Qu'est-ce qu'un PCBA ? Comprendre les types, le processus de fabrication et les différences avec les PCB

Le PCBA (assemblage de circuits imprimés) est au cœur des appareils électroniques modernes. Tous les produits électroniques compacts, performants et fiables que nous utilisons aujourd'hui en dépendent. Cependant, certains novices en connaissent peu sur le PCBA. Nous avons donc décidé de rédiger un article pour présenter en détail le PCBA, notamment ses types, son processus de production, ses méthodes de test, etc. Commençons par sa définition.

Qu'est-ce que le PCBA ?

Le PCBA désigne la carte finie après soudage de tous les composants électroniques sur un circuit imprimé (PCB). L'assemblage des composants sur le circuit imprimé est appelé assemblage PCB, un processus qui joue un rôle essentiel dans la fabrication des appareils électroniques. Le but principal d'un PCBA est de servir de plateforme permettant aux composants électroniques de fonctionner harmonieusement et d'assurer les fonctions prévues de l'appareil.

Types de PCBA

Selon les techniques d'assemblage, nous pouvons diviser les PCBA en 3 types : les PCBA SMT, les PCBA assemblés par trous traversants et les PCBA à technologie mixte.

• Circuit imprimé CMS

Les PCBA SMT, comme leur nom l'indique, utilisent technologie de montage en surface Les composants sont montés directement sur le circuit imprimé et connectés aux pistes par soudure par refusion. Les composants CMS sont relativement petits et peuvent être assemblés des deux côtés du circuit imprimé pour des conceptions compactes. Les circuits imprimés avec composants montés en surface sont utilisés dans la plupart des produits électroniques en raison de leurs performances accrues et de leur faible encombrement. L'assemblage BGA est particulièrement important pour les connexions haute densité dans des applications telles que les processeurs et les puces mémoire.

• PCBA assemblés par trous traversants

Les circuits imprimés à assemblage traversant désignent les cartes de circuits imprimés sur lesquelles les composants électroniques sont montés grâce à cette technologie. Dans ce mode d'assemblage, les broches des composants sont insérées dans des trous percés à travers le circuit imprimé et soudées de l'autre côté. Cette technique d'assemblage offre des avantages tels que des joints mécaniques améliorés et un prototypage rapide. Cependant, elle ne convient pas aux circuits imprimés compacts et denses. composants traversants sont relativement plus grandes que les Dispositifs de montage en surface (SMD).

• Assemblage de circuits imprimés à technologie mixte

Dans l'assemblage de circuits imprimés à technologie mixte, des composants traversants et montés en surface sont utilisés sur la même carte. Ce type de circuit imprimé exploite les avantages des techniques d'assemblage traversantes et montées en surface. Il est généralement utilisé lorsque la conception implique l'utilisation d'une connexion traversante, mécaniquement sécurisée, et d'une technologie de montage en surface, gage de densité.

Différences entre PCBA et PCB

PCB et PCBA sont deux termes très similaires, et les débutants en électronique sont souvent confus. Quelle est donc la différence entre PCB et PCBA ?

Un circuit imprimé (PCB) constitue la plateforme de base. Il comprend un substrat non conducteur et des circuits conducteurs reliant électriquement les différents composants, mais sans aucun composant électronique. Il s'agit essentiellement d'une carte vierge attendant l'ajout de composants. Le PCBA, quant à lui, représente l'étape suivante du processus de fabrication, où sont intégrés des composants électroniques tels que des résistances, des condensateurs et d'autres composants. circuits intégrés (CI) sont soudés sur le PCB, ce qui en fait une carte de circuit imprimé entièrement assemblée et fonctionnelle, prête à être utilisée dans les appareils électroniques.

