Assemblaggio di PCB a tecnologia mista

Immaginate di tenere in mano un dispositivo elettronico elegante e compatto, meravigliandovi delle sue elevate prestazioni e della sua affidabilità. Vi siete mai chiesti cosa c'è dietro la realizzazione di un dispositivo del genere? Uno degli elementi chiave che contribuiscono al successo dei dispositivi elettronici è il circuito stampato (PCB). I circuiti stampati sono la base su cui vengono montati i componenti elettronici e svolgono un ruolo fondamentale nel determinare le prestazioni, l'affidabilità e la producibilità del prodotto finale. Un approccio sempre più diffuso all'assemblaggio dei PCB è quello dell'assemblaggio misto, che combina sia la tecnologia a montaggio superficiale (SMT) che quella a foro passante (THT). In questo articolo, FS Technology esplorerà i vantaggi e gli svantaggi di assemblaggio di PCB misti and how it can contribute to the creation of high-performance and cost-effective electronic devices. So, get ready to dive into the world of PCB assembly!

Tipi di servizio PCBA

Per garantire prestazioni ottimali di una scheda PCBA, sono fondamentali un processo di fabbricazione e un metodo di assemblaggio di alta qualità. A seconda della complessità del circuito e delle parti elettroniche coinvolte nel progetto, è possibile scegliere un tipo di assemblaggio specifico per il processo di produzione di PCBA. FS Technology offre i seguenti metodi di assemblaggio dei PCB:

Gruppo foro passante (THT)

THT PCBA

Durante l'assemblaggio a foro passante, i componenti DIP vengono accuratamente inseriti in fori preforati sul PCB e saldati alle piazzole con saldatura fusa. Questa operazione può essere eseguita con metodi di saldatura manuale o a onda. Il processo prevede tre fasi critiche:

In primo luogo, i tecnici devono posizionare con precisione i componenti nelle posizioni previste, in base ai file di progettazione, per garantire prestazioni ottimali. Si raccomanda di rispettare gli standard normativi per il montaggio a foro passante.

In secondo luogo, vengono utilizzate tecniche di ispezione automatica per verificare l'accuratezza dei dati. Orientamento dei componenti del PCB rispetto a una scheda di riferimento standard. Se durante questa fase vengono rilevati errori, le correzioni necessarie vengono effettuate prima di procedere alla fase successiva.

Infine, i componenti possono essere saldati sulla scheda mediante saldatura manuale o saldatura a onda. La saldatura manuale è adatta per circuiti semplici o progetti personali, mentre la saldatura a onda è un processo automatizzato tipicamente utilizzato in ambito commerciale. assemblaggio di PCB ad alto volume. Nella saldatura a onda, la scheda PCBA con i componenti DIP in posizione e ispezionati viene fatta passare attraverso un forno su un nastro trasportatore. La saldatura fusa viene applicata ai componenti del PCB ad alte temperature dalla superficie inferiore della scheda.

Assemblaggio a montaggio superficiale (SMT)

PCBA SMT

La tecnologia di montaggio in superficie è un metodo di assemblaggio altamente efficiente e completamente automatizzato utilizzato per montare componenti di piccole dimensioni a montaggio superficiale. Rispetto al metodo della tecnologia a fori passanti, l'assemblaggio SMT richiede meno tempo ed è molto conveniente. Il Processo di assemblaggio SMT comprende tre fasi.

La prima fase prevede l'applicazione della pasta saldante. Per applicare uniformemente la pasta saldante sulle piazzole si utilizza uno stencil in acciaio inossidabile. Lo spremitore di pasta saldante può essere configurato per applicare la quantità appropriata di pasta saldante. Il PCB viene quindi ispezionato per verificare l'applicazione uniforme della pasta saldante prima di passare alla fase successiva.

Nella seconda fase, una macchina pick-and-place automatica viene utilizzata per posizionare i componenti a montaggio superficiale sul PCB. Le coordinate x-y di tutti i componenti vengono trasmesse alla macchina automatica, che posiziona con precisione i componenti a montaggio superficiale nella posizione in cui sono già state applicate le paste saldanti.

La fase finale prevede il passaggio della scheda PCBA in un lungo forno a circa 260°C per la saldatura a rifusione. L'alta temperatura scioglie la pasta saldante applicata, creando una connessione permanente tra le parti SMD e la PCBA.

Assemblea mista

L'assemblaggio misto/ibrido è una tecnica di assemblaggio che richiede sia componenti SMD che DIP su un'unica scheda. In questo processo, i produttori di PCBA montano componenti più piccoli e più compatti. Componenti SMD direttamente sulla superficie della scheda attraverso un dispositivo di montaggio. Una volta completato il processo di assemblaggio SMT, la scheda PCBA viene trasferita nell'officina di assemblaggio a foro passante, dove i conduttori del Componenti DIP vengono fatti passare attraverso i fori del PCB e saldati sull'altro lato utilizzando macchine manuali o automatizzate. Va notato che nell'assemblaggio misto, l'assemblaggio avanzato di patch viene solitamente utilizzato per l'assemblaggio plug-in.

L'assemblaggio di PCB a tecnologia mista può essere un metodo più economico ed efficiente per l'assemblaggio di prodotti elettronici, perché consente di utilizzare componenti diversi, a seconda delle loro dimensioni, complessità e funzionalità. Ad esempio, SMT può essere utilizzato per componenti più piccoli e complessi che richiedono un'elaborazione del segnale ad alta velocità, mentre THT può essere utilizzato per componenti più grandi e robusti che richiedono una maggiore capacità di corrente o resistenza meccanica.

