Qu'est-ce que l'assemblage de PCB?
L'assemblage de PCB fait référence au processus d'assemblage de tous les composants électroniques tels que les résistances, transistors, diodes, etc. sur un circuit imprimé, et la méthode d'assemblage peut être manuelle ou mécanique. Les gens confondent souvent l'assemblage de PCB avec la fabrication de PCB, ils impliquent des processus complètement différents. Quant à la fabrication de PCB, il implique un très large éventail de processus, y compris la conception et le prototypage, alors que l'assemblage des circuits imprimés commence après la fabrication du PCB et tout est une question de placement des composants.
3 Types de technologies d'assemblage de PCB
Les progrès des technologies électroniques ont apporté plus de possibilités pour l'assemblage de PCB. Il existe maintenant trois technologies d'assemblage couramment utilisées, l'un est SMT ( Technologie de montage en surface), le deuxième est THT(Technologie Thru-Hole), et le troisième est une combinaison des deux premiers.
Technologie de montage en surface
Assemblée SMT est principalement assemblé en soudant des dispositifs de montage en surface (SMD) sur le circuit imprimé. Étant donné que le package standard de composants SMD est petit, l'ensemble du processus doit être soigneusement contrôlé pour assurer la haute précision et la bonne température des joints de soudure. Heureusement, SMT est une technologie d'assemblage entièrement automatisée qui récupère automatiquement les composants individuels et les place sur le circuit imprimé avec une extrême précision.
Technologie Thru-Hole
THT est une technologie d'assemblage de PCB plus traditionnelle dans laquelle l'installateur insère des composants électroniques tels que des condensateurs, bobines, et de grandes résistances et inductances dans le circuit imprimé à travers des trous. Comparé à SMT, le montage traversant permet l'assemblage de composants de grande taille, et il fournit une liaison mécanique plus forte, qui est également plus adapté aux tests et au prototypage. plus Assemblage de circuits imprimés THT>>
Technologie d'assemblage PCB mixte
Les produits électroniques ont tendance à être conçus pour être de plus petite taille et avoir plus de fonctions, imposant ainsi des exigences plus élevées à l'assemblage de cartes de circuits imprimés. Les gens ont besoin d'assembler des circuits très complexes dans un espace limité, il est difficile d'obtenir l'effet désiré en utilisant uniquement SMD ou PTH, nous devons combiner la technologie SMT et THT. Lors de l'utilisation de la technologie d'assemblage de circuits imprimés mixtes, des ajustements appropriés doivent être faits pour simplifier le soudage et l'assemblage.
Processus d'assemblage de PCB
Étape 1: Pochoir de pâte à souder
Dans la première étape, de la pâte à souder serait appliquée sur la carte. La pâte à souder est grise et se compose de minuscules billes de métal composées de 96.5% croire, 3% argent, et 0.5% cuivre, assurez-vous de l'utiliser en quantité contrôlée et assurez-vous qu'il est appliqué à l'endroit exact. Dans une chaîne de montage de PCB, les cartes de circuits imprimés et les pochoirs de soudure sont maintenus par des pinces mécaniques et la quantité exacte de pâte à souder est appliquée aux zones souhaitées. La machine appliquera le coulis sur le pochoir jusqu'à ce qu'il recouvre uniformément chaque zone ouverte. finalement, lorsque nous retirons le pochoir, nous pouvons voir que la pâte à souder reste au bon endroit.
Étape 2: Choisissez et placez
Dans la deuxième étape, nous devons utiliser la machine de sélection et de placement qui peut placer automatiquement des composants de montage en surface sur des cartes de circuits imprimés. Actuellement, Les composants SMD sont largement utilisés sur les types de PCB, qui peut être assemblé avec une grande efficacité. Autrefois, le pick and place est appliqué manuellement, et l'assembleur doit faire très attention pendant le processus pour s'assurer que tous les composants sont placés dans la bonne position. Alors que le pick and place automatique est opéré par des robots qui peuvent travailler 24/7 sans fatigue, il a amélioré la productivité et réduit les erreurs dans une large mesure. La machine saisit les cartes de circuits imprimés avec sa pince à vide, puis les déplace vers la station de prélèvement et de placement. Le robot positionne ensuite le PCB sur la station, et les composants SMD seraient placés au-dessus de la pâte à souder dans les emplacements d'intention.
Étape 3: Soudage par refusion
Après le pick and place, l'assemblage PCB passerait au processus de soudage par refusion. Les circuits imprimés seraient transférés dans un grand four de refusion à travers la bande transporteuse. Le four chaufferait les sangliers à haute température, normalement environ 250 degré Celsius, faire fondre la soudure dans la pâte à souder. Lorsque le processus de chauffage est terminé, les sangliers du circuit seraient déplacés à travers le four qui se compose d'une série de radiateurs plus froids, qui aiderait à refroidir et à solidifier la soudure fondue. Pendant la soudure par refusion, nous devrions prêter attention à certains conseils spéciaux, prise PCB double face par exemple. Chaque côté des circuits imprimés à deux faces doit être marqué au pochoir et soudé par refusion séparément, normalement, le côté avec moins de composants serait soudé par refusion en premier, puis de l'autre côté.
