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Ensamblaje de PCB (PCBA): una guía completa sobre definición, tipos y procesos

1914

El ensamblaje de placas de circuito impreso es el eslabón principal en la fabricación de productos electrónicos. Se refiere a la soldadura y fijación de componentes electrónicos (como resistencias, condensadores, chips IC, etc.) en una placa de circuito impreso (PCB) para dotarla de funciones completas. Para principiantes, comprender... PCB El proceso de ensamblaje es el primer paso para dominar la tecnología de fabricación electrónica.


A continuación, esta guía presentará de forma exhaustiva qué es el ensamblaje de PCB, su proceso de ensamblaje y por qué es crucial para el rendimiento y la fiabilidad del producto. El proceso de ensamblaje de PCB que se presenta en este artículo es aplicable a todo tipo de dispositivos, desde dispositivos electrónicos de consumo sencillos hasta sistemas electrónicos aeroespaciales de alta fiabilidad, equipos médicos e incluso sistemas de comunicación militares. Al comprender a fondo este contenido, dominará por completo los conocimientos básicos de... PCB Fabricación de ensamblajes. Bien, primero entendamos qué es el ensamblaje de PCB.


tarjeta de circuito impreso


¿Qué es el ensamblaje de PCB??


El nombre completo de PCBA es ensamblaje de placa de circuito impreso, es decir, ensamblaje de PCB, que es la segunda etapa de todo el proceso de fabricación electrónica.Este proceso ocurre tras la fabricación de la placa PCB. Consiste en soldar componentes a la placa de circuito impreso según los planos de diseño para dotarla de funciones eléctricas. El proceso completo de ensamblaje de PCB generalmente incluye los siguientes enlaces:

 

Impresión de pasta de soldadura (SMT))

Recogida y colocación de componentes

Soldadura (soldadura por reflujo o soldadura por ola)

Limpieza y post-tratamiento

Pruebas funcionales e inspección de calidad

 

proceso de montaje de PCB


La aplicación de PCBA es extremadamente extensa. Se utiliza en casi todo tipo de productos electrónicos, como dispositivos portátiles inteligentes, sistemas de control industrial, electrónica médica, equipos de comunicación, etc. A menudo, se confunde la fabricación de PCB con el ensamblaje de PCB. Aquí Es una tabla que enumera claramente las diferencias entre los dos.  en costes:

 

Asunto

Fabricación de PCB

Conjunto de PCB (PCBA)

Definición

El proceso de producción de PCB desnudos sin ningún componente electrónico

El proceso de soldar y ensamblar componentes electrónicos en PCB para hacerlos funcionales.

Propósito

Fabricar una placa de circuito físico con pistas conductoras y capas estructurales.

Construir un módulo electrónico funcional listo para su integración.

Producto de salida

PCB desnudo

Placa de circuito completamente ensamblada (PCBA)

Pasos principales del proceso

Corte de material → Imagen de la capa interna → Laminación → Perforación → Enchapado → Grabado de la capa externa → Acabado de la superficie

Impresión de pasta de soldadura → Colocación de componentes → Soldadura por reflujo/ola → Limpieza → Pruebas → Empaquetado

Incluye componentes

No incluye componentes

Incluye componentes como circuitos integrados, resistencias, condensadores y conectores.

Funcionalidad

Sin funcionalidad, sirve solo como base estructural y conductora.

Totalmente funcional y listo para ser utilizado como parte de un sistema electrónico.

 

El ensamblaje y la fabricación de PCB se complementan. Solo cuando se completa el ensamblaje, la PCB cobra vida.

 

La importancia del ensamblaje de PCB


La calidad del ensamblaje de PCB determina directamente el rendimiento, la estabilidad y la vida útil de los productos electrónicos. En el caso de los equipos médicos, cualquier fallo funcional puede afectar la seguridad del paciente. Este campo impone requisitos extremadamente altos en cuanto a la estabilidad y consistencia de los PCBA. En la industria militar, los requisitos para los PCBA también son extremadamente estrictos, ya que los PCBA militares suelen implicar estructuras multicapa, interconexiones de alta densidad y una compleja verificación de fiabilidad. PCBA Debe ser capaz de soportar entornos extremos como altas temperaturas, alta humedad y alta vibración en la industria militar.

 

Además de algunos de los campos extremadamente exigentes mencionados anteriormente, el ensamblaje de placas de circuito impreso (PCB) también requiere una excelente mano de obra en electrónica de consumo y dispositivos inteligentes del IoT. En general, el ensamblaje de PCB está relacionado con la integridad y conductividad de las conexiones eléctricas, la estabilidad de la transmisión de señales a alta velocidad, el rendimiento de la gestión térmica de toda la máquina, la vida útil del producto y su capacidad antienvejecimiento, etc.

 

Tipos de montaje de PCB


Según la forma de empaquetado de los componentes, el ensamblaje de PCB se puede clasificar en tres tipos: SMT, THT y ensamblaje híbrido.