Schema di montaggio ibrido

Compared to pure SMT or THT assembly services, hybrid Servizi di assemblaggio di PCB require Produttori di PCBA di preparare una serie diversa di strumenti e attrezzature. Sia il posizionamento che l'inserimento dei componenti richiedono macchine dedicate. Inoltre, il processo di saldatura deve essere attentamente controllato per garantire che entrambi i tipi di componenti siano saldamente fissati alla scheda PCBA.

Una sfida potenziale dell'assemblaggio di PCB a tecnologia mista è la necessità di procedure di controllo e ispezione della qualità più complesse. Poiché vengono utilizzati due tipi diversi di componenti, il rischio di difetti o errori durante l'assemblaggio è maggiore. Per ridurre questo rischio, gli operatori devono ispezionare e testare attentamente il PCB per garantire che tutti i componenti siano installati e funzionino correttamente.

Caratteristiche dell'assemblaggio ibrido di PCB

Vantaggi

  • Funzionalità migliorata: A PCBA board comprises two parts, bare board and components, and the main function of the bare board is to establish electrical connections between components. Hybrid PCBA technology allows a variety of components, including small Chip IC for high-speed signal processing and capacitors, to be integrated onto the board. By assembling components with different functions, the final product can perform better and be more reliable.
  • Dimensioni ridotte: Molte applicazioni elettroniche richiedono dimensioni ridotte, sofisticazione tecnologica o riduzione delle dimensioni. Le dimensioni del guscio sono determinate dalla complessità della struttura interna. L'assemblaggio ibrido è un'opzione flessibile per PCB medicale o elettronica portatile, in quanto consente di assemblare i componenti senza sprechi di spazio.
  • Costo-efficacia: La tecnologia Hybrid PCBA combina due metodi di assemblaggio (SMT e THT), consentendo ai progettisti di utilizzare una gamma più ampia di componenti senza limitazioni. I progettisti possono scegliere i componenti più adatti in base all'applicazione specifica e sono disponibili più alternative per affrontare i problemi di costo, con conseguenti risparmi nel processo di produzione e nel prodotto finale.
  • Miglioramento della producibilità: La miscelazione dei componenti migliora la producibilità dei prodotti elettronici. I produttori possono sfruttare i punti di forza di ciascuna tecnologia di assemblaggio per ottimizzare il processo di produzione. Ad esempio, durante l'assemblaggio di massa, il processo SMT automatizzato può accelerare la velocità di assemblaggio, mentre l'inserimento manuale può ridurre il rischio di costosi guasti ai componenti.
  • Compatibilità con i componenti legacy: Molti vecchi componenti elettronici sono progettati per l'assemblaggio THT, ma l'assemblaggio ibrido consente di utilizzarli con l'assemblaggio SMT più avanzato. La compatibilità è particolarmente importante per i produttori che devono tenere il passo con i prodotti o i componenti più vecchi. Il servizio di assemblaggio ibrido di FS Technology lo rende possibile.

Svantaggi

  • Complessità: l'assemblaggio ibrido di PCB è un metodo più complesso che richiede un'attenta considerazione di fattori quali la compatibilità dei componenti, l'assemblaggio e la saldatura. Il complesso flusso di processo può aumentare il rischio di errori e difetti durante la produzione, con un impatto negativo sulla qualità del prodotto e sulla velocità di commercializzazione.
  • Tempo di assemblaggio: Le applicazioni complesse richiedono più metodi di assemblaggio e l'uso di un assemblaggio ibrido con processi SMT e THT può aumentare il tempo complessivo di assemblaggio. Poiché i processi SMT sono in genere più veloci di quelli THT, l'aggiunta di componenti DIP potrebbe non favorire l'assemblaggio. assemblaggio di PCB in tempi rapidicon conseguente allungamento dei tempi di consegna del prodotto finale.
  • Disponibilità dei componenti: A causa del crescente utilizzo di componenti SMD nelle applicazioni elettroniche, l'approvvigionamento di componenti DIP per l'assemblaggio misto può incontrare alcune difficoltà nel mantenere un equilibrio tra domanda e offerta. Ciò potrebbe richiedere l'approvvigionamento di componenti dedicati da più fornitori.
  • Costo di produzione: Richiede due tipi di apparecchiature di assemblaggio, che possono aumentare l'investimento di capitale e, in ultima analisi, i costi di produzione. Questi costi vengono spesso trasferiti ai clienti, incidendo sul rapporto costo-efficacia complessivo del prodotto finale.
  • Problemi di saldatura: La saldatura dei componenti DIP è più impegnativa e questo può aumentare il rischio di difetti di saldatura, come giunzioni fredde o saldature insufficienti. Questi difetti possono avere un impatto negativo sulla qualità e sull'affidabilità del prodotto.

Servizi di assemblaggio di PCB misti di FS Technology

In the above discussion, we have explored the advantages and characteristics of different PCB assembly methods. In Mixed assembly technology, we have observed that it can be complex, demanding, and lead to longer assembly times. However, in today’s electronic application environment, we must face these challenges. Therefore, it is important to choose a reliable PCBA manufacturer to handle these complexities. Tecnologia FS offers several advantages:

  •     Sette linee di assemblaggio SMT/DIP per un assemblaggio rapido.
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  •     Attrezzature di assemblaggio avanzate per garantire la qualità del progetto.

Saremo lieti di ascoltarvi