários de aplicação.
  4. Economia de custos: Comparado ao projeto e fabricação de protótipos de hardware do zero, usar placas de desenvolvimento pode economizar em custos de desenvolvimento.
  5. Sistema padrão e suporte de software: Muitas placas de desenvolvimento vêm com sistema padrão e suporte de software, reduzindo a carga de trabalho para desenvolvedores.

Placa de desenvolvimento-4

Componentes de um Conselho de Desenvolvimento

Uma placa de desenvolvimento é uma montagem complexa de vários componentes eletrônicos, cada um dos quais serve a um propósito específico. Os elementos primários podem ser divididos em várias categorias:

Microcontrolador/Microprocessador
Este componente é o cérebro da placa de desenvolvimento, executando programas de software e controlando outros periféricos.

Memória
Inclui tanto voláteis (BATER) e não volátil (Clarão, EEPROM) armazenamento para armazenamento e execução de código de programa.

Entrada/Saída (E/S) Interfaces
Isso possibilita que a placa se comunique com outros dispositivos ou peças. Os exemplos incluem E/S digital, entradas analógicas, e interfaces de comunicação como USB, Uart, e SPI.

Processo de Fabricação de Placas de Circuito de Desenvolvimento

  1. Determine os requisitos e funcionalidades da placa de desenvolvimento: Antes de fazer uma placa de desenvolvimento, é fundamental clarificar os seus requisitos e funcionalidades, incluindo as interfaces necessárias, frequência de operação, tipo de processador, etc.. Somente com uma compreensão clara das funções e requisitos da placa é que o projeto e a fabricação subsequentes podem prosseguir.

  2. Projete o esquema do circuito: Uma vez determinados os requisitos e funcionalidades da placa de desenvolvimento, o esquema do circuito precisa ser projetado. Ao projetar o esquema, as considerações devem incluir os métodos de conexão entre vários módulos de circuito, parâmetros específicos de módulos de circuito, etc.. Software profissional de design de circuitos como Altium Designer, Protel, etc., é normalmente usado para este processo.

  3. Projeto de layout de PCB: Depois de concluir o projeto esquemático do circuito, o design do layout do PCB segue. O design do layout da PCB envolve a organização de componentes e traços do esquema do circuito na placa de circuito real. Os fatores a serem considerados durante o design do layout incluem as dimensões do quadro, distâncias entre componentes, roteamento de rastreamento, etc.. Profissional Design de PCB softwares como PADS, Designer Avançado, etc., é usado para este processo.

  4. Fabricação de placa PCB: Assim que o design do layout do PCB estiver concluído, a placa PCB projetada precisa ser fabricada. A fabricação de placas PCB geralmente envolve técnicas como fotolitografia, gravura, etc., e o processo precisa ser conduzido em um ambiente de laboratório limpo. A placa PCB fabricada precisa passar por testes de qualidade para garantir que não haja problemas como vazamentos de cobre, curtos circuitos, etc..

  5. Soldagem de componentes: Após a fabricação da placa PCB, vários componentes precisam ser soldados na placa PCB. A soldagem requer atenção a fatores como temperatura, duração, etc., para garantir a qualidade da soldagem. Depois de soldar, testes são realizados para garantir boa qualidade da junta.

  6. Programação de software: Assim que o hardware estiver concluído, é necessária programação de software. A programação de software normalmente envolve o uso de linguagens de programação como C, linguagem assembly, etc., escrever programas controlando vários módulos da placa de desenvolvimento. Os programas escritos precisam de testes para garantir correção e estabilidade.

  7. Depuração e teste: Após a programação do software, depuração e testes são conduzidos. Este processo envolve o uso de instrumentos e ferramentas de teste profissionais, como osciloscópios, analisadores lógicos, etc., para garantir o funcionamento normal dos módulos da placa de desenvolvimento.

  8. Encapsulamento e produção: Depois de concluir a depuração e o teste, a placa de desenvolvimento pode ser encapsulada e colocada em produção. O encapsulamento envolve colocar a placa de desenvolvimento em um invólucro para protegê-la de influências ambientais externas. A produção envolve a fabricação em massa da placa de desenvolvimento para atender à demanda do mercado.

Resumo:

Placas de circuito de desenvolvimento desempenham um papel crucial no campo de fabricação de eletrônicos, oferecendo excelentes soluções para desafios em design eletrônico. Se você precisar de placas de circuito de desenvolvimento, Entre em contato conosco.