Étape 4: Inspection
Les circuits imprimés assemblés doivent être testés pour leur fonctionnalité. Le processus de refusion peut entraîner une mauvaise connexion ou même un manque de connexion.. Le mouvement pendant la soudure par refusion peut également provoquer des courts-circuits. Donc, l'inspection est une étape clé du processus d'assemblage. Il existe une variété de méthodes pour inspecter les erreurs, et les plus couramment utilisés sont les vérifications manuelles, examen aux rayons X, et inspection optique automatique. Des inspections périodiques peuvent être effectuées après le soudage par refusion, Ainsi, tout problème potentiel peut être identifié jusqu'à ce que l'assemblage de la carte de circuit passe au processus suivant.. Une telle inspection peut aider les fabricants à économiser beaucoup d'argent car plus tôt ils détectent un problème, plus tôt il peut être résolu sans perdre de temps, ressources humaines, et matériaux.
Étape 5: Insertion de composants traversants
Outre les composants SMD, certaines cartes de circuits imprimés peuvent devoir être assemblées avec d'autres types de composants tels que des composants traversants ou PTH. Alors, comment assembler ces composants? bien, il y a des trous plaqués dans les circuits imprimés, qui fournissent un accès aux composants PCB pour transférer les signaux d'un côté à l'autre côté de la carte. Donc, la pâte à souder est utilisable dans ce cas, nous devons donc utiliser d'autres méthodes de soudage pour insérer des composants PTH tels que le soudage manuel et le soudage à la vague.
Étape 6: Test fonctionnel
Dans la dernière étape, l'inspection finale sera effectuée pour tester la fonctionnalité du PCBA, nous appelons ce processus un “Test fonctionnel”. Ce test simulera le fonctionnement normal du PCB, et surveiller les caractéristiques électriques du PCB lorsque l'alimentation et le signal analogique traversent le PCB pour déterminer si le PCBA est qualifié.
Suggestions effectuer Assemblée PCB Mieux
Après avoir expliqué le processus détaillé d'assemblage de circuits imprimés, maintenant, nous aimerions offrir quelques suggestions qui peuvent améliorer la qualité du PCBA.
- Taille du composant
Il est très important de sélectionner la bonne taille de boîtier pour chaque composant sur les cartes pendant la période de conception du PCB, en général, nous suggérons de choisir des forfaits plus grands. Le choix de boîtiers plus petits peut entraîner des problèmes potentiels lors de la phase d'assemblage de la carte de circuit imprimé., ce qui prendrait beaucoup de temps pour modifier le circuit. Alors que pour certaines modifications compliquées telles que le démontage et le soudage de composants, assembler à nouveau l'ensemble du circuit imprimé est beaucoup plus facile.
- Empreinte des composants
L'encombrement des composants est une autre considération clé de l'assemblage de PCB. Chaque empreinte doit être créée précisément selon le modèle de terrain spécifié dans la fiche technique de chaque composant intégré. De nombreux problèmes peuvent résulter d'une empreinte incorrecte, comme provoquer une chaleur inégale appliquée au composant intégré pendant le processus de brasage, le faisant coller à un seul côté du PCB au lieu des deux côtés. en plus, composants CMS passifs tels que des résistances, condensateurs, et les inducteurs seraient également affectés principalement en raison de dimensions incorrectes du motif de terrain associé au composant, et amplitude différente des pistes reliées aux deux plots du composant, ou la voie est trop large.
- Espacement entre les composants
La surchauffe causée par un espace insuffisant entre les composants est l'une des principales causes de défaillance des PCB, et ce problème est plus prononcé dans certains circuits très complexes. Placer un composant trop près d'un autre peut causer divers problèmes, dont les plus graves peuvent conduire à une reconception et à une refabrication du PCB, qui est un processus chronophage qui ajoute des coûts inutiles. Lorsque nous appliquons des machines d'assemblage et de test automatisées, il est important de s'assurer que chaque composant est tenu à distance des pièces mécaniques, le bord du plateau, et tous les autres composants. Trop peu d'espacement entre les composants ou les composants qui ne tournent pas correctement peuvent causer des problèmes pendant le processus de soudure à la vague. Par exemple, si une composante supérieure précède une composante de hauteur inférieure le long du chemin parcouru par l'onde, la soudure va s'affaiblir.
- Nomenclature mise à jour
Pour les processus de conception et d'assemblage de circuits imprimés, il est essentiel de s'assurer que la nomenclature(Bon) est toujours mis à jour. Toute erreur ou inexactitude de la nomenclature peut entraîner de gros problèmes, ce qui peut retarder toute la phase d'assemblage car les fabricants ont besoin de passer beaucoup de temps pour comprendre et résoudre le problème. S'assurer de l'exactitude et de la validité de la nomenclature, chaque fois que vous mettez à jour votre conception de PCB, vous devez examiner la nomenclature de manière approfondie et attentive. Par exemple, si un nouveau composant est ajouté à un projet existant, alors il faut s'assurer que la nomenclature est mise à jour en conséquence.
- Utilisation de repères
Repères sont des formes arrondies en cuivre, ils joueraient le rôle de repères pour les machines d'assemblage pick and place. En utilisant des repères, un équipement automatisé peut identifier l'orientation de la carte et assembler des composants de montage en surface à pas fin. Les repères peuvent être divisés en deux classes qui sont les repères globaux et les repères locaux. Les repères globaux sont utilisés pour être placés sur le bord des cartes de circuits imprimés afin que l'orientation de la carte dans le plan X-Y puisse être détectée par les machines de sélection et de placement. En ce qui concerne les repères locaux, ils sont placés près des coins des composants SMD carrés, qui permet aux machines de sélection et de placement de localiser avec précision l'empreinte d'un composant, ce qui peut aider à réduire les erreurs de positionnement lors de l'assemblage du PCB. En un mot, les repères sont très importants pour l'assemblage des PCB, surtout lorsqu'il y a de nombreux composants impliqués sur la carte qui ne sont pas éloignés les uns des autres.
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