Ci-dessous, nous avons répertorié un tableau qui répertorie les principales différences entre PCB et PCBA :

Processus PCBA : un guide étape par étape

Le processus PCBA implique plusieurs étapes cruciales pour assembler un circuit imprimé fonctionnel :

1. Pose de pâte à braser : Le processus commence par le dépôt de pâte à braser sur des zones spécifiques du circuit imprimé où les composants seront soudés. Cette pâte est composée principalement de billes d'étain, mais contient également un peu d'argent et de cuivre, ainsi qu'un flux qui facilite la fusion et la fixation sur le circuit.
2. Pick and Place : Les composants électroniques et les CMS sont placés sur la carte à l'aide d'une pince manuelle et parfois de machines pour placer les composants dans la bonne position.
3. Soudure par refusion : pendant la brasage par refusion, la carte est exposée à un tapis roulant du four qui peut atteindre jusqu'à 250°C où la pâte à braser fond et raffermit les composants de la carte lorsqu'elle refroidit.
4. Inspection et contrôle qualité : Après la refusion, une inspection est effectuée pour vérifier s'il y a des défauts de connexion ou des mauvaises connexions, en s'assurant que tous les fils sont bien et fermement soudés sur la carte.
5. Insertion de composants traversants : Certains circuits imprimés nécessitent également des composants traversants. Ces composants nécessitent des trous dans le circuit imprimé pour transmettre les signaux d'une couche à l'autre. Cette étape peut être réalisée manuellement ou mécaniquement.
6. Soudure manuelle et à la vague : La soudure manuelle est utilisée pour l'insertion individuelle des composants PTH, un processus long. Une autre méthode est la soudure à la vague, qui consiste à passer la carte sur la soudure fondue et à fixer les composants. Cependant, la soudure à la vague n'est pas adaptée aux circuits imprimés double face.
   Pour en savoir plus: Soudure à la vague vs soudure par refusion : quelle est la différence ?
7. Test et inspection finale : La dernière étape implique un test fonctionnel rigoureux où un produit est testé dans des conditions de fonctionnement réelles : différentes options de tension, de signaux, de courants, etc., afin d'identifier les problèmes qui pourraient survenir.

Méthodes de test PCBA populaires

• Test en circuit (ICT) : Il s'agit d'une technique de test couramment utilisée, qui consiste à utiliser un banc de clous comportant plusieurs points de contact pour toucher simultanément plusieurs points de la carte. Cette technique permet d'identifier la présence, l'orientation et le fonctionnement de chaque composant. Bien que l'ICT soit rapide et très efficace par rapport aux autres techniques, il nécessite l'utilisation de dispositifs personnalisés pour chaque configuration de carte.
• Essais de sonde volante (FPT) : En extension ftpLes sondes sont utilisées de manière mobile pour tester différents points de la carte. Comparé à l'ICT, il est plus flexible car il ne nécessite pas de montages personnalisés. Néanmoins, le FPT est relativement plus lent que l'ICT pour les tests à grande échelle.
• Inspection optique automatisée (AOI) : il s'agit d'un système d'équipement qui utilise une caméra haute résolution ainsi qu'un processeur d'image pour rechercher des défauts dans le circuit imprimé, tels que des composants manquants, des placements de composants incorrects et des problèmes de soudure. AOI Il s'agit d'une inspection efficace et sans contact, mais elle peut parfois manquer des défauts internes ou cachés.
• Inspection automatisée par rayons X (AXI) : Cette méthode de test utilise les rayons X pour vérifier l'intérieur des composants et des soudures. Elle est particulièrement utile pour l'évaluation des BGA (réseaux à billes) et autres connexions cachées. Bien que l'AXI soit plus coûteuse que l'AOI, la portée de l'inspection est beaucoup plus large.
• Tests fonctionnels (FCT) : ils visent à évaluer la fonctionnalité de la carte en reproduisant l'environnement d'exploitation réel. Ce processus peut être très long et nécessite l'utilisation d'équipements de test personnalisés. Il est néanmoins indispensable pour garantir le bon fonctionnement de la carte.

