Сборка печатных плат является основным звеном в производстве электронных продуктов. Она относится к пайке и фиксации электронных компонентов (таких как резисторы, конденсаторы, микросхемы и т. д.) на голой плате (PCB) для наделения платы полными функциями. Для начинающих, понимание Печатные платы Процесс сборки — это первый шаг к освоению технологии электронного производства.
Далее в этом руководстве будет подробно представлено, что такое сборка печатных плат, ее процесс сборки и почему она имеет решающее значение для производительности и надежности продукта. Процесс сборки печатных плат, представленный в этой статье, применим ко всему: от простых потребительских электронных устройств до высоконадежных аэрокосмических электронных систем, медицинского оборудования и даже военных систем связи. Имея глубокое понимание этого содержания, вы полностью овладеете базовыми знаниями Печатные платы сборочное производство. Хорошо, давайте сначала разберемся, что такое сборка печатных плат!
Что такое сборка печатной платы?
Полное название PCBA — Printed Circuit Board Assembly, а именно сборка печатной платы, которая является вторым этапом во всем процессе производства электроники.. Этот процесс происходит после завершения изготовления печатной платы голой платы. Это процесс пайки компонентов на печатную плату в соответствии с чертежами проекта для наделения ее электрическими функциями. Весь процесс сборки печатной платы обычно включает в себя несколько следующих звеньев:
Печать паяльной пастой (SMT))
Выбор и размещение компонентов
Сварка (пайка оплавлением или волной припоя)
Очистка и последующая обработка
Функциональное тестирование и проверка качества
Применение PCBA чрезвычайно обширно. Они присутствуют практически во всех видах электронных продуктов, таких как интеллектуальные носимые устройства, промышленные системы управления, медицинская электроника, коммуникационное оборудование и т. д. Часто люди путают производство печатных плат со сборкой печатных плат. Здесь представляет собой таблицу, в которой четко перечислены различия между двумя Процессы:
|
Товар
|
Изготовление печатных плат
|
Сборка печатной платы (PCBA)
|
|
Определение
|
Процесс производства голых печатных плат без каких-либо электронных компонентов
|
Процесс пайки и сборки электронных компонентов на печатных платах для придания им функциональности.
|
|
Цель
|
Изготовить физическую печатную плату с токопроводящими дорожками и структурными слоями
|
Создать функциональный электронный модуль, готовый к интеграции
|
|
Выходной продукт
|
Голая печатная плата
|
Полностью собранная печатная плата (PCBA)
|
|
Основные этапы процесса
|
Резка материала → Формирование внутреннего слоя → Ламинирование → Сверление → Покрытие → Травление внешнего слоя → Обработка поверхности
|
Печать паяльной пасты → Размещение компонентов → Пайка оплавлением/волной припоя → Очистка → Тестирование → Упаковка
|
|
Включает компоненты
|
Компоненты не включены
|
Включает в себя такие компоненты, как микросхемы, резисторы, конденсаторы, разъемы.
|
|
Функциональность системы
|
Никакой функциональности, служит только как структурная и проводящая основа.
|
Полностью функционален и готов к использованию в составе электронной системы.
|
Сборка печатных плат и производство печатных плат дополняют друг друга. Только после завершения сборки печатная плата может по-настоящему «ожить».
Важность сборки печатной платы
Качество сборки печатных плат напрямую определяет производительность, стабильность и срок службы электронных изделий. Для медицинского оборудования любой функциональный сбой может повлиять на безопасность пациента. В этой области предъявляются чрезвычайно высокие требования к стабильности и согласованности печатных плат. В военной промышленности требования к печатным платам также чрезвычайно строгие. Поскольку военные печатные платы часто включают многослойные структуры, высокоплотные соединения и сложную проверку надежности. печатные платы должны выдерживать экстремальные условия, такие как высокие температуры, высокая влажность и сильная вибрация в военной промышленности.
В дополнение к некоторым из чрезвычайно сложных областей, упомянутых выше, сборка печатных плат также требует хорошего мастерства в потребительской электронике и интеллектуальных устройствах IoT. В целом, сборка печатных плат связана с целостностью и проводимостью электрических соединений, стабильностью высокоскоростной передачи сигнала, характеристиками терморегулирования всей машины, сроком службы продукта и способностью противостоять старению и т. д.