A aplicação e características técnicas do LTCC PCB

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LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic) refers to a process where multiple layers of ceramic green sheets, printed with conductive metal patterns and interconnected vias, are stacked together after precise alignment and then co-fired at temperatures below 900°C to form a monolithic multilayer interconnect structure.

This technology allows for increased wiring density and shorter interconnect distances, as well as the independent design of circuits on each layer of the substrate, enabling the realization of circuits with three-dimensional structures.

Adicionalmente, the surface of the multilayer substrato cerâmico can be used to mount bare chips by cavity mounting or to install other circuit components by surface mounting, utilizing inter-layer vias and internal circuits for connectivity. This greatly enhances the assembly density of circuits, meeting the requirements of electronic devices for circuit miniaturization, alta densidade, multifunctionality, alta confiabilidade, and high transmission rates.

Applications of LTCC PCB

LTCC PCBs are widely used in various applications that require high performance, confiabilidade, and operation in harsh environments. Some key application areas include:

  1. Aeroespacial e Defesa: LTCC multilayer ceramics are used in aerospace electronic systems, sistemas de radar, missile guidance systems, and other military applications that require high reliability, resistance to harsh environments, e desempenho de alta frequência.

  2. Eletrônica Automotiva: The excellent thermal performance and reliability of LTCC PCBs make them suitable for automotive applications, such as engine control units, sensores, and Advanced Driver Assistance Systems (ADAS).

  3. Telecomunicações: LTCC technology is widely used in high-frequency applications in the telecommunications industry, such as RF front-end modules, amplificadores de potência, and antenna arrays for cellular base stations and satellite communications.

  4. Dispositivos médicos: The biocompatibility and hermetic sealing capability of LTCC PCBs make them suitable for implantable medical devices, such as pacemakers, implantes cocleares, and neurostimulators.

  5. Industrial Sensors and Controls: LTCC multilayer ceramics are used in various industrial applications due to their ruggedness and tolerance to extreme temperatures, vibrações, e produtos químicos. This includes pressure sensors, flow meters, and harsh environment monitoring systems.

Manufacturing Process of LTCC PCB

The production process of Low Temperature Co-fired Ceramic (LTCC) PCB typically involves the following steps:

  1. Film Removal: Remove the film layer on the surface of the glass fiber board, usually done using an alkaline solution.

  2. Perfuração: Punch holes on the ceramic board according to the requirements of the circuit diagram.

  3. Modelagem: Mold solder pads and component positions on the ceramic board according to the requirements of the PCB.

  4. Revestimento: Apply coating on the surface of the shaped PCB to enhance its mechanical strength.

  5. Sintering: Subject the coated PCB to high-temperature sintering to achieve ceramicization and hardening of the PCB.

  6. Processing: Perform processes such as adhesive application and cleaning.

Material Selection for LTCC PCB

The materials used in the fabrication of LTCC PCBs include circuit layers, inner layer vias, hook holes, solder resist films, ceramic powders, silicon nitride, etc.. Entre eles, ceramic powder is the primary raw material for making LTCC PCBs. The quality and performance of the selected ceramic powder determine the reliability and stability of the PCB. It is recommended to choose high-purity ceramic powder to ensure that the produced PCB has sufficient mechanical strength and durability.

Testing Specifications for LTCC PCB

The produced LTCC PCBs need to undergo relevant tests to ensure their quality and stability. The main testing specifications include:

  1. Teste de soldabilidade: Assessing the soldering quality of solder pads and wires on the PCB.

  2. Teste de resistência de isolamento: Measuring whether the insulation resistance of the PCB meets specified requirements.

  3. Metal Adhesion Test: Evaluating the adhesion between the conductive layer on the PCB surface and the ceramic substrate.

  4. Thermal Shock Test: Assessing the stability and reliability of the PCB under rapid temperature changes.

  5. Low-Temperature Constant Stress Test: Evaluating the stability and reliability of the PCB under specified temperature and stress conditions.

LTCC pcb-2

Advantages of LTCC Integration Technology

Technological Advantages:

  1. Ceramic materials possess excellent high-frequency, high-speed transmission, and wide bandwidth characteristics. Depending on the composition, the dielectric constant of LTCC materials can vary within a wide range. When combined with high-conductivity metal materials as conductors, it helps improve the quality factor of the circuit system, increasing the flexibility of circuit design.

