PCBA (Printed Circuit Board Assembly) vormt de kern van moderne elektronische apparaten. Alle compacte, efficiënte en betrouwbare elektronische producten die we tegenwoordig gebruiken, zijn erop gebaseerd. Sommige beginners weten echter nog niet veel over PCBA, dus hebben we besloten een artikel als dit te schrijven om PCBA uitgebreid te introduceren, inclusief de soorten, het productieproces, de testmethoden voor PCBA, enzovoort. Laten we beginnen met de definitie.
Wat is PCBA?
Een PCBA verwijst naar de voltooide printplaat nadat alle elektronische componenten op een printplaat (PCB) zijn gesoldeerd. Het proces van het assembleren van componenten op de printplaat noemen we PCB-assemblage, wat een zeer belangrijke rol speelt in de productie van elektronische apparaten. Het belangrijkste doel van een PCBA is om te fungeren als een platform dat de benodigde elektronische componenten ondersteunt om harmonieus samen te werken en zo de beoogde functies van het elektronische apparaat te bereiken.
Soorten PCBA's
Op basis van de assemblagetechnieken kunnen we PCBA's in 3 typen verdelen: SMT PCBA's, doorgaande geassembleerde PCBA's en gemengde technologie PCBA's.
SMT-PCBA
SMT PCBA's gebruiken, zoals de naam al doet vermoeden, oppervlaktetechnologie Waar de componenten direct op de printplaat worden gemonteerd en via reflow-solderen met de sporen worden verbonden. SMT-componenten zijn relatief klein en kunnen aan beide zijden van de printplaat worden gemonteerd voor compacte ontwerpen. PCB's met opbouwmontage worden in de meeste elektronische producten gebruikt vanwege hun verbeterde prestaties en de mogelijkheid om ruimte te besparen. BGA-assemblage is met name belangrijk voor verbindingen met hoge dichtheid in toepassingen zoals processors en geheugenchips.
Doorlopende geassembleerde PCBA's
Through-hole geassembleerde PCB's verwijzen naar printplaten waarop elektronische componenten worden gemonteerd met behulp van through-hole technologie. Bij deze assemblagemethode worden componenten voorzien van aansluitingen die door gaten in de PCB worden geleid en aan de andere kant worden gesoldeerd. Deze assemblagetechniek biedt voordelen zoals verbeterde mechanische verbindingen en snelle prototyping. Ze zijn echter niet geschikt voor kleine en compacte PCB-ontwerpen, omdat doorlopende componenten zijn relatief groter van formaat dan de Apparaten voor opbouwmontage (SMD's).
Gemengde technologie printplaatassemblage
Bij de assemblage van printplaten met gemengde technologie worden through-hole- en surface-mount componenten op dezelfde printplaat gebruikt. Dit type PCBA profiteert van de voordelen die gepaard gaan met zowel through-hole- als surface-mount assemblagetechnieken. Het wordt meestal toegepast wanneer het ontwerp gebruikmaakt van through-hole-verbindingen, die mechanisch veilig zijn, en surface-mount technologie, die dichtheid biedt.
Verschillen tussen PCBA en PCB
PCB en PCBA zijn twee termen die erg op elkaar lijken, en beginners in de elektronica-industrie raken er vaak door in de war. Maar wat is het verschil tussen PCB en PCBA?
Een PCB vormt het basisplatform en bestaat uit het niet-geleidende substraat en de geleidende paden die verschillende componenten elektrisch verbinden, maar zonder dat er elektronische componenten aan zijn bevestigd. Het is in wezen een blanco printplaat die wacht op de toevoeging van componenten. Een PCBA daarentegen vertegenwoordigt de volgende stap in het productieproces, waarbij elektronische componenten zoals weerstanden, condensatoren en geïntegreerde schakelingen (IC's) worden op de printplaat gesoldeerd, waardoor het een volledig geassembleerde en functionele printplaat wordt die klaar is voor gebruik in elektronische apparaten.
