Wie man PCB zusammenbaut

Überblick: Haben Sie festgestellt, dass die elektronischen Geräte in unserem täglichen Leben alle eine gemeinsame Komponente haben - die Leiterplatte. Seit der Geburt der Leiterplatte in den 1840er Jahren hat sie sich zum Kernstück der Elektronikfertigung entwickelt und ist in fast allen elektronischen Geräten wie Fernsehern, Mobiltelefonen, Stereoanlagen, Kühlschränken usw. zu finden. In diesem Artikel nimmt FS Technology Sie mit in unsere Montagewerkstatt, um zu verstehen, wie sich Leiterplatten von PCB zu PCBA verändern und welchen Nutzen die Montage einer PCB hat.

Konzepte, die Sie kennen sollten, bevor Sie lernen, wie man eine Leiterplatte zusammenbaut

PCB-Platte: Eine Leiterplatte, die keine elektronischen Komponenten enthält und wie eine grüne Schiefertafel mit Trennlinien und Zwischenräumen aussieht. Die Leiterplatte ist nicht funktionsfähig und kann keine Funktionen für elektronische Produkte bereitstellen, bis die Montage abgeschlossen ist. Das Bild unten ist eine 16-Lagen starre Leiterplatte nackte Platine von FS Technology hergestellt.

16-lagige starre Leiterplatte Bare Board

PCBA-Platte: Eine Leiterplatte, bei der die Platine und die elektronischen Komponenten durch Löten und Zusammenbau zusammengefügt werden. In der Regel handelt es sich bei den Leiterplatten, die wir sehen, um bestückte PCBA-Platten, die über die Leiterbahnen auf der Platine mit den Komponenten elektrisch verbunden sind, um die entsprechenden Funktionen für Ihre elektronischen Geräte bereitzustellen. Das Bild unten zeigt die PCBA-Platine der chirurgischen Lichtsteuerung, die von FS Technology für den Kunden zusammengebaut wurde.

Chirurgische Lichtsteuerung PCBA-Platine

Elektronische Komponenten: Komponenten, die für die Montage auf der Leiterplatte verwendet werden, einschließlich Kondensatoren, Transistoren, Spiralfedern, Federn, usw. In Ihren elektronischen Geräten fungiert die Leiterplatte als Träger, und die PCBA-Komponente ist der Hauptteil der Funktionsausgabe. Die Abbildung unten zeigt die Symbole einiger elektronischer Komponenten auf der PCBA-Platine.

Symboldiagramm der elektronischen Komponenten, die für den Zusammenbau der PCBA benötigt werden

THT: Through-hole assembly technology, bei der eine Seite die Bauteilanschlüsse in die Durchgangslöcher der Leiterplatte einführt und die andere Seite durch Schweißtechniken wie das Wellenlöten verschweißt wird, um elektrische Verbindungen herzustellen. Die von kleinen und mittleren integrierten Schaltkreisen verwendete Gehäuseform überschreitet im Allgemeinen nicht 100 Pins. Der Bauteilkörper und die Lötstellen sind jeweils auf beiden Seiten des Substrats verteilt. In der PCBA-Bestückungsindustrie bevorzugen wir die Bezeichnung DIP-Bestückung, was die Abkürzung für Dual Inline-pin Package ist. Mit dem Wandel elektronischer Produkte zur Miniaturisierung und der Modernisierung der automatisierten Produktion in den Unternehmen wird diese Technologie immer seltener eingesetzt. Mitarbeiter von FS Technologies machen PCB DIP Montage.

DIP-Montagelinie von FS Technology

SMT-BestückungOberflächenmontierte Technologie. Die Komponenten werden auf der Oberfläche der Leiterplatte platziert, und die Komponenten werden mit Hilfe der Löttechnik auf die Oberfläche der Leiterplatte gelötet, damit sie bestimmte Funktionen haben. SMT ist derzeit die am häufigsten verwendete PCBA-Montagetechnik. Im Vergleich zur DIP-Bestückung hat sie die folgenden Vorteile:

  • Beschleunigen Sie Schaltkreise und reduzieren Sie gleichzeitig die Platzverschwendung
  • Stabiler bei heftigen Erschütterungen
  • Ist eine billigere Methode zur Montage
  • Benötigte Zeit zur Beschleunigung der PCB-Herstellungsprozess
 

Das Bild unten zeigt die FS-Technologie, die in der SMT-Bestückungslinie verwendet wird.

