O que é montagem de PCB?
Montagem de PCB refere-se ao processo de montagem de todos os componentes eletrônicos, como resistores, transistores, diodos, etc. em uma placa de circuito impresso, e o método de montagem pode ser manual ou mecânico. As pessoas costumam confundir montagem de PCB com fabricação de PCB, envolvem processos completamente diferentes. Quanto à fabricação de PCB, envolve uma gama muito ampla de processos, incluindo design e prototipagem, enquanto a montagem da placa de circuito impresso começa após a fabricação da PCB e é tudo uma questão de colocação de componentes.
3 Tipos de tecnologias de montagem de PCB
O progresso das tecnologias eletrônicas trouxe mais possibilidades para montagem de PCBs. Agora, existem três tecnologias de montagem comumente usadas, um é SMT ( Tecnologia de montagem em superfície), o segundo é THT(Tecnologia Thru-Hole), e o terceiro é uma combinação dos dois primeiros.
Tecnologia de montagem em superfície
Montagem SMT é montado principalmente por dispositivos de montagem em superfície de solda (SMD) na placa de circuito impresso. Como o pacote padrão de componentes SMD é pequeno, todo o processo deve ser cuidadosamente controlado para garantir a alta precisão e a temperatura adequada das juntas de solda. Felizmente, SMT é uma tecnologia de montagem totalmente automatizada que coleta automaticamente componentes individuais e os coloca no PCB com extrema precisão.
Tecnologia Thru-Hole
THT é uma tecnologia de montagem de PCB mais tradicional na qual o instalador insere componentes eletrônicos como capacitores, bobinas, e grandes resistores e indutores na placa de circuito através de orifícios. Comparado com SMT, a montagem através do furo permite a montagem de componentes de grande porte, e fornece uma ligação mecânica mais forte, que também é mais adequado para testes e prototipagem. mais THT PCB Assembly>>
Tecnologia de montagem de PCB mista
Os produtos eletrônicos tendem a ser projetados para serem menores em tamanho e ter mais funções, colocando assim maiores demandas na montagem da placa de circuito impresso. As pessoas precisam montar circuitos altamente complexos em um espaço limitado, é difícil obter o efeito desejado usando apenas SMD ou PTH, precisamos combinar a tecnologia SMT e THT. Ao usar a tecnologia de montagem de PCB mista, ajustes apropriados devem ser feitos para simplificar a soldagem e a montagem.
Processo de Montagem de PCB
Degrau 1: Pasta de solda Stenciling
Na primeira etapa, pasta de solda seria aplicada à placa. A pasta de solda é cinza e consiste em pequenas bolas de metal compostas por 96.5% acreditar, 3% prata, e 0.5% cobre, certifique-se de usá-lo em uma quantidade controlada e certifique-se de que seja aplicado no local exato. Em uma linha de montagem de PCB, placas de circuito impresso e estênceis de solda são presos por grampos mecânicos e a quantidade exata de pasta de solda é aplicada nas áreas desejadas. A máquina aplicará a pasta ao estêncil até cobrir uniformemente cada área aberta. Finalmente, quando retiramos o estêncil podemos ver que a pasta de solda permanece no lugar correto.
Degrau 2: Escolha e local
Na segunda etapa, precisamos usar a máquina pick and place que pode colocar componentes de montagem em superfície em placas de circuito impresso automaticamente. Atualmente, Os componentes SMD são amplamente utilizados em tipos de PCBs, que pode ser montado com alta eficiência. No passado, pick and place são aplicados manualmente, e o montador precisam prestar muita atenção durante o processo para garantir que todos os componentes sejam colocados na posição correta. Enquanto o pick and place automático é operado por robôs que podem trabalhar 24/7 sem fadiga, melhorou a produtividade e reduziu os erros em grande medida. A máquina pega as placas de circuito impresso com sua garra a vácuo e as move para a estação de coleta e colocação. O robô então posiciona o PCB na estação, e os componentes SMD seriam colocados em cima da pasta de solda em locais de intenção.
Degrau 3: Soldadura por refluxo
Depois de escolher e colocar, o conjunto de PCB passaria para o processo de soldagem por refluxo. As placas de circuito seriam transferidas para um grande forno de refluxo através da correia transportadora. O forno aqueceria os javalis em altas temperaturas, normalmente sobre 250 graus Celsius, para derreter a solda na pasta de solda. Quando o processo de aquecimento terminar, os varrões de circuito seriam movidos através do forno que consiste em uma série de aquecedores mais frios, que ajudaria a resfriar e solidificar a solda derretida. Durante a soldagem por refluxo, devemos prestar atenção a algumas placas especiais, tirando PCBs de dois lados por exemplo. Cada lado dos PCBs de dois lados precisa ser estampado e soldado por refluxo separadamente, normalmente, o lado com menos componentes seria soldado por refluxo primeiro, então o outro lado.