Hieronder vindt u een tabel met de belangrijkste verschillen tussen PCB en PCBA:
| Kenmerk | PCB | PCBA |
| Definitie | Kaal bord met geleidende sporen | Voltooid bord met componenten |
| Componenten | Geen componenten bijgevoegd | Componenten gesoldeerd op het bord |
| Functionaliteit | Kan niet zelfstandig functioneren | Klaar voor gebruik in elektronische apparaten |
| Ingewikkeldheid | eenvoudiger | Complexer |
| Kosten | Lagere | Hoger (inclusief componenten en assemblage) |
| Testen | Basis elektrische tests | Functionele en kwaliteitstesten |
| Tijd om te produceren | kortere | Langer (inclusief montagetijd) |
PCBA-proces: een stapsgewijze handleiding
Het PCBA-proces omvat verschillende cruciale stappen om een functionele printplaat te assembleren:
- Soldeerpasta stencilen: Het proces begint met het aanbrengen van soldeerpasta op specifieke plekken op de printplaat waar componenten worden gesoldeerd. Deze pasta bestaat voornamelijk uit tinnen balletjes, maar bevat ook een beetje zilver en koper, samen met de vloeimiddel dat helpt bij het smelten en hechten op de printplaat.
- Pick and Place: Elektronische componenten en SMD's worden met behulp van een pincet en soms machines op de printplaat geplaatst, om de componenten op de juiste positie te krijgen.
- Reflow solderen: Tijdens de reflow solderenwordt de printplaat blootgesteld aan een transportband van de oven die een temperatuur van 250°C kan bereiken. De soldeerpasta smelt en zorgt ervoor dat de componenten op de printplaat steviger worden wanneer deze afkoelt.
- Inspectie en kwaliteitscontrole: Na het reflowen wordt een inspectie uitgevoerd om te controleren of er geen sprake is van verbindingsfouten of verkeerde verbindingen. Hierbij wordt gecontroleerd of alle draden goed en stevig op de printplaat zijn gesoldeerd.
- Invoegen van Through-Hole-componenten: Sommige printplaten hebben ook Through-Hole-componenten nodig. Deze componenten hebben gaten in de printplaat nodig om signalen van de ene laag naar de andere over te brengen. Deze stap kan handmatig en machinaal worden uitgevoerd.
- Handmatig en golfsolderen: Handmatig solderen wordt gebruikt voor het plaatsen van individuele PTH-componenten, wat een tijdrovend proces is. Een andere methode is golfsolderen, waarbij de printplaat over het gesmolten soldeer wordt geleid en de componenten worden bevestigd. Golfsolderen is echter niet geschikt voor dubbelzijdige printplaten.
Verder lezen: Golf- en reflow-solderen: wat is het verschil? - Testen en eindinspectie: De laatste stap omvat een rigoureuze functionele test waarbij een product wordt getest onder echte bedrijfsomstandigheden: verschillende opties voor spanning, signalen, stromen, enz., om eventuele problemen te identificeren die zich kunnen voordoen.
Populaire PCBA-testmethoden
- In-circuit testing (ICT): Dit is een veelgebruikte testtechniek waarbij gebruik wordt gemaakt van een spijkerbed met meerdere contactpunten om meerdere punten op de printplaat tegelijk te raken. Deze techniek omvat het identificeren van de aanwezigheid, oriëntatie en basiswerking van individuele componenten. Hoewel ICT snel en zeer efficiënt is in vergelijking met andere, maakt het gebruik van aangepaste klemmen voor elke lay-out van de printplaten.
- Flying Probe Testing (FPT): In ftp-extensieDe probes worden verplaatsbaar gebruikt om verschillende punten op het bord te testen. Vergeleken met ICT is het flexibeler omdat er geen speciale fixtures nodig zijn. Desondanks is FPT relatief langzamer dan ICT bij grootschalige tests.
- Geautomatiseerde optische inspectie (AOI): Dit is een systeem dat gebruikmaakt van een camera met een hoge resolutie en een beeldprocessor om defecten op de printplaat op te sporen, zoals ontbrekende componenten, verkeerd geplaatste componenten en soldeerproblemen. AOI is een efficiënte en contactloze inspectie, maar soms kunnen hierbij interne of verborgen gebreken over het hoofd worden gezien.
- Geautomatiseerde röntgeninspectie (AXI): Bij deze testmethode worden röntgenstralen gebruikt om de interne aspecten van componenten en soldeerverbindingen te controleren. Deze methode is met name waardevol bij de beoordeling van BGA's (ball grid arrays) en andere verborgen verbindingen. Hoewel AXI duurder is dan AOI, is het inspectiebereik veel breder.
- Functionele tests (FCT): Deze tests worden uitgevoerd om de functionaliteit van de printplaat te beoordelen door de werkelijke werkomgeving na te bootsen. FCT kan een zeer tijdrovend proces zijn, dat met speciale testapparatuur moet worden uitgevoerd. Het is echter noodzakelijk om te controleren of de printplaat werkt zoals bedoeld.
