Fasi di produzione di schede PCBA / Processo di assemblaggio di PCB

PCBA è l'abbreviazione di PCB Assembly, la scheda PCBA si riferisce al circuito completo quando tutti i componenti e i connettori sono saldati. Tradizionalmente si utilizzavano processi manuali (saldatura a mano) per sviluppare i circuiti stampati. Al giorno d'oggi questo processo è automatizzato grazie ai circuiti integrati a bassa frequenza, alle piccole impronte dei componenti e alla densità dei circuiti. Con l'accelerazione dell'aggiornamento iterativo dei prodotti elettronici, le aziende di produzione elettronica tradizionali che integrano industria e commercio non riescono a tenere il passo con questo ritmo, rendendo più importanti le aziende di assemblaggio PCBA chiavi in mano. In questo articolo, FS Technology vi mostrerà in dettaglio come la nostra fabbrica di assemblaggio esegue il processo di assemblaggio.

Diagramma di flusso dell'assemblaggio PCBA

Processo di assemblaggio dei PCB: Dalla scheda nuda al PCBA

Fase 1: Produzione della scheda di cablaggio stampato

Progettazione di PCB

La maggior parte degli ordini "chiavi in mano" che FS Technology riceve partono dalla concezione, il che significa che dobbiamo iniziare dalla produzione della scheda nuda PCB fino alla fine del processo di assemblaggio. Poiché FS Technology ha già pubblicato un articolo sul Processo di produzione dei PCBPer questo motivo, introduciamo solo brevemente la progettazione dei circuiti stampati in termini di produzione.

I progettisti di circuiti sviluppano i circuiti utilizzando vari strumenti di progettazione di PCB, tra cui Altium, Protel, Orcad e Kicad, ecc. Questi strumenti possono trasformare i circuiti progettati in file di produzione. Le fonderie di produzione di PCB utilizzano questi file per disegnare percorsi conduttivi (solitamente in rame) su substrati non conduttivi (come FR-4) con dimensioni specifiche. Il risultato è una scheda PCB nuda con tutti i percorsi richiesti e i fori, che è il primo requisito del PCBA. 

Fase 2: approvvigionamento e stoccaggio dei componenti PCB

Approvvigionamento di componenti per PCB

La prima fase del processo produce PCB nudo e BoM (Bill of Material). Il cuore del processo di assemblaggio dei PCB consiste nel montare i componenti del PCBA sul circuito stampato, pertanto i produttori devono acquistare i componenti prima dell'assemblaggio. In base alla funzionalità che dovete implementare, elencate tutti i componenti (compresi i circuiti integrati, i componenti passivi (R, L, C), i connettori e i componenti a foro passante) necessari per l'assemblaggio. necessari per l'assemblaggio e sottoporre l'elenco a un'azienda di assemblaggio "chiavi in mano" che possa completare il progetto. Approvvigionamento di componenti per PCB. In questa fase i componenti vengono disposti, ispezionati e conservati correttamente prima dell'installazione sulla scheda PCB nuda. 

Fase 3: Pulizia della scheda PCB (prima della saldatura)

Pulire la scheda PCB nuda prima di iniziare il processo di assemblaggio.

La pulizia prima della saldatura è facilmente trascurata e considerata meno critica. Tuttavia, nel processo di applicazione reale, la maggior parte delle schede PCBA che non vengono pulite prima della lavorazione presentano molti problemi e guasti dovuti all'uso a lungo termine. Quando la scheda nuda per l'assemblaggio viene prodotta, sarà contaminata da vari fattori: macchie di olio sulla superficie del corpo umano, sudore, polvere nell'aria, particelle, ecc. Queste macchie possono diffondersi nel punto in cui deve essere applicato il flussante, causando potenziali problemi di affidabilità elettrica della scheda. Quindi è necessario sapere come pulire il PCB ed effettuare la pulizia prima di saldare.

Fase 4: Inserimento dei componenti SMD

Plugin SMD

I circuiti integrati, i componenti passivi e i connettori possono essere SMD (Surface Mount Devices) o a foro passante. Entrambi hanno approcci diversi per il riempimento e la saldatura sulla scheda. In questa fase, ci occuperemo solo del riempimento dei componenti SDM.

Se l'SMD deve essere riempito solo su un lato della scheda PCBA, si utilizza una stampante a retino per stampare la pasta saldante sulle piazzole utilizzando degli stencil. Successivamente, i componenti vengono posizionati e l'aria calda viene fatta passare attraverso l'assemblaggio, che viene chiamato "Reflow". Questo tipo di saldatura è chiamato Saldatura a riflusso che è diversa rispetto alla tecnologia THT. 