  2. LTCC can meet the requirements of high current and high temperature resistance, and it has better thermal conductivity than ordinary PCB circuit substrates. This greatly optimizes the thermal design of electronic devices, enhances reliability, and can be applied in harsh environments, extending their service life.

  3. It can produce circuit boards with a high number of layers, and multiple passive components can be embedded within them, eliminating the cost of packaging components. On high-layer three-dimensional circuit boards, integration of passive and active components facilitates increased circuit assembly density, further reducing volume and weight.

  4. It has good compatibility with other multilayer wiring technologies. Por exemplo, combining LTCC with thin-film wiring technology can achieve hybrid multilayer substrates and hybrid multi-chip components with higher assembly density and better performance.

  5. Discontinuous production processes facilitate quality inspection of each layer of wiring and interconnection holes before final product assembly. This helps improve the yield and quality of multilayer boards, shorten production cycles, and reduce costs.

  6. Energy saving, material saving, verde, and environmental protection have become irresistible trends in the component industry, and LTCC meets this development demand. It minimizes environmental pollution caused by raw materials, waste, and production processes to the greatest extent.

Application Advantages:

  1. Easy to achieve more wiring layers, increasing assembly density.

  2. Convenient for embedding components internally, enhancing assembly density and achieving multifunctionality.

  3. Facilitates quality inspection of each layer of wiring and interconnection holes before substrate firing, which is beneficial for improving the yield and quality of multilayer boards, shortening production cycles, and reducing costs.

  4. Exhibits excellent high-frequency and high-speed transmission characteristics.

  5. Easy to form various structures of cavities, thus enabling the realization of high-performance multifunctional microwave MCMs (Multichip Modules).

  6. Possesses good compatibility with thin-film multilayer wiring technology. Combining the two can achieve hybrid multilayer substrates and hybrid multichip components (MCM-C/D) with higher assembly density and better performance.

  7. Easy to realize integration of multilayer wiring and packaging, further reducing volume and weight, and improving reliability.

Recursos técnicos:

Utilizing LTCC for the fabrication of chip-type passive integrated devices and modules offers several advantages:

  1. Ceramic materials exhibit excellent high-frequency and high Q-factor characteristics.

  2. The use of high-conductivity metal materials as conductor materials helps improve the quality factor of the circuit system.

  3. It can adapt to high current and high-temperature requirements and possesses better thermal conductivity than ordinary PCB circuit boards.

  4. Passive components can be embedded into multilayer circuit boards, facilitating increased circuit assembly density.

  5. It has favorable temperature characteristics, such as a small coefficient of thermal expansion and a small temperature coefficient of dielectric constant, allowing for the production of extremely high-layer circuit boards and structures with line widths smaller than 50μm. Adicionalmente, the discontinuous production process allows for inspections of the green substrate, thereby enhancing yield and reducing production costs.

The future development trends of LTCC technology, as an advanced passive component miniaturization technique, will focus on further enhancing integration, miniaturização, high-frequency capability, e confiabilidade. With the increasing demand for high-performance and high-reliability electronic products in fields such as electronics, comunicações, and automotive industries, LTCC technology is expected to play a crucial role in more application scenarios, driving sustained and stable market growth. Adicionalmente, with technological advancements, the layer count of LTCC technology may further increase, enabling more efficient circuit designs and superior performance.

Inspection standard for PCBA processing

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Conjunto da placa de circuito impresso (PCBA) inspection is a crucial process in electronic device manufacturing. It involves examining the quality of PCBs and their components to ensure they meet necessary specifications and standards. PCBA inspection is a vital aspect of quality control as it helps prevent defects and failures in the final product. Neste artigo, we will discuss in detail the inspection and acceptance criteria for PCBA boards.

PCBA Inspection Process

The PCBA inspection process typically involves a combination of automated and manual checks. The first step of the process is visual inspection, which includes examining the PCB for any physical defects such as cracks, scratches, or damage to solder mask layers. This is usually manually performed by trained inspectors using magnifying glasses or microscopes.

The next step is Automated Optical Inspection (Aoi), which uses cameras and software to detect defects such as missing components, misaligned components, and soldering defects. AOI is a fast and accurate inspection method capable of detecting defects that may be difficult for humans to identify.

