Processus d'assemblage de circuits imprimés à trous traversants
Avec l'évolution de l'industrie de la fabrication électronique, un nombre croissant de fabricants confient leurs activités de PCBA à des usines de traitement professionnelles. Toutefois, comme de nombreuses usines de traitement prétendent fournir des services de premier ordre, il peut être difficile pour les clients de les évaluer efficacement. L'un des aspects cruciaux à prendre en compte est la conformité de leur processus de fabrication aux normes industrielles.
Un projet typique de PCBA implique souvent deux processus essentiels : Montage SMT et assemblage de trous traversants. Ces processus visent à installer avec précision les composants sur le circuit imprimé nu, afin de permettre la fonctionnalité souhaitée. Dans cet article, FS Technology s'attache à fournir des informations détaillées sur le processus de fabrication des cartes de circuits imprimés. processus d'assemblage par trou traversant. En comprenant ce processus, les clients peuvent prendre des décisions plus éclairées lors de la sélection des fabricants et mieux comprendre le flux de travail global des PCBA.
Étape 1 : Évaluation des besoins et vérification des documents
Avant d'entamer un projet avec FS Technology, il est essentiel de nous fournir les dossiers de conception, les nomenclatures et autres documents pertinents. Ces dossiers servent d'archives détaillées du projet et nous permettent de procéder à un examen approfondi. Au cours de ce processus, notre équipe examine attentivement les fichiers fournis et propose des suggestions d'amélioration ou des remplacements de composants, si nécessaire.
Pour garantir une documentation précise, nous enregistrons méticuleusement la quantité, le numéro d'article et la taille, Composant DIP Le numéro d'écran de soie, la valeur et d'autres détails pertinents de toutes les pièces que vous fournissez sont basés sur les fichiers. En outre, nous accordons une attention particulière à la forme de l'emballage et au diagramme de brochage, car ces spécifications jouent un rôle crucial dans le processus d'assemblage.
Étape 2 : Plug-in de composants
Plug-in manuel
Dans les projets de PCBA, en particulier pour les prototypes où le délai d'exécution est crucial, les clients privilégient souvent une production rapide pour évaluer la faisabilité et les performances de leurs conceptions avant de passer à la production de masse ou d'apporter les modifications nécessaires. Pour accélérer le processus, les méthodes d'enfichage manuel sont couramment employées pour le processus THT dans les projets de petits lots, éliminant ainsi la programmation fastidieuse requise pour l'assemblage automatisé.
Au cours du processus d'insertion manuelle, nos ingénieurs expérimentés manipulent méticuleusement le matériau de la fiche, en l'alignant soigneusement sur les broches correspondantes de la carte de circuit imprimé. Ils veillent à la force et à la précision de l'insertion et du retrait des fiches afin d'éviter d'endommager le circuit imprimé ou les composants voisins. En outre, nous veillons à la cohérence de l'orientation, de la position et de la hauteur des composants du circuit imprimé tout au long du processus d'insertion manuelle.
Branchement automatique
Pour assemblage de PCB à grande échelle FS Technology utilise des processus automatisés d'assemblage à travers les trous, en particulier pour l'électronique grand public et d'autres activités électroniques. Cela implique l'utilisation d'une machine plug-in d'IA avancée, et le flux de travail spécifique est le suivant :
- Programmation du programme : Nos ingénieurs qualifiés éditent le programme de la machine à enficher sur la base du fichier de conception et du fichier BoM, ce qui permet à la machine d'exécuter automatiquement le processus d'enfichage.
- Chargement et positionnement : Les circuits imprimés nettoyés sont soigneusement placés dans la zone de travail désignée de la machine à enficher, ce qui garantit un alignement précis pour l'insertion des composants.
- Reconnaissance automatique : Les systèmes d'assemblage automatisés intègrent des systèmes de vision sophistiqués et d'autres capteurs pour identifier avec précision l'emplacement des fentes ou des prises sur la carte de circuit imprimé.
- Alimentation en composants : Les composants sont généralement fournis sous forme de bandes et de bobines ou sous d'autres formes appropriées, et ils sont acheminés vers la ligne d'assemblage par des systèmes d'alimentation automatisés.
- Insertion : À l'aide de bras robotisés ou d'autres structures mécaniques, la puce ou le module AI est extrait du système d'alimentation et inséré avec précision dans la fente prévue à cet effet sur la carte de circuit imprimé.
