PCB et PCBA sont les deux termes les plus courants dans l'industrie électronique. Bien qu'ils ne diffèrent que par une lettre, ils représentent des choses différentes. Le nom complet de PCB est Printed Circuit Board (PCB), qui désigne une carte vierge sans aucun composant électronique assemblé. PCBA signifie Printed Circuit Board Assembly (assemblage de carte de circuit imprimé), qui désigne une carte assemblée avec divers composants et capable de réaliser certaines fonctions. PCBA est construit à partir de PCB. Dans cet article, nous les présenterons séparément et comparerons leurs différences en détail.
Qu'est-ce qu'un PCB ?
Un circuit imprimé (PCB) est une carte mince et plate, fabriquée à partir de matériaux non conducteurs. Il sert de support mécanique et de connectivité électrique aux composants électroniques. Substrats PCB, généralement constitués de matériaux non conducteurs comme la fibre de verre ou les résines époxy, permettent la gravure ou l'impression de pistes conductrices en cuivre sur leur surface. Ces pistes, appelées traces, relient électriquement différents éléments. composants de circuits imprimés qui sont soudés au PCB.
Quels sont les différents types de PCB ?
Selon le nombre de couches de cuivre conductrices, il peut être classé comme :
PCB simple face ont des pistes de cuivre sur un seul côté du substrat isolant, offrant des solutions simples et peu coûteuses pour les circuits de base.
PCB double face possèdent des pistes conductrices des deux côtés du substrat, permettant des conceptions plus compactes que les PCB monocouches.
PCB multicouches Ils sont composés de plusieurs couches de cuivre liées entre elles, permettant des circuits beaucoup plus denses et complexes. Ils sont idéaux pour l'électronique avancée et permettent des signaux à haut débit.
En fonction des différents matériaux utilisés, les circuits imprimés peuvent également être classés comme PCB métalliques, Circuit imprimé fr4, PCB en céramique, etc.
Pour en savoir plus sur les types de PCB, fAutres lectures : Combien de types de PCB existe-t-il ?
Qu'est-ce qu'un PCBA ?
Un PCBA (Printed Circuit Board Assembly) désigne le résultat du soudage de tous les composants électroniques nécessaires sur un circuit imprimé vierge, permettant ainsi à la carte assemblée de devenir un circuit entièrement fonctionnel. Il désigne également le processus d'installation des composants sur le circuit imprimé.
Trois principaux PCB Aassemblage Méthodologie
La plupart des fabricants de circuits imprimés utilisent trois méthodes d'assemblage. Voici une brève introduction.
Technologie de montage en surface (SMT)
SMT est un processus automatisé qui peut monter directement composants de montage en surface sur la surface du circuit imprimé sans percer de trous. Ces composants CMS sont compacts et peuvent être conditionnés en haute densité pour un circuit imprimé compact.
Technologie Thru-Hole (THT)
Le THT consiste à insérer des composants munis de broches dans les trous percés du circuit imprimé. Les broches saillantes sont ensuite soudées sur la face opposée. Ces composants THT sont volumineux et nécessitent un assemblage manuel.
Technologie mixte
La technologie mixte combine les avantages du CMS et du THT. Elle permet de souder des CMS de petite taille et de grande taille. Composants THT sur le même PCB.
Quelle est la différence entre PCB et PCBA ?
Bien que souvent utilisés de manière interchangeable, PCB et PCBA représentent différentes étapes de la fabrication électronique. Afin de dissiper toute confusion, nous expliquons ici leurs cinq principales différences.
1. Composition et fonction
Quant au PCB, il est principalement composé de ces 4 couches :
- Le ssubstrat lhier est généralement fabriqué en FR-4, qui offre à la fois rigidité et isolation.
- Couches minces de feuille de cuivre sont liés au substrat pour former des chemins conducteurs pour le signal.
- Thcouche de masque de soudure électronique est un revêtement polymère protecteur qui empêche les courts-circuits et la corrosion tout en laissant les ouvertures soudables exposées.
- La couche sérigraphique avec des étiquettes imprimées fournit des instructions d'assemblage et de placement des composants.
Quant au PCBA, il s'agit d'une unité fonctionnelle complète, comprenant :
- PCB sert de base et est prêt pour l'installation des composants.
- Composants electroniques tels que des condensateurs, des transistors et des résistances sont montés sur la carte avec SMT ou THT, chacun servant à des fins diverses.
- Traces sont de minces canaux conducteurs sur la surface du PCB pour transporter des signaux électriques.
- Routes sont de minuscules trous percés dans le PCB pour relier différentes couches dans les PCB multicouches, permettant aux signaux de transmettre entre eux.
- Souder paste forme des liaisons électriques et mécaniques.