Se una scheda PCBA ha componenti SMD su entrambi i lati, è necessaria un'ulteriore fase prima della schermatura della pasta saldante. In questo nuovo processo di produzione di PCBA, Assemblaggio SMT Gli adesivi vengono applicati per incollare i dispositivi a montaggio superficiale (SMD) alla scheda PCB. Questi adesivi incollano i componenti alla scheda ed evitano che si spostino durante i processi successivi. Dopo l'applicazione degli adesivi, la pasta saldante viene applicata tramite stampanti a retino e i componenti vengono posizionati. La saldatura a rifusione è l'ultima fase di questo processo. 

Step-5: X-Ray Inspection

L'assemblaggio di PCBA doveva essere sottoposto a un'ispezione a raggi X.

Dopo aver posizionato i componenti SMD, vengono seguite strategie multiple per il debug del PCBA insieme alla saldatura manuale. Nell'officina di assemblaggio di FS Technology, le posizioni di ispezione manuale sono disposte nell'intero processo di assemblaggio, e qui utilizziamo i raggi X per un controllo più dettagliato. Test sui PCB. In questo modo è possibile verificare la presenza di difetti nelle schede a passo ultrafine e ad altissima densità, individuando eventuali pin cortocircuitati o non saldati.

Step-6: Wave soldering

Saldatura a onda durante l'assemblaggio DIP

In addition to the above-mentioned SMT assembly, the complete PCB assembly process also includes Assemblaggio DIP. For THT (Through Hole Technology) components using DIP assembly technology, a different soldering process is used, called “wave soldering”. THT components have long leads, so drilled holes are made available on PCB board. Leads are inserted in these holes and that are soldered into the board and waves of molten solder is applied to attach the leads to the PCB board. 

Step-7: Manual Soldering

Processo di saldatura manuale dei PCB

A causa di alcuni componenti e oggetti non uniformi e non standard, la saldatura manuale viene eseguita in questo manuale. Assemblaggio di PCB processo di produzione. Questa fase viene saltata se tutti i componenti sono conformi allo standard e hanno una geometria corretta. 

Step-8: Cleaning the assembled PCBA (after soldering)

Dopo che la scheda di circuito è stata saldata, sulla sua superficie rimarranno alcuni flussi, contaminanti ionici, residui organici, ecc. Questi contaminanti attaccati alla superficie della scheda PCBA sono la causa principale delle perdite di circuito. Queste sostanze possono disturbare i circuiti e danneggiare i componenti elettronici. Se la scheda viene conservata in un ambiente umido, i contaminanti ionici presenti sulla superficie possono farla lavorare, causando una cortocircuito sul PCB e persino il fallimento della scheda. Pertanto, non solo è necessario pulire il PCB prima della saldatura, ma anche la pulizia dopo la saldatura è molto importante. 

Step-9: Comprehensive PCBA Testing

Apparecchiature di test per PCBA

In questa ultima fase, ma la più cruciale, dello sviluppo di una PCBA, viene effettuata un'ispezione approfondita dell'assemblaggio. Anche se le ispezioni vengono effettuate durante ogni fase, l'ispezione finale è la più importante. L'ispezione finale viene effettuata da ispettori di qualità esperti e ben addestrati, in grado di evidenziare qualsiasi problema e di eseguire il debug prima dell'imballaggio. 

Questo è l'intero contenuto del "Processo di produzione dell'assemblaggio di circuiti stampati". 

FS Technology PCBA Assembly Services

FS Technology è al servizio della PCBA da 18 anni, fornendo soluzioni economicamente vantaggiose per le richieste di bassi e alti volumi. Essendo dotata di attrezzature di produzione e ispezione all'avanguardia e di professionisti formati per le fasi sopra descritte, FS tech sta emergendo come partner globale per gli innovatori tecnologici. L'esposizione di FS Tech alla gestione dei progetti con partner internazionali assicura un flusso regolare dei progetti. Il rispetto di elevati standard qualitativi e il completamento puntuale dei progetti distinguono FS Tech dagli altri concorrenti. 

Inoltre, per ricambiare il supporto dei nostri clienti, FS Technology ha introdotto molte conoscenze utili nel programma di formazione. Blog di assistenza per l'ordinazione di PCB.

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