Étape 3 : Soudure
Processus de brasage manuel
Espacement entre les pièces
Le brasage manuel est une technique largement utilisée pour assemblage de circuits imprimés en faible volumeLa méthode traditionnelle consiste à souder manuellement les composants au plomb sur le circuit imprimé en veillant à respecter les distances appropriées entre les composants, généralement de 50 à 100 mils d'espacement entre les plages. Cette méthode traditionnelle consiste à souder manuellement des composants au plomb sur le circuit imprimé tout en veillant à respecter les distances appropriées entre les composants, généralement comprises entre 50 et 100 mils d'espacement entre les pastilles.
Pour le brasage manuel, on utilise généralement du métal d'apport sous forme de fil fourré. L'opérateur a une vue directe sur le processus de brasage, ce qui lui permet de s'adapter à la création de connexions fiables en fonction des circonstances et des exigences de soudabilité. Le brasage reste un choix privilégié pour atteindre le plus haut niveau de fiabilité dans les connexions électriques. Toutefois, dans les scénarios de brasage par lots, où de grandes quantités doivent être assemblées, il n'est pas économiquement possible de s'appuyer uniquement sur un brasage manuel de haute qualité.
Utilisation du fer à souder
Dans le cas du brasage manuel, l'accent est mis sur la maîtrise de la manipulation du fer à souder. Chez FS Technology, nous accordons la priorité à la sécurité de nos techniciens et recommandons la mise en œuvre de mesures de protection pour éviter les brûlures pendant le processus de soudure.
Le fer à souder utilise un courant électrique pour chauffer sa panne, qui est une pièce métallique avec une surface étamée spécialement conçue pour la soudure. En raison de la conduction thermique généralement faible entre la panne et le joint, il est essentiel de veiller à ce que la température de la panne soit supérieure à celle de la soudure.
Pour garantir la réalisation de connexions de haute qualité, il est essentiel d'utiliser un fer à souder dont la panne est correctement étamée. Il est recommandé de nettoyer la panne à l'aide d'un chiffon ou d'une éponge humide, en évitant d'utiliser des limes ou des brosses en acier, qui risquent d'endommager la surface de la panne. Les pointes de fer à souder disponibles dans le commerce sont de formes et de tailles diverses, y compris les pointes de dessoudage à aspiration creuse spécialisées. Bien que des efforts aient été faits pour normaliser la conception des pannes, l'industrie n'est pas encore parvenue à une normalisation universellement acceptée.
Soudure automatique
Soudure à la vague
Dans l'industrie actuelle de l'assemblage des circuits imprimés, soudure à la vague est devenue une méthode largement adoptée pour l'assemblage et le traitement des cartes de circuits imprimés à trous traversants. Dans notre Usine de PCBANous utilisons le soudage à la vague pour garantir une production efficace et fiable.
Au cours du processus de brasage à la vague, un flux est appliqué sur la carte de circuit imprimé dans le cadre d'une procédure en ligne sans faille. La carte est ensuite préchauffée pour la préparer à l'étape suivante, qui consiste à l'immerger dans la soudure en fusion. Cette vague de soudure contrôlée joue un rôle crucial dans la séparation du pont de connexion entre le joint de soudure et la broche, ce qui permet d'éviter les défauts de soudure. Il est important de noter que l'ensemble du processus de brasage à la vague est automatisé. Les étapes spécifiques du processus de brasage à la vague sont les suivantes :
- Le circuit imprimé terminé, qui a subi le processus d'insertion de trous traversants, est transporté jusqu'à l'équipement de soudage par une station d'accueil.
- Dans l'équipement de brasage, le circuit imprimé est introduit dans une cuve séparée où une fine couche d'acide sulfurique est appliquée. Flux de PCB est appliqué sur la surface sous-jacente de la carte et de ses broches. Cette couche de flux joue un rôle essentiel en facilitant le processus de brasage.
- Le circuit imprimé passe ensuite dans une zone de préchauffage, où la température est soigneusement contrôlée. Au cours de cette étape, le flux présent sur la carte subit un processus d'évaporation du solvant, préparant ainsi la carte à une soudure optimale.
- Au fur et à mesure que la carte préchauffée avance, les agents actifs et les résines présents dans le flux se décomposent et s'activent. Cette étape garantit un préchauffage complet de la carte et de ses composants.
- La face inférieure de la carte rencontre la première vague de soudure en fusion, qui est soigneusement régulée pour obtenir une soudure précise. La soudure adhère à la surface de la carte PCBA grâce à cette vague.
- Ensuite, la deuxième vague de soudure chaude entre en contact avec la face inférieure de la carte PCBA, ce qui améliore encore la qualité de la soudure et garantit des connexions fiables.