2. Processus de fabrication et machines requises
Une autre différence majeure entre PCB et PCBA est leur processus de fabrication :
PCB Processus de fabrication
La fabrication de PCB s'articule autour de la fabrication du circuit imprimé nu Le processus de fabrication est généralement automatisé et caractérisé par une grande précision, s'appuyant sur des machines spécialisées.
- Les concepteurs utilisent des logiciels de conception de circuits imprimés (par exemple, Altium, Cadence) pour les aider à concevoir la disposition.
- Le cuivre indésirable est éliminé par des machines de gravure pour former des traces, et des couches de cuivre sont appliquées sur le substrat par des presses de laminage.
- Les perceuses CNC et les perceuses laser créent des vias et des trous traversants sur la carte.
PCBA Processus de fabrication
Le PCBA utilise le circuit imprimé comme point de départ pour fabriquer les composants électroniques. Ce processus d'assemblage peut être manuel ou automatisé, nécessitant différents équipements pour un montage efficace des composants.
- Les imprimantes de pâte à souder appliquent des quantités précises de pâte à souder sur les pastilles de PCB.
- Les machines Pick-and-Place automatiques et à grande vitesse appliquent les composants CMS avec une grande précision à l'aide de bras robotisés.
- Les fours de refusion font fondre la pâte à braser selon un profil thermique contrôlé, solidifiant ainsi les connexions. L'équipement de brasage à la vague est utilisé pour les composants traversants.
3. Défauts
Les procédés de fabrication des PCB et des PCBA étant différents, les défauts potentiels varient également. Les PCB peuvent présenter les défauts suivants : excès ou absence de cuivre, gravure excessive ou insuffisante, trous percés manquants, ouvertures et courts-circuits. Les PCBA peuvent présenter des défauts potentiels tels que des composants manquants ou mal alignés, une soudure excessive, des ponts de soudure, etc.
4. USP,EP, BP
Un circuit imprimé nu doit être soumis à une vérification électrique avant assemblage. Le test de fixation consiste à utiliser un dispositif spécial à clous muni de sondes pour se connecter précisément aux nœuds de test du circuit imprimé afin de tester le circuit. Il peut également être utilisé pour tester les pastilles du circuit imprimé, une méthode plus efficace. Lors du test de sonde mobile, les points de test sont contactés par une sonde mobile et flexible.
Un circuit imprimé (PCB) doit vérifier les composants, les soudures, la fonctionnalité et la fiabilité à long terme. Le test en circuit (ICT) permet de détecter les composants du PCB grâce à un dispositif, ce qui facilite la détection des défauts de fabrication. Le test à sonde mobile peut également être utilisé pour détecter un PCB. Le test fonctionnel simule les conditions de fonctionnement réelles du PCB afin de vérifier son bon fonctionnement. Le test de vieillissement simule le fonctionnement à long terme et périodique afin d'évaluer sa durabilité et sa stabilité. Un test en environnement difficile expose la carte assemblée à des températures extrêmes, à l'humidité, à des chutes ou à des vibrations.
5. Temps de production et mes Prix
La fabrication de circuits imprimés est généralement plus rentable et plus rapide que l'assemblage. Les coûts des circuits imprimés sont inférieurs grâce à une conception plus simple et aux coûts des matériaux. L'assemblage de circuits imprimés implique des coûts de composants plus élevés et des processus d'assemblage exigeants en main-d'œuvre. De plus, les délais de fabrication sont plus longs en raison de l'intégration des composants et des tests approfondis requis.
| techniques | PCB | PCBA |
| Définition | Un circuit imprimé nu sans composants | Un circuit imprimé entièrement assemblé avec tous les composants requis |
| Composants | Aucun | Tous les composants nécessaires sont assemblés |
| Fonction | En tant que base pour l'assemblage de composants électroniques | En tant que module électronique complet prêt à fonctionner |
| Processus de fabrication | Conception de la disposition des circuits imprimés, gravure des traces de cuivre, ajout de couches isolantes et perçage de trous | Application de la pâte à souder, placement des composants et soudure |
| Machines requises | Logiciels de conception, machines de gravure, presses à laminer, perceuses CNC et perceuses laser | Imprimantes de pâte à souder, machines de placement, fours de refusion et machines de soudage à la vague |
| Techniques d'assemblage | Pas nécessaire, car aucun composant n'est installé | SMT, THT et technologie mixte |
| Méthodes d'emballage | Emballage sous vide | Emballage compartimenté ou emballage antistatique |
| Défaut de fabrication | Excès ou manque de cuivre, sur-gravure ou sous-gravure, trou percé manquant, ouvertures et courts-circuits | Composants manquants ou mal alignés, soudure excessive, pontage de soudure |
| USP,EP, BP | Essai de fixation, essai de sonde volante | Test TIC, test fonctionnel, test de sonde volante, test de vieillissement, test en environnement difficile |
| Prix | Coût en adjuvantation plus élevé. | Meilleure performance du béton |
| Délai De Mise En Œuvre | Shorter | Plus long |
| Utilisez | Utilisé pour le prototypage | Utilisé dans les produits électroniques finaux |
Applications des PCB et PCBA
Electronique – Des smartphones aux téléviseurs, les PCB et les PCBA sont presque omniprésents aujourd’hui, s’intégrant dans nos appareils utilisés au quotidien.