Following AOI, the circuit board may undergo X-ray inspection, which is used to detect defects in hidden areas such as solder joints beneath surface-mounted components. X-ray inspection is particularly useful for detecting defects like voids in solder joints, which may be challenging to detect using other methods.

PCBA Component Design and Inspection Specifications

Inspection Preparation: Inspectors must wear anti-static gloves and wristwatches and prepare tools such as calipers, electrical performance parameter instruments, etc..

  1. Technical Requirements

1.1 PCBA component boards must use materials with a flame retardancy rating of 94-V0 or above, with corresponding UL yellow cards.

1.2 The appearance of PCBA component boards should be free of rough burrs, poor cutting, and layer cracking.

1.3 The dimensions, apertures, and margins of PCBA component boards must comply with the engineering drawings’ requisitos, with a tolerance of ±0.1mm unless otherwise specified. The thickness of the boards should be 1.6±0.1mm unless otherwise specified.

1.4 PCBA components must print the production (projeto) data, UL symbol, certificate number, 94V-0 character, factory logo, and product model. If the PCBA component consists of multiple PCB boards, the rest of the PCB boards should also print the above content.

1.5 The printed symbols and font sizes should be clear and distinguishable.

1.6 If PCBA components use resistor-capacitor voltage reduction circuits, they must use half-wave rectification circuits to improve circuit safety and stability.

1.7 If PCBA components use switch-mode power supply circuits, the standby power consumption must be less than 0.5W.

1.8 European products using PCBA must have standby power consumption less than 1W. For the US version of PCBA, if customers have special requirements, standby power consumption should be executed according to technical requirements.

1.9 Except for power indicator lights using φ5 amber high-brightness scattering, the rest should use full green or full red φ3 high-brightness scattering.

1.10 PCBA components specify the live wire (ACL), neutral wire (ACN), relay common terminal wire (ACL1), high-grade or continuous wire (HI), and low-grade wire (LO).

1.11 The solder fuse and CBB capacitor (resistor-capacitor circuit) of PCBA components must be on the live wire (ACL).

1.12 ACL1 must be connected to the live wire, HI or LO must be connected to one end of the heating body each, and the common terminal of the heating body must be connected to the neutral wire.

1.13 The solder joints of PCBA components must not have virtual soldering, continuous soldering, or desoldering. The solder joints should be clean, uniform, and free of bubbles, pinholes, etc..

  1. Component Selection

2.1 PCBA component elements should be prioritized from reputable brand manufacturers, followed by manufacturers that meet international or industry standards; manufacturers with proprietary standards should not be used.

2.2 Circuito integrado (Ic) components should be industrial-grade ICs.

2.3 Connector plugs and terminals must have UL certification and provide certificates.

2.4 Resistor components should use metal film resistors with clear color bands, and manufacturers should meet industry standards.

2.5 Electrolytic capacitor components should use explosion-proof capacitors with a working temperature of -40 to 105°C, and manufacturers should meet industry standards.

2.6 Crystal oscillator components should use crystal elements; RC or chip-embedded options are not recommended. Manufacturers should meet international standards.

2.7 Diodes or transistors should be selected from reputable domestic brands that meet industry standards.

2.8 Tilt switches should use infrared photoelectric types and avoid mechanical types.

2.9 Specified component surfaces must be printed with clear and visible UL/VDE/CQC symbols, trademarks, parâmetros, etc..

2.10 Relevant wires must have UL/VDE symbols, wire specifications, certification numbers, manufacturer names, etc., clearly visible.

  1. Teste e Inspeção

3.1 PCBA components are mounted on the corresponding test fixtures, and voltage frequency parameters are adjusted accordingly.

3.2 Verify whether the self-check function of the PCBA components meets the requirements of the functional specifications. Check for abnormal sounds in relay outputs and uniform brightness in fully lit LEDs.

3.3 Verify whether the placement of the tilt device and the output function during tilting comply with the functional specifications.

3.4 Check whether the output function and fault indication of the PCBA components meet the functional specifications when the temperature probe is disconnected or shorted.

3.5 Verify whether the output of each button function of the PCBA components meets the requirements of the functional specifications.

3.6 Check whether the temperature indicated by the environmental temperature indication LED or digital display of the PCBA components complies with the functional specifications.