Wie man PCB-Komponenten auf einer Leiterplatte zusammenbaut

Verschiedene Unternehmen haben unterschiedliche PCB-Montage Prozesse und Serviceleistungen, hier nehmen wir den kompletten schlüsselfertigen Montageservice von FS Technology als Beispiel. Wenn Sie FS Technology als Dienstleister für Ihr Elektronikprojekt wählen, übernehmen wir für Sie folgende Leistungen: Design → Komponentenbeschaffung → Produktion → Montage → Transport. In diesem Artikel geht es um die Bestückung von PCBAs. Wir führen Sie also durch unseren Bestückungsprozess im Detail. Materialversand → Einbrennen des Substrats → Leiterplattenmaschine → Lotpastendruck/Rotleimdruck → visuelle Inspektion der Leiterplatte oder optische AOI-Inspektion → SMT-Hochgeschwindigkeits-Bestückungsmaschine → universelle maschinelle Bestückung → visuelle Inspektion vor dem Reflow-Löten → Reflow-Löten → optische AOI-Inspektion → Rework oder DIP-Bestückung → manuelle Bestückung oder maschinelle Bestückung → Wellenlöten → ICT/FCT-Test → Reparatur oder Lagerung. 

Spezifische Erklärung der Montage von PCBA

Beschaffung von Bauteilen: Einkaufsunterlagen sind unerlässlich, wenn Sie einen Lieferanten benötigen, der Sie mit elektronischen Komponenten beliefert. Nachdem FS Technology Ihre Unterlagen erhalten hat, werden wir sie prüfen und einkaufen. Um die Kundenbindung zu verbessern und das Vertrauen der Kunden zu gewinnen, schicken wir Ihnen alle günstigen Alternativen in Ihr Postfach und warten auf Ihre Zustimmung.

Druck von Lotpaste: Tragen Sie eine angemessene Menge Lötpaste auf die Platine auf und platzieren Sie die Edelstahlschablone präzise auf der Platine.

PCBA-Lötpastendruck

Komponenten platzieren: Die benötigten elektronischen Bauteile werden mit Hilfe einer mechanischen Vorrichtung auf der vorbereiteten Leiterplatte platziert und mit der Oberfläche der Leiterplatte verlötet.

erstarrte Lötpaste: Um die Komponenten fester mit der Platine zu verbinden, muss die Lötpaste lange Zeit reflowed werden. (Die Dauer hängt von den verschiedenen Produkten ab)

Prüfen Sie die bestückte Leiterplatte: Nachdem der obige Prozess abgeschlossen ist, muss die bestückte Leiterplatte geprüft werden. Die spezifische Inspektionsmethode finden Sie im Abschnitt PCB-Baugruppeninspektion. In diesem Kapitel wird nicht allzu viel beschrieben. Der PCBA-Testprozess umfasst die folgenden Arten:

  • Manuelle Inspektion
  • AOI
  • Röntgeninspektion:
 

Schweißen: Löten Sie Komponenten mit durchkontaktierten Löchern oder PTH. (PTH: Professionellere Lötmethode)

Funktionstest: Nachdem die Lötarbeiten abgeschlossen sind, muss die bestückte Leiterplatte einem Funktionstest unterzogen werden, um sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß funktionieren kann. Wenn das Signal der Leiterplatte während des Testprozesses schwankt, bedeutet dies, dass die Produktqualität unzureichend ist, und Sie müssen von vorne beginnen, bis eine erfolgreiche Leiterplatte hergestellt ist.

Vorsichtsmaßnahmen für den Zusammenbau von Leiterplatten

Vor dem Zusammenbau des PCBA-Prozesses

DFM/DFA-Inspektion

Die DFM/DFA-Prüfung löst die bisherige Frage, wie eine PCBA zu montieren ist, d.h. ob sie montiert werden kann. Niemand möchte eine Charge ungeeigneter oder fehlerhafter PCBAs montieren. Die meisten der derzeitigen Turnkey-Hersteller prüfen das PCBA-Design und die funktionale Genauigkeit durch DFM oder DFA. Ein professionelles Montageunternehmen wie FS Technology beurteilt die Montagefähigkeit in Kombination mit dem Herstellungsprozess, wie z.B. Geräteanalyse, Pin-Analyse, Pad-Analyse, usw.