Electronique automobile - Avec la popularité des véhicules électriques, les circuits imprimés et les cartes de circuit imprimé sont devenus des composants indispensables et essentiels. Ils jouent un rôle essentiel dans la gestion des batteries, la navigation autonome, etc.
Contrôles Industriels - Les circuits imprimés et les circuits imprimés constituent le cœur du système mécanique, fournissant puissance et contrôle. Ils sont largement utilisés dans les capteurs intelligents, les entraînements de moteurs dynamiques et les automates programmables industriels (API).
Dispositifs médicaux - La précision et la fiabilité des équipements sont primordiales dans le domaine médical. Qu'il s'agisse d'un simple cardiofréquencemètre ou d'un scanner IRM complexe, les instruments chirurgicaux de haute précision reposent tous sur des circuits imprimés et des cartes de circuit imprimé de haute qualité.
Aérospatiale et défense - Il s'agit d'un domaine exigeant où les circuits imprimés et les cartes de circuit imprimé doivent répondre à des normes de qualité et techniques extrêmement strictes. Ils sont souvent utilisés dans divers systèmes électroniques critiques, de l'instrumentation de cockpit aux systèmes de guidage de missiles.
Appareils IoT – L'essor rapide de l'IoT accélère l'innovation dans les domaines de la maison intelligente, des objets connectés et des capteurs industriels. Leur cœur réside dans les circuits imprimés et les cartes de circuit imprimé compacts, qui assurent silencieusement le fonctionnement normal de ces appareils.
PCB contre PCBA : Quand utiliser un PCB ? Quand utiliser un PCBA ?
Voici les options recommandées dans différentes situations :
Quand à Utilisez PCB:
- Si vous n'avez besoin que du circuit imprimé de base pour des développements ultérieurs, un PCB est probablement la solution idéale. Il offre une grande flexibilité de personnalisation et d'intégration des composants.
- Les PCB nus sont idéaux pour le prototypage à faible volume.
- Pour des projets DIY simples avec peu de composants que vous souhaitez choisir vous-même, les PCB offrent une flexibilité de prototypage.
Quand utiliser un PCBA:
- Si vous souhaitez un assemblage électronique prêt à l'emploi sans avoir à vous procurer et à souder des composants, un PCBA est préférable. Il peut être directement intégré aux appareils.
- Pour les projets complexes avec des délais serrés, les PCBA peuvent être la meilleure option pour accélérer le développement et gagner du temps d'assemblage.
- Les PCBA permettent des économies d’échelle, ce qui les rend idéaux pour la production de masse.
Mot de la fin
Connaître les différences entre PCB et PCBA est essentiel pour les professionnels de l'électronique. Ces différences influencent de nombreux facteurs, tels que la production, l'approvisionnement, la conception et la maîtrise des coûts. Contactez-nous pour bénéficier d'une assistance spécialisée pour votre prochain projet et pour déterminer si vous avez besoin de services PCB ou PCBA.
FAQ sur les PCB et les PCBA
En quoi PCB, PCA et PCBA sont-ils différents les uns des autres ?
PCA (Printed Circuit Assembly) est un autre terme pour PCBA, mais il est rarement utilisé. Un PCA (ou PCBA) est un circuit imprimé rempli de composants électriques, et un PCB est une carte de circuit imprimé nue.
Ce que mréalise un PCB et un PCBA mabricant rfiable?
Trouvez des fournisseurs qui ont :
- Choisissez un fabricant avec des certifications industrielles telles que UL, IPC et ISO.
- Avec des capacités techniques établies telles que SMT, tests (AOI, rayons X) et retour d'information DFM.
- Engagé à livrer à temps et sans délai.
Puis-je assembler moi-même les composants sur le PCB ?
Oui ! Si vous construisez un prototype ou réparez un circuit imprimé, vous pouvez l'assembler vous-même. Voici ce dont vous aurez besoin : de bonnes compétences et des outils nécessaires, comme un fer à souder, de la soudure, des pinces, du flux, etc.
Quels sont les matériaux couramment utilisés dans la fabrication de circuits imprimés ?
Voici quelques matériaux couramment utilisés adaptés à différents types de PCB.
- FR-4 : Matériau le plus courant, offrant une solution à faible coût pour les PCB standard.
- Polyimide:Idéal pour les PCB flexibles ou les PCB rigides-flexibles, offrant une stabilité thermique et une flexibilité élevées.
- PTFE : Particulièrement adapté aux applications RF et micro-ondes, offrant une faible constante diélectrique et une perte de signal réduite.