3.7 Verify whether the power status indication LED of the PCBA components meets the functional specifications.

3.8 Check whether the smart control operation mode of the PCBA components complies with the functional specifications.

3.9 Verify whether the continuous operation mode of the PCBA components complies with the functional specifications.

3.10 Check whether the standby power consumption of the PCBA components complies with the functional specifications.

3.11 Adjust the voltage to 80% of the rated voltage, and check for abnormal sounds in relay outputs and uniform brightness in LEDs.

3.12 Adjust the voltage to 1.24 times the rated voltage, and check for abnormal sounds in relay outputs and uniform brightness in LEDs.

PCBA General Appearance Inspection specification

  1. Solder Joint Contact Angle Defect: The wetting angle between the angle solder fillet and the terminal pad graphic endpoint exceeds 90°.

  2. Standing: One end of the component is raised or standing up from the solder pad.

  3. Short Circuit: The solder between two or more solder joints that should not be connected, or the solder of the solder joint is connected to adjacent wires.

  4. Open Solder: The component leads are not soldered to the PCB solder pads.

  5. False Solder: The component leads are seemingly connected to the PCB solder pads but are not actually connected.

  6. Cold Solder: The solder paste at the solder joint is not fully melted or does not form a metal alloy.

  7. Insufficient Solder (Insufficient Fill): The solder area or height of the component terminal and PAD does not meet the requirements.

  8. Excessive Solder (Excessive Fill): The solder area or height of the component terminal and PAD exceeds the requirements.

  9. Solder Joint Blackening: The solder joint is blackened and lacks luster.

  10. Oxidação: Chemical reaction has occurred on the surface of components, circuits, PADs, or solder joints, resulting in colored oxides.

  11. Displacement: The component deviates from the predetermined position in the plane of the solder pad horizontally, vertically, or rotationally (based on the centerline of the component and the centerline of the solder pad).

  12. Polarity Reversal: The orientation or polarity of components with polarity does not match the requirements of documents (Bom, ECN, component position diagram, etc.).

  13. Float Height: There is a gap or difference in height between the component and the PCB.

  14. Wrong Part: The specifications, models, parâmetros, and forms of the components do not match the requirements of documents (Bom, samples, customer data, etc.).

  15. Solder Tip: The component solder joint is not smooth and has a pulled tip condition.

  16. Multiple Parts: The positions of parts that should not be mounted according to the BOM, ECN, or samples, or there are surplus parts on the PCB.

  17. Missing Parts: The positions on the PCB where parts should be mounted according to the BOM and ECN or samples, but no parts are present.

  18. Misalignment: The position of the component or component pin has shifted to other PADs or pin positions.

  19. Open Circuit: PCB circuit is disconnected.

  20. Side Mounting: Sheet-like components with differences in width and height are mounted sideways.

  21. Reverse Side (Upside Down): Two symmetrical faces of components with differences are swapped (Por exemplo, faces with silk screen markings are inverted vertically), common in chip resistors.

  22. Solder Ball: Small solder points between component pins or outside PADs.

  23. Bubbles: There are bubbles inside solder joints, componentes, or PCBs.

  24. De solda (Solder Climb): The solder height of the component solder joint exceeds the required height.

  25. Solder Cracking: The solder joint has a cracked condition.

  26. Hole Plugging: PCB plug-in holes or vias are blocked by solder or other substances.

  27. Damage: Componentes, board bottom, board surface, folha de cobre, circuits, vias, etc., have cracks, cuts, or damage.

  28. Unclear Silk Screen: The text or silk screen on the component or PCB is blurry or has broken lines, making it unrecognizable or unclear.

  29. Dirt: The board surface is unclean, with foreign objects or stains, etc..

  30. Scratches: Scratches or exposed copper foil on the PCB or buttons, etc..

  31. Deformation: The component or PCB body or corners are not on the same plane or are bent.

  32. Bubbling (Delaminação): PCB or components delaminate from the copper plating and have gaps.

  33. Glue Overflow (Excess Glue): Excessive amount of red glue (or overflow) exceeds the required range.

  34. Insufficient Glue: The amount of red glue is insufficient or does not meet the required range.

  35. Pinhole (Concavity): There are pinholes or concavities on PCBs, PADs, solder joints, etc..

  36. Burr (Peak): The edge or burr of the PCB board exceeds the required range or length.

  37. Gold Finger Impurities: There are dots, tin spots, or solder resist oil abnormalities on the surface of the gold finger plating.

  38. Gold Finger Scratches: There are scratch marks or exposed copper on the surface of the gold finger plating.