Machine à souder à la vague
Une machine à souder comporte généralement les quatre composants suivants :
- Pulvérisateur de flux
- Tampon de préchauffage
- La pompe crée l'onde
- Soudure à l'étain
Une machine à souder à la vague possède un réservoir de soudure qui est d'abord chauffé et sur lequel on maintient une température spécifique pour le processus de soudage.
La plupart du temps, une vague de soudure se trouve à l'intérieur du réservoir et le circuit imprimé passe par-dessus le fond de la carte. Cela signifie que la carte est reliée à la vague de soudure à cet endroit.
De plus, il faut faire attention lorsque l'on change la hauteur de la vague. En faisant cela, vous devez empêcher la vague de dépasser l'avant de la carte. C'est à ce moment-là que la soudure arrive là où elle doit être.
Les doigts métalliques du convoyeur veillent à ce que le circuit imprimé reste en place à un endroit précis. Les différences de température n'endommagent pas les doigts métalliques, car ils sont en titane. De plus, la soudure ne les modifie en rien.
Étape 4 : Lavage
La surface du circuit imprimé contient encore du flux, des impuretés ioniques, des résidus organiques et d'autres substances une fois le processus de soudure terminé. La majorité des fuites de circuit peuvent être attribuées aux impuretés qui se sont fixées à la surface de la carte PCBA. Ces composés peuvent endommager les composants électroniques et perturber les circuits. Les contaminants ioniques présents à la surface de la carte peuvent entraîner un dysfonctionnement si celle-ci est conservée dans un environnement humide. Il en résultera problèmes courants de PCBA ou même court-circuit du circuit imprimé. Pour cette raison, non seulement il est nécessaire pour nous de nettoyer le PCB avant le brasage, mais aussi le nettoyage qui a lieu après le brasage est de la plus haute importance.
Même si le lavage à l'eau est l'une des options les plus abordables, il n'est souvent utilisé qu'après une étude approfondie des procédures techniques. Les flux de lavage à l'eau doivent être suffisamment puissants pour laisser des résidus corrosifs sur le circuit imprimé et ses composants s'ils doivent être utilisés. Il est essentiel de garder à l'esprit que l'eau n'élimine pas les flux à base de colophane ou les flux synthétiques insolubles dans l'eau.
Le nettoyage de la carte PCBA peut être utilisé comme l'un des critères permettant de mesurer la force d'une entreprise de PCBA. Pour autant que je sache, de nombreux petits ateliers ne lavent pas la carte après la fabrication. Assemblage de PCB est achevée, ce qui peut conduire à une inspection plutôt ordinaire du produit par un client, bien que des problèmes puissent survenir lorsqu'il est utilisé dans des applications électroniques.
Étape 5 : Inspection et test de fonctionnalité
Au cours du processus d'assemblage par trou traversant, votre carte PCBA doit subir plusieurs contrôles et le processus d'inspection comprend les éléments suivants inspections visuelles, Inspection AOI, essais en circuit (TIC) ou essais de la sonde volanteet même des tests de banc automatisés ou semi-automatiques. Essais fonctionnels détermine si nous enverrons une carte produite à un client après qu'elle a été fabriquée et qu'elle a quitté l'usine. Il s'agit du programme de test le plus exhaustif qui soit. L'objectif est de découvrir les défauts de fabrication qui nuisent à la fiabilité, tels que les composants manquants ou erronés, et les soudures qui ne sont pas correctement connectées.
Cela signifie que le PCBA THT est soumis à des contrôles d'entrée conformes aux normes et réglementations en vigueur. Lors de l'inspection des composants, il convient de vérifier si les performances, les spécifications et l'emballage des composants sont conformes aux exigences de la commande, aux exigences de fiabilité du produit, aux exigences en matière de technologie et d'équipement d'assemblage et aux exigences en matière de stockage. Outre les contrôles de base mentionnés ci-dessus, nous testons également la colinéarité du plomb et l'épaisseur de la couche de plomb pour vérifier qu'ils peuvent résister à la chaleur et qu'ils sont conformes aux exigences de la technologie.
FAQ sur le processus d'assemblage de circuits imprimés à trous traversants
Si la technologie du montage en surface a largement contribué à la miniaturisation des appareils électroniques, l'utilisation de la technologie du trou traversant reste essentielle dans certains aspects de l'assemblage des circuits imprimés. La technologie THT est couramment employée pour les composants emballés dans le format Dual In-Line.
Nous sommes fiers d'offrir des services complets d'assemblage de trous traversants clés en main, garantissant un processus transparent et efficace depuis la fabrication du circuit imprimé à trous traversants jusqu'à l'assemblage final.