Типы сборки печатной платы
По форме размещения компонентов монтаж печатных плат можно разделить на три типа: SMT, THT и гибридный монтаж.
|
Метод сборки
|
Тип компонента
|
MМетод подсчета
|
Процесс пайки
|
Типичные области применения
|
|
SMT сборка
|
Устройства поверхностного монтажа (SMD)
|
Компоненты монтируются непосредственно на контактные площадки печатной платы.
|
Пайка оплавлением
|
Высокоплотные, компактные и высокоавтоматизированные электронные изделия
|
|
ТНТ в сборе
|
Компоненты для сквозного монтажа (DIP, PTH)
|
Выводы компонентов проходят через отверстия в печатной плате и припаиваются снизу.
|
Пайка волной припоя или ручная пайка
|
Изделия, требующие высокой механической прочности и грузоподъемности (например, силовые щиты)
|
|
Гибридная сборка
|
Комбинация SMT и THT
|
Сначала SMT, затем THT, объединяя оба метода монтажа
|
Пайка оплавлением + волной припоя/ручная
|
Большинство современных электронных продуктов (например, промышленные устройства управления, устройства связи)
|
Процесс сборки печатной платы — пошаговое объяснение
Сборка печатной платы является важнейшим звеном в процессе производства электроники. От подготовки компонентов до припойing и формовка, каждый шаг требует высокой точности и контроля процесса. Ниже мы подробно рассмотрим стандартный процесс сборки печатной платы. Надеемся, что это поможет вам полностью понять, как печатные платы переходят от чертежей к физическим объектам.
1. Подготовка перед сборкой
Перед сборкой печатной платы необходимо подготовить следующие документы:
Спецификация материалов (BOM): Она содержит подробную информацию, такую как модель, упаковка, количество и спецификация всех компонентов. Таблица Bom является основой всей сборки печатной платы.
Файлы Gerber и файлы сверления: Они используются для руководства производством печатных плат, включая слои схемы, контактные площадки, шелкографию и позиции сверления. Это документ, используемый для обеспечения точности производства печатных плат.
Файл координат (файл центроида/выбора и размещения): Он содержит координаты X/Y компонентов, углы поворота, информацию об упаковке и т. д. Он используется для управления машиной поверхностного монтажа с целью точного и эффективного размещения каждого компонента.
2. Обзор файлов
Прежде чем все документы будут готовы и до перехода на стадию производства, компания по сборке печатных плат проведет детальную оценку DFM и DFA. Они проверят, нет ли в документах таких проблем, как короткие замыкания, недостаточное расстояние между компонентами и ошибки шелкографии, чтобы убедиться, что проект подходит для эффективного и безошибочного производства.
3. Печать паяльной пастой
Печать паяльной пасты — это процесс точной печати паяльной пасты на контактных площадках печатной платы с использованием специальной сетки из нержавеющей стали, что является предпосылкой для монтажа SMT. Впоследствии паяльная паста будет играть роль проводника электричества и соединяющего компоненты при пайке оплавлением.
4. Размещение компонентов
После нанесения паяльной пасты на контактные площадки печатной платы высокоточная машина Pick and Place быстро монтирует различные SMD-компоненты на печатную плату в соответствии с файлом координат (расположение компонентов соответствует паяльной пасте, поскольку стальная сетка также настраивается в соответствии с файлом). Этот процесс полностью автоматизирован, что обеспечивает точное позиционирование компонентов и высокую эффективность, что делает его весьма подходящим для массового производства.
5. Пайка оплавлением
После того, как печатная плата смонтирована и проверена SPI на точность, она попадет в печь для пайки оплавлением. По мере того, как температурная зона печи для пайки оплавлением постепенно нагревается, паяльная паста расплавится, а затем затвердеет на этапе охлаждения. На этом этапе компоненты будут прочно припаяны к контактным площадкам. Пайка оплавлением имеет очень строгие требования к кривой контроля температуры, поскольку, если температура не контролируется должным образом, могут возникнуть такие проблемы, как ложная пайка или повреждение компонентов.
6. Сборка через отверстие
Для некоторых мощных или требовательных к прочности устройств, таких как трансформаторы, разъемы, электролитические конденсаторы и т. д., сквозная сборка необходимо использовать. Компоненты могут быть вставлены в сквозные отверстия печатной платы вручную или с помощью вставного автомата, а затем готовы к пайке.