Degrau 4: Inspeção
As placas de circuito montadas precisam ser testadas quanto à funcionalidade, o processo de refluxo pode resultar em má conexão ou mesmo falta de conexão. O movimento durante a soldagem por refluxo também pode causar os curtos. portanto, a inspeção é uma etapa chave envolvida durante o processo de montagem. Há uma variedade de métodos para inspecionar erros, e os mais usados são as verificações manuais, inspeção de raio-x, e inspeção óptica automática. Inspeções periódicas podem ser realizadas após a soldagem por refluxo, para que quaisquer problemas potenciais possam ser identificados até que a montagem da placa de circuito passe para o próximo processo. Essa inspeção pode ajudar os fabricantes a economizar muito dinheiro porque quanto mais cedo eles detectarem um problema, quanto mais cedo puder ser resolvido sem perder tempo, recursos Humanos, e materiais.
Degrau 5: Inserção de componente através do furo
Além dos componentes SMD, algumas placas de circuito podem precisar ser montadas com outros tipos de componentes, como componentes de orifício ou PTH. Então, como montar esses componentes? Bem, há furos chapeados nas placas de circuito, que fornecem acesso aos componentes do PCB para transferir sinais de um lado para o outro da placa. portanto, pasta de solda é viável neste caso, então precisamos usar outros métodos de solda para inserir componentes PTH, como solda manual e solda por onda.
Degrau 6: Teste funcional
Na última etapa, a inspeção final será realizada para testar a funcionalidade do PCBA, chamamos esse processo de “teste funcional”. Este teste irá simular o funcionamento normal do PCB, e monitore as características elétricas do PCB quando a fonte de alimentação e o sinal analógico passam pelo PCB para julgar se o PCBA é qualificado.
Sugestões executar Assembléia PCB Melhorar
Depois de explicar o processo detalhado de montagem do circuito impresso, agora gostaríamos de oferecer algumas sugestões que podem melhorar a qualidade do PCBA.
- Tamanho do componente
É de grande importância selecionar o tamanho correto do pacote para cada componente nas placas durante o período de design do PCB, de um modo geral, sugerimos escolher pacotes maiores. A escolha de pacotes menores pode resultar em possíveis problemas durante a fase de montagem da placa de circuito, o que levaria muito tempo para modificar o circuito. Enquanto para algumas modificações complicadas, como desmontar e soldar componentes, montar toda a placa de circuito novamente é muito mais fácil.
- Pegada do componente
A pegada do componente é outra consideração importante da montagem de PCB. Cada pegada deve ser criada precisamente de acordo com o padrão de terreno especificado na folha de dados de cada componente integrado. Muitos problemas podem surgir de uma pegada incorreta, como causar calor desigual aplicado ao componente integrado durante o processo de soldagem, fazendo com que ele grude em apenas um lado do PCB em vez de ambos os lados. além do que, além do mais, componentes SMD passivos, como resistores, capacitores, e indutores também seriam afetados principalmente devido a dimensões incorretas do padrão de terra associado ao componente, e magnitude diferente das faixas conectadas aos dois pads do componente, ou a largura da pista é muito larga.
- Espaçamento entre componentes
O superaquecimento causado por espaço insuficiente entre os componentes é uma das principais causas de falha do PCB, e este problema é mais pronunciado em alguns circuitos altamente complexos. Colocar um componente muito perto de outro pode causar uma variedade de problemas, o mais grave dos quais pode levar ao redesenho e re-fabricação do PCB, que é um processo demorado que adiciona custos desnecessários. Quando aplicamos máquinas automatizadas de montagem e teste, é importante garantir que cada componente seja mantido longe das peças mecânicas, a borda do tabuleiro, e todos os outros componentes. Muito pouco espaçamento entre componentes ou componentes que são girados incorretamente podem causar problemas durante o processo de soldagem por onda. Por exemplo, se um componente mais alto precede um componente com uma altura mais baixa ao longo do caminho percorrido pela onda, a solda vai enfraquecer.
- BOM atualizada
Para processos de projeto e montagem de PCB, é vital certificar-se de que a lista de materiais(BOM) está sempre atualizado. Quaisquer erros ou imprecisões do BOM podem trazer grandes problemas, o que pode adiar toda a fase de montagem, pois os fabricantes precisam gastar muito tempo para descobrir e resolver o problema. Para garantir a precisão e validade do BOM, toda vez que você atualiza seu design de PCB, você deve revisar a lista técnica completa e cuidadosamente. Por exemplo, se houver um novo componente é adicionado a um projeto existente, então é necessário certificar-se de que o BOM seja atualizado de acordo.
- Uso de fiduciários
Fiduciais são formas arredondadas de cobre, eles desempenhariam o papel de pontos de referência para máquinas de montagem de pick and place. Usando fiduciais, equipamento automatizado pode identificar a orientação da placa e montar componentes de montagem em superfície de passo fino. Fiduciais podem ser divididos em duas classes que são fiduciais globais e fiduciais locais. Fiduciais globais são usados para colocar na borda das placas de circuito impresso para que a orientação da placa no plano X-Y possa ser detectada por máquinas pick and place. Quanto aos fiduciais locais, eles são colocados perto dos cantos dos componentes SMD quadrados, que permite que as máquinas de coleta e colocação localizem a área de cobertura de um componente com precisão, o que pode ajudar a reduzir os erros de posicionamento durante a montagem da placa de circuito impresso. Em um mundo, fiduciais são muito importantes para a montagem de PCB, especialmente quando há muitos componentes envolvidos na placa que não estão longe um do outro.
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