 

Método de ensamblaje

Tipo de componente

MMétodo de conteo

Proceso de soldadura

Aplicaciones típicas

Asamblea SMT

Dispositivos de montaje en superficie (SMD)

Los componentes se montan directamente sobre las almohadillas de superficie de la PCB.

Soldadura por reflujo

Productos electrónicos de alta densidad, compactos y altamente automatizados

Asamblea THT

Componentes de orificio pasante (DIP, PTH)

Los cables de los componentes pasan por los orificios de la PCB y se sueldan por debajo.

Soldadura por ola o soldadura manual

Productos que requieren alta resistencia mecánica y capacidad de carga (por ejemplo, cuadros eléctricos)

Ensamblaje híbrido

Combinación de SMT y THT

Primero SMT, luego THT, combinando ambos métodos de montaje

Soldadura por reflujo + ola/manual

La mayoría de los productos electrónicos modernos (por ejemplo, control industrial, dispositivos de comunicación)

 

Proceso de ensamblaje de PCB: explicación paso a paso


El ensamblaje de PCB es un eslabón crucial en el proceso de fabricación electrónica. Desde la preparación de los componentes hasta... soldarEn el proceso de fabricación y conformado, cada paso requiere alta precisión y control del proceso. A continuación, presentaremos en detalle el proceso estándar de ensamblaje de PCB. Esperamos que esto le ayude a comprender completamente cómo las placas de circuito impreso pasan de ser dibujos a objetos físicos.


Servicios de diseño y montaje de PCB de PCBasic


1. Preparación antes del montaje


Antes de ensamblar la PCB, primero se deben preparar los siguientes documentos:


BOM (Lista de materiales): Contiene información detallada, como el modelo, el paquete, la cantidad y las especificaciones de todos los componentes. La tabla de lista de materiales es la base de todo el ensamblaje de la PCB.

 

Archivos Gerber y archivos de perforación: Se utilizan para guiar la producción de placas de circuito impreso, incluyendo las capas de circuito, las almohadillas, la serigrafía y las posiciones de perforación. Este documento garantiza la precisión en la fabricación de PCB.

 

Archivo de coordenadas (archivo de centroide/selección y colocación): Contiene las coordenadas X/Y de los componentes, ángulos de rotación, información de embalaje, etc. Se utiliza para guiar la máquina de montaje en superficie para colocar cada componente de forma precisa y eficiente.


revisión de archivos


2. Revisión de archivos


Antes de que todos los documentos estén listos y entren en la fase de producción, la empresa de ensamblaje de PCB realizará evaluaciones detalladas de DFM y DFA. Verificarán si los documentos presentan problemas como cortocircuitos, espacio insuficiente entre componentes y errores de serigrafía para garantizar que el diseño sea adecuado para una fabricación eficiente y sin errores.


3. Impresión de pasta de soldadura


Impresión de pasta de soldadura


La impresión con pasta de soldadura consiste en imprimir con precisión pasta de soldadura sobre pads de PCB utilizando una malla de acero inoxidable específica, requisito indispensable para el montaje SMT. Posteriormente, la pasta de soldadura conducirá la electricidad y conectará los componentes en la soldadura por reflujo.


4. Colocación de componentes


selección y colocación


Tras imprimir la pasta de soldadura en las almohadillas de la PCB, la máquina de selección y colocación de alta precisión montará rápidamente diversos componentes SMD en la PCB según el archivo de coordenadas (la posición de los componentes corresponde a la pasta de soldadura, ya que la malla de acero también se personaliza según el archivo). Este proceso está totalmente automatizado, lo que garantiza un posicionamiento preciso de los componentes y una alta eficiencia, lo que lo hace ideal para la producción en masa.


5. Soldadura por reflujo


soldadura por reflujo


Tras el montaje y la inspección de precisión de la PCB por parte de SPI, esta entrará en el horno de soldadura por reflujo. A medida que la zona de temperatura del horno se calienta gradualmente, la pasta de soldadura se fundirá y solidificará durante la fase de enfriamiento. En este punto, los componentes estarán firmemente soldados a las almohadillas. La soldadura por reflujo tiene requisitos muy estrictos para la curva de control de temperatura, ya que, si esta no se controla correctamente, pueden producirse problemas como soldaduras falsas o daños en los componentes.

 

6. Montaje de orificio pasante


ensamblaje de orificio pasante


Para algunos dispositivos que exigen alta potencia o alta resistencia, como transformadores, conectores, condensadores electrolíticos, etc., montaje de orificio pasante Se requiere su uso. Los componentes se pueden insertar en los orificios pasantes de la PCB, ya sea manualmente o con una máquina enchufable, y luego están listos para soldar.


7. Soldadura por ola / Soldadura manual


soldadura por ola


Tagujero pasante La soldadura generalmente emplea equipos de soldadura por ola, lo que permite que la superficie inferior de la PCBs Para pasar por ondas de estaño fundido para la soldadura por lotes. Si se trata de una estructura especial o de una producción de lotes pequeños, soldadura manual También se puede adoptar, lo que puede satisfacer las diversas demandas de productos.