7. Пайка волной припоя / Ручная пайка
Tдыра Для пайки обычно используется оборудование для пайки волной припоя, позволяющее пайку нижней поверхности печатной платыs для прохождения через волны расплавленного олова для пакетной пайки. Если это специальная конструкция или мелкосерийное производство, ручная пайка также может быть адаптировано, что может удовлетворить разнообразные требования к продукции.
8. Очистка и обработка после пайки
После завершения пайки необходимо удалить остатки флюса, флюсы и примеси, а также очистить печатную плату. Это может предотвратить коррозию и короткие замыкания, а также улучшить изоляцию и надежность поверхности печатной платы. Некоторые изделия также будут проходить этапы постобработки, такие как трехкомпонентное покрытие, функциональное тестирование и упаковка, чтобы гарантировать стабильность качества готовой продукции.
Контроль качества при сборке печатных плат
В процессе сборки печатных плат в основном применяются следующие виды контроля качества:
1. Визуальный осмотр: Вручную проверьте наличие несоосности, отсутствующих деталей или некачественной сварки.
2. Оптическая инспекция AOI: Автоматическая система контроля сканирует поверхность печатной платы для выявления потенциальных дефектов.
3. Онлайн-тестирование (ИКТ): Проверьте исправность электрических соединений в каждой контрольной точке.
4. Функциональный тест (ФТ): Смоделируйте реальную среду использования, чтобы убедиться в нормальной работе платы.
5. Рентгеновское обследование (применимо к BGA/QFN): используется для компонентов с невидимыми паяными соединениями (таких как BGA) и часто применяется при сборке печатных плат военного назначения или плат с высокой плотностью монтажа.
Нажмите, чтобы узнать больше о PCBasic"контроль качества в процессе сборки печатных плат.
Услуги после сборки
После завершения сборки печатной платы на выбор доступны различные услуги с добавленной стоимостью:
Защитное покрытие: Защитите печатную плату от влаги, коррозии и пыли с помощью трехкомпонентного лака.
Сборка коробки: То есть предоставление полного спектра услуг по сборке печатных плат на станках (услуги по сборке корпусов печатных плат), включая установку корпусов, прокладку кабелей и сборку вспомогательных компонентов.
Маркировка и упаковка: печать этикеток, лазерная маркировка, антистатическая упаковка и т. д.
Представляем вам выдающийся китайский ассемблер печатных плат - PCBasic.
PCBasic: Надежный производитель печатных плат
PCBasic — профессиональный Печатные платы Производитель сборок, предоставляющий высококачественные услуги по сборке печатных плат клиентам по всему миру. Будь то сборка печатных плат для аэрокосмической отрасли, сборка медицинских печатных плат или потребительская электроника, мы можем предоставить надежные и эффективные решения. Ниже приведен ряд услуг, связанных с PCBasic:
Универсальный Печатные платы производственные и сборочные услуги
Полная поддержка процесса от изготовления образцов до крупносерийного производства
Завершенный система сертификации качества (ИСО 9001, ИАТФ 16949, ИСО 13485)
Быстрая доставка + конкурентоспособные цены
Завершенный Решение PCBA
Вывод
Понимание того, что такое Печатные платы сборка и отличие от Печатные платы Производство может помочь разработчикам и покупателям принимать обоснованные решения. Каждый шаг Печатные платы Процесс сборки имеет решающее значение, и выбор надежного Печатные платы Не менее важен и поставщик услуг по сборке.
От медицинского оборудования до авиационных систем, а затем и интеллектуального оборудования, высококачественной сборки печатных плат и профессиональной Печатные платы Сборочные предприятия являются краеугольным камнем успеха каждого продукта.
О PCBasic
Время — деньги в ваших проектах — и PCBasic получает это. PCБазовый - это компания по сборке печатных плат который обеспечивает быстрые и безупречные результаты каждый раз. Наш комплексный Услуги по сборке печатных плат включают экспертную инженерную поддержку на каждом этапе, гарантируя высочайшее качество каждой платы. Как ведущий производитель сборки печатных плат, мы предлагаем комплексное решение, которое оптимизирует вашу цепочку поставок. Сотрудничайте с нашими передовыми Завод по производству прототипов печатных плат для быстрого выполнения заказов и превосходных результатов, которым вы можете доверять.