Inspektion von Montagematerial

Der Kerninhalt der Montage von PCBAs besteht darin, elektronische Komponenten auf der nackten Platine zu platzieren, damit die montierte Leiterplatte die ihr zustehende Rolle im Gerät spielen kann. Wenn die Qualität der elektronischen Komponenten, die für die Montage verwendet werden, nicht akzeptabel ist, handelt es sich selbst bei der montierten Leiterplatte um ein fehlerhaftes Produkt. Um sicherzustellen, dass die Komponenten auf der Leiterplatte normal arbeiten können und es nicht zu den üblichen Leiterplattenfehlern während des Betriebs kommt, hat FS Technology eine spezielle Abteilung für Qualitätskontrolle eingerichtet, die für die Bewertung des eingehenden Materials zuständig ist. Die Ingenieure in dieser Abteilung sind für die folgenden Arbeitselemente verantwortlich.

  • ob die Nummer und das Modell der Stücklistenliste
  • Probenprüfung mit Multimeter, Prüfstand
  • Ob komplexe Komponenten verformt, oxidiert oder gebrochen sind
 

Uniformierte Nummern

Bevor Sie die Platine zusammenbauen, schreiben Sie die Nummer auf die Vorderseite der Platine. Um den Verlust der Markierung zu verhindern, FS Technologie schreibt in der Regel die gleiche Markierung auf die Seite des 96er Loopers. Diese Nummer ist dauerhaft reserviert, genau wie die ID-Karte der Platine, und dient dazu, die Verwaltung zu erleichtern.

Während der Montage der PCBA

Nehmen Sie es auf die leichte Schulter

Ich halte das für Unsinn, aber es gibt immer noch eine ganze Reihe von Betreibern, die diese Art von geringfügigen Fehlern machen, also mache ich mir die Mühe, es zu wiederholen. Die PCBA-Platine ist nicht billig und relativ zerbrechlich. Um Schäden zu vermeiden, müssen Sie beim Zusammenbau vorsichtig vorgehen und die beiden Leiterplatten isolieren oder Rücken an Rücken anordnen.

Mit Handschuhen operieren

Dies ist eine Möglichkeit, die Komponenten zu schützen. Die bestückte PCBA-Platine ist mit elektronischen Bauteilen übersät und ziemlich zerbrechlich. Der menschliche Körper erzeugt statische Elektrizität, die dann Schäden an den Bauteilen, wie z.B. ICs, verursacht.

Test

Das Testen ist eine Aufgabe, die in den Montageprozess eingebettet ist. Nachdem die Leiterplatte die Montagewerkstatt erreicht hat, ist für jeden Schritt eine manuelle Sichtprüfung oder eine AOI-Prüfung erforderlich, um die korrekte Montage der elektronischen Komponenten sicherzustellen. Wenn beim Testen Fehler gefunden werden, reparieren Sie diese rechtzeitig, um PCBA-Komponenten auslöten.

Nach der PCB-Bestückung

Reinigen Sie die Platine

Professionelle Hersteller fügen bei jedem Montage- oder Produktionsprozess Reinigungsschritte hinzu, vergessen aber, die reinigen Sie die PCBA nachdem der Zusammenbau abgeschlossen ist. FS Technology empfiehlt Ihnen, auf folgende Weise zu überprüfen, ob die montierte Leiterplatte keine Fehler aufweist.

  • Verwenden Sie eine professionelle Leiterplattenbürste und eine Reinigungslösung, um die Oberfläche der Leiterplatte zu reinigen. Wenn Sie Wattebäusche verwenden, die leicht Haare verlieren, müssen Sie darauf achten, dass die Wattereste entfernt werden.
  • Entfernen Sie überflüssige Pins
  • Die vordere fliegende Linie sollte so weit wie möglich verdeckt sein, und die hintere fliegende Linie sollte im Prinzip Abkürzungen nehmen
  • Das redundante Gerät sollte vollständig abgeschaltet werden.
  • Überprüfen Sie alle Arten von Schrauben und halten Sie sie fest.

Das war's zum Thema "Wie man eine Platine zusammenbaut". Wenn Sie Ihre eigene Platine herstellen möchten PCBA-Visitenkartemüssen Sie eine Fülle von Montagekenntnissen haben und ein klares Verständnis für die Prozessschritte der PCB-Bestückung. Das Lesen der unten aufgeführten Abhängigkeiten wird Ihnen beim Assemblieren helfen.

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