8. Limpieza y procesamiento posterior a la soldadura


limpieza de PCB


Tras finalizar la soldadura, es necesario eliminar el fundente, los fundentes y las impurezas restantes, y limpiar la placa de circuito. Esto previene la corrosión y los cortocircuitos, y mejora el aislamiento y la fiabilidad de la superficie de la PCB. Algunos productos también se someten a procesos de posprocesamiento, como el recubrimiento de triple resistencia, las pruebas funcionales y el embalaje, para garantizar la estabilidad de la calidad del producto final.


Servicios de PCB de PCBasic


Control de calidad en el ensamblaje de PCB


Durante el proceso de ensamblaje de PCB, existen principalmente los siguientes tipos de inspecciones de control de calidad:

 

1. Inspección visual: Verifique manualmente si hay desalineación, piezas faltantes o soldadura deficiente.

2. Inspección óptica AOI: El sistema de inspección automática escanea la superficie de la placa de circuito para detectar posibles defectos.

3. Pruebas en línea (TIC): Compruebe si las conexiones eléctricas en cada punto de prueba son normales.

4. Prueba funcional (FCT): Simular el entorno de uso real para garantizar el funcionamiento normal de la placa.

5. Inspección por rayos X (aplicable a BGA/QFN): se utiliza para componentes con juntas de soldadura invisibles (como BGA) y se utiliza a menudo en ensamblajes de PCB militares o placas de ensamblaje de alta densidad.

 

Haga clic para obtener más información sobre PCBasic's control de calidad en el proceso de ensamblaje de PCB.

 

Servicios posteriores al montaje


Una vez finalizado el montaje de la PCB, hay varios servicios de valor añadido disponibles para seleccionar:

 

Revestimiento de conformación: Proteja la placa de circuito de la humedad, la corrosión y el polvo mediante barniz de triple protección.

 

revestimiento de conformación


Ensamblaje de construcción de caja: Es decir, brindar servicios completos de ensamblaje de máquinas PCB completas (servicios de ensamblaje de cajas PCB), incluida la instalación del gabinete, el enrutamiento de cables y el ensamblaje de componentes de soporte.

 

Marcado y embalaje: Impresión de etiquetas, marcado láser, embalaje antiestático, etc.

 

Aquí le presentamos un excelente ensamblador de PCB chino: PCBasic.


PCBbásico: Un fabricante confiable de ensamblajes de PCB


fabricante de conjuntos de PCB


PCBasic es un profesional PCB Fabricante de ensamblajes que ofrece servicios de ensamblaje de placas de circuito impreso de alta calidad a clientes de todo el mundo. Ya sea para ensamblaje de PCB aeroespacial, ensamblaje de PCB médico o productos electrónicos de consumo, ofrecemos soluciones confiables y eficientes. A continuación, se detallan los servicios relacionados con PCBasic:

 

Una parada PCB servicios de fabricación y montaje

Soporte de proceso completo Desde la fabricación de muestras hasta la producción a gran escala

Solución sistema de certificación de calidad (ISO 9001, IATF 16949, ISO 13485)

Entrega rápida + precios competitivos

Solución Solución PCBA


Conclusión


Entendiendo qué es un PCB montaje y la diferencia de PCB La fabricación puede ayudar a los desarrolladores y compradores a tomar decisiones informadas. Cada paso del PCB El proceso de montaje es crucial y elegir un modelo confiable PCB El proveedor de servicios de montaje es igualmente importante.


Desde equipos médicos hasta sistemas de aviación y luego hardware inteligente, ensamblaje de placas de circuito impreso de alta calidad y profesional PCB Las empresas de montaje son la piedra angular del éxito de cada producto.



Acerca de PCBasic



El tiempo es dinero en tus proyectos – y PCBbásico Lo entiende. PCBásico es un empresa de montaje de PCB que ofrece resultados rápidos e impecables en todo momento. Nuestro completo Servicios de montaje de PCB Incluyen soporte de ingeniería experta en cada paso, lo que garantiza la máxima calidad en cada placa. Como empresa líder fabricante de montaje de PCB, Ofrecemos una solución integral que optimiza su cadena de suministro. Colabore con nuestra avanzada Fábrica de prototipos de PCB Para entregas rápidas y resultados superiores en los que puede confiar.

sobre el autor

Harrison Smith

Harrison cuenta con una amplia experiencia en I+D y fabricación de productos electrónicos, centrándose en el ensamblaje de PCB y la optimización de la fiabilidad para electrónica de consumo, equipos de telecomunicaciones y electrónica automotriz. Ha liderado varios proyectos multinacionales y escrito numerosos artículos técnicos sobre procesos de ensamblaje de productos electrónicos, brindando soporte técnico profesional y análisis de tendencias del sector a sus clientes.

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