O que é fabricação de PCBA?
A fabricação de PCBA, abreviação de fabricação de montagem de placas de circuito impresso, abrange o complexo processo de colocação meticulosa de componentes eletrônicos em uma placa de circuito impresso (PCB) para culminar em uma montagem de circuito impresso totalmente operacional. Execução bem-sucedida do PCBA O processo exige gerenciamento adequado das cadeias de fornecimento de componentes, operação eficiente das linhas de produção de PCBA, medidas rigorosas de controle de qualidade e procedimentos de teste abrangentes.
A diferença entre PCBA e PCB
Antes de explicarmos o processo de montagem de PCB, vamos primeiro entender estes dois termos comuns: PCBA e PCB. Uma PCB atua como a base de um dispositivo eletrônico. É uma placa nua feita de fibra de vidro ou outro material que fornece a fiação entre os componentes. Sozinha, uma PCB não faz nada. É como uma tela em branco esperando para ganhar vida. Uma PCBA é o que você obtém quando todos os componentes necessários são soldados na PCB. Isso transforma essa placa em branco em uma placa de circuito totalmente funcional, pronta para a ação.
Fabricação de PCBA Extração
Etapa 1: Pasta de solda
Na primeira etapa, uma pasta de solda é aplicada em determinadas áreas da placa onde os componentes eletrônicos precisam ser montados. A pasta de solda é composta por várias pequenas esferas metálicas, compostas principalmente de estanho, representando cerca de 96.5%, e outros metais, como prata e cobre. Além disso, a pasta de solda precisa ser misturada com fluxo para que possa derreter e aderir à placa. Para aplicar a pasta de solda nas áreas precisas e nas quantidades certas, os fabricantes de PCBA geralmente usam fixadores mecânicos para segurar as placas de circuito e o estêncil de solda. Em seguida, use o aplicador para aplicar a quantidade certa de pasta de solda na área desejada e, quando o estêncil for removido, a pasta de solda estará no lugar certo.
Etapa 2: Escolha e coloque
A placa precisa passar por um processo de "pick and place" após a pasta de solda ser devidamente adicionada. Pegue os componentes de montagem em superfície de um rolo e coloque-os nas áreas desejadas da placa. A pasta de solda tem força adesiva suficiente para manter esses componentes no lugar. Esse processo pode ser realizado manualmente ou automaticamente, com a maioria dos fabricantes atualmente preferindo esta última opção, já que todo o processo é realizado por uma máquina, melhorando a precisão e a eficiência da produção. Além disso, o "pick and place" automático garante a consistência do PCBA de lote para lote.
Etapa 3: Soldagem por refluxo
Após colocar os componentes de montagem em superfície na placa, os fabricantes de PCBA realizam Soldadura por refluxo Para solidificar a pasta de solda, que conecta os componentes à placa firmemente. Então, como funciona? Primeiro, a placa seria transferida para uma correia transportadora que passaria por um grande forno de refluxo. Há vários aquecedores no forno, que aquecem as placas a uma temperatura de cerca de 250 graus Celsius até que a solda se transforme em pasta de solda. Em seguida, a placa seria passada por uma série de resfriadores que podem resfriar a pasta de solda derretida para criar uma junta de solda permanente, permitindo que os componentes de montagem em superfície sejam montados firmemente na placa.
Etapa 4: Inspeção
As placas de circuito podem apresentar problemas como baixa qualidade de conexão ou curto-circuito após a soldagem por refluxo. Portanto, nesta etapa, os fabricantes aplicam diversos métodos para inspecionar o PCBA e testar a funcionalidade da placa. Abaixo, listamos dois métodos de teste de PCBA:
Inspeção Óptica: Comparada à inspeção manual, a inspeção ótica automática é mais adequada para inspecionar grandes quantidades de pedidos de PCBA, podendo encontrar defeitos e erros na placa com alta precisão e rapidez. Durante o processo de inspeção ótica, uma máquina ótica automática desempenha um papel importante, equipada com câmeras de alta potência que podem inspecionar a conexão de diferentes ângulos. Além disso, a máquina pode inspecionar a qualidade das conexões analisando as diferentes intensidades de luz refletidas nas conexões soldadas.
Inspeção de Raios X: Quando se trata de placas de circuito complexas e em camadas, Inspeção de raio x é uma escolha perfeita que utiliza raios X para inspecionar PCBA. Usando raios X, podemos ver através das camadas e descobrir todos os erros na placa, até mesmo problemas na camada inferior.
Essas duas inspeções são realizadas antes do teste funcional final, que visa confirmar se a placa está totalmente funcional.
Etapa 5: Componentes de furo passante revestidos
Diferentes tipos de PCBA exigem o uso de diferentes componentes eletrônicos, além de componentes de montagem em superfície, Componentes PTH (Plated Through Hole) Os PTHs também são amplamente utilizados. Durante a montagem, furos são perfurados na placa para que os componentes possam transmitir sinais de um lado para o outro da placa de circuito. Existem dois tipos de processos de soldagem PTH:
Soldagem Manual: Durante este processo, todos os componentes são inseridos manualmente na placa. Funciona assim: uma pessoa é responsável por inserir um tipo de componente na área desejada, depois a placa é transferida para outra estação de trabalho, outra pessoa insere outro tipo de componente e haverá várias estações para realizar diferentes tarefas de inserção de componentes até que cada furo seja preenchido com o componente correto.
Soldadura em onda: É outro processo de soldagem popular para conjuntos de circuitos impressos through-holeQuando os componentes PTH são colocados na placa, esta é transferida por um transportador que passa por uma onda bombeada ou cascata de solda. A solda espalha as áreas metálicas expostas da placa para criar boas conexões mecânicas e elétricas.
Etapa 6: Teste Funcional
A última etapa na fabricação de PCBAs é a inspeção final de todos os PCBAs, ou seja, o teste funcional. Durante esse teste, o PCBA será testado nas mesmas circunstâncias em que o circuito irá operar. Os sinais simulados e os sinais de energia passarão pelo PCBA para testar as características elétricas da placa. Se as flutuações dessas características estiverem além da faixa permitida, a placa foi reprovada no teste.
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