Hoe kiest u de beste PCBA-fabrikant?
Het kiezen van de beste PCBA-fabrikant is cruciaal om de kwaliteit en betrouwbaarheid van de producten te garanderen. Hieronder vindt u de belangrijkste factoren waarmee u rekening moet houden bij het vinden van uw PCBA-productiepartner:
- Kwaliteitsborging
Kwaliteit staat altijd voorop. Bij het selecteren van een PCBA-fabrikant moeten we rekening houden met de vraag of ze voldoen aan de norm, of ze een certificering zoals ISO9001 hebben en of ze een strikt kwaliteitscontrolesysteem hebben.
- Technische vaardigheid
Om aan uw project te kunnen werken, moet een PCBA-fabrikant in staat zijn om aan de specificaties van uw project te voldoen. Dit omvat hun vaardigheid in het gebruik van verschillende PCBA-technologieën, zoals through-hole- en surface-mount-technologieën; hun vermogen om met de verschillende componenten en materialen om te gaan, en hun productiecapaciteiten.
- Prijzen
Hoewel kwaliteit cruciaal is, mag men de kostenfactor bij de productie van een PCBA niet over het hoofd zien. Het is voor ons altijd ideaal om samen te werken met een PCBA-fabrikant die betaalbare prijzen en tegelijkertijd kwaliteitsproducten levert.
- Productie tijdlijn
Een andere belangrijke overweging is de productietijd van de PCBA. Daarom is het essentieel om een fabrikant te kiezen die binnen uw tijdsbestek kan werken en hoogwaardige printplaten kan leveren.
Werk met MOKO Technology voor het succes van uw PCBA-project
Als toonaangevende PCBA-fabrikant in China streeft MOKO Technology ernaar hoogwaardige printplaten te leveren tegen concurrerende prijzen, met een focus op transparantie en zonder verborgen kosten. We beheersen verschillende PCB-assemblagetechnologieën en onze ultramoderne faciliteit is ontworpen om te voldoen aan de uiteenlopende behoeften van onze klanten. We hanteren een streng kwaliteitscontroleproces om de kwaliteit van elk product te garanderen. Contacteer ons om nu met uw project te starten!
Veelgestelde vragen over de assemblage van printplaten
Welke factoren beïnvloeden de kosten van een PCBA?
Belangrijke factoren die de kosten van een PCBA beïnvloeden, zijn onder andere de grootte van de printplaat, het aantal lagen, de complexiteit, het aantal componenten, het productievolume, het type tests dat moet worden uitgevoerd en de doorlooptijd. Hogere complexiteit en kortere doorlooptijden leiden meestal tot hogere kosten.
Wat is het verschil tussen SMT en doorgaande gatenmontage?
SMT is het proces waarbij componenten op het oppervlak van de printplaat worden geplaatst, terwijl through-hole-technologie bestaat uit het plaatsen van componenten door geboorde gaten in de printplaat en het solderen aan de andere kant van de printplaat. SMT maakt een hogere componentdichtheid mogelijk en de techniek wordt steeds vaker gebruikt in moderne printplaten.
Kan ik zowel doorlopende als opbouwcomponenten op dezelfde PCBA gebruiken?
Ja, doorlopende en op oppervlakte gemonteerde componenten kunnen op dezelfde PCBA worden gebruikt. Op deze manier profiteert de PCBA van de hoge mechanische sterkte van doorlopende gaten en de hoge dichtheid van op oppervlakte gemonteerde technologie.
Wat zijn veelvoorkomende PCBA-defecten?
Veelvoorkomende defecten zijn onder meer soldeerbruggen, koude of droge soldeerpunten, slechte positie van componenten, ontbrekende componenten, verkeerde polariteit en schade aan componenten door hitte tijdens het solderen.
Hoe garandeert MOKO Technology de kwaliteit van de assemblage van printplaten?
De kwaliteitscontrole van de PCBA's van MOKO Technology begint met zorgvuldige ontwerpen. Daarnaast hanteren we een gestandaardiseerd productieproces en implementeren we een reeks testmethoden om de hoogste kwaliteit van elke printplaat te garanderen.
Kunnen PCBA's gerepareerd worden als ze defect zijn?
In de meeste gevallen kunnen ze wel gerepareerd worden. Sommige ernstig beschadigde PCB's kunnen echter niet gerepareerd worden. Het repareren van PCB's omvat doorgaans het vervangen van componenten en het verhelpen van soldeerproblemen of beschadigde sporen.
