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Página de inicio > Blog > Base de conocimientos > Ensamblaje de PCB (PCBA): una guía completa sobre definición, tipos y procesos
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.
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
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 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.
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) |
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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:
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