Comment choisir le meilleur fabricant de PCBA ?

Choisir le meilleur fabricant de PCBA est crucial pour garantir la qualité et la fiabilité des produits. Voici une liste des facteurs clés à prendre en compte pour trouver votre partenaire de fabrication de PCBA :

• QA:

La qualité est toujours notre priorité. Lors du choix d'un fabricant de PCBA, nous devons vérifier s'il répond aux normes, s'il est certifié ISO9001 et s'il dispose d'un système de contrôle qualité strict.

• Compétence technique

Pour travailler sur votre projet, un fabricant de PCB doit être capable de répondre à ses spécifications. Cela implique sa maîtrise des différentes technologies de PCB, telles que les technologies traversantes et de montage en surface, sa capacité à gérer les différents composants et matériaux, ainsi que ses capacités de fabrication.

• Prix

Bien que la qualité soit cruciale, le coût de fabrication des PCBA ne doit pas être négligé. Il est toujours préférable pour nous de collaborer avec un fabricant de PCBA proposant des prix abordables et des produits de qualité.

• Calendrier de production

Un autre point important à prendre en compte est le temps nécessaire à la production du PCBA. Il est donc essentiel de choisir un fabricant capable de respecter vos délais et de vous livrer des cartes de haute qualité.

Travaillez avec MOKO Technology pour la réussite de votre projet PCBA

En tant que fabricant leader de circuits imprimés en Chine, MOKO Technology s'engage à fournir des circuits imprimés de haute qualité à des prix compétitifs, avec un engagement de transparence et sans frais cachés. Nous maîtrisons différentes technologies d'assemblage de circuits imprimés et nos installations de pointe sont conçues pour répondre aux besoins variés de nos clients. Nous appliquons un processus de contrôle qualité rigoureux pour garantir la qualité de chaque produit. Contactez-nous pour démarrer votre projet maintenant !

FAQ sur l'assemblage de circuits imprimés

Quels facteurs affectent le coût du PCBA ?

Les principaux facteurs influençant le coût d'un PCBA sont la taille de la carte, le nombre de couches, la complexité, le nombre de composants, le volume de production, le type de tests à effectuer et le temps de réalisation. Une complexité accrue et des délais d'exécution plus courts entraînent généralement des coûts plus élevés.

Quelle est la différence entre l'assemblage SMT et l'assemblage traversant ?

Le CMS consiste à placer les composants à la surface du circuit imprimé, tandis que le montage traversant consiste à insérer les composants dans des trous percés sur le circuit imprimé, puis à les souder de l'autre côté de la carte. Le CMS permet une densité de composants plus élevée et cette technique est plus largement utilisée dans les circuits imprimés modernes.

Puis-je utiliser à la fois des composants traversants et des composants montés en surface sur le même PCBA ?

Oui, les composants traversants et à montage en surface peuvent être utilisés sur le même PCBA, de cette manière, le PCBA bénéficie de la forte résistance mécanique du trou traversant et de la haute densité de la technologie de montage en surface.

Quels sont les défauts PCBA courants ?

Certains des défauts courants sont les ponts de soudure, les joints de soudure froids ou secs, la mauvaise position des composants, les composants manquants, la mauvaise polarité et les composants endommagés par la chaleur pendant la soudure.

Comment MOKO Technology garantit-elle la qualité de l'assemblage des circuits imprimés ?

Le contrôle qualité des PCBA de MOKO Technology commence par une conception soignée. De plus, nous disposons d'un processus de production standardisé et mettons en œuvre une série de méthodes de test pour garantir la qualité optimale de chaque carte.

Les PCBA peuvent-ils être réparés en cas de panne ?

Dans la plupart des cas, oui, ils sont réparables. Cependant, certains circuits imprimés gravement endommagés sont irréparables. En général, la réparation des circuits imprimés implique le remplacement de composants et la réparation de problèmes de soudure ou de traces endommagées.