PCBA基板の製造工程 / PCBアセンブリ工程

PCBAとはPCB Assemblyの略で、すべての部品とコネクタをはんだ付けした完成品の基板を指す。従来、PCBアセンブリの開発には手作業(手はんだ付け)が使われていた。現代では、ICの低音化、部品のフットプリントの縮小、回路の高密度化により、この工程は自動化されている。 電子製品の反復更新のスピードが速くなるにつれて、従来の工商一体の電子製造会社はそのリズムについていけなくなり、ターンキーPCBA組立会社の重要性が増しています。今回は、FS Technologyの組立工場がどのようにPCBAの組立を行っているかを詳しくご紹介します。 アセンブリプロセス.

PCBA組立フローチャート

PCBアセンブリ工程。ベアボードからPCBAへ

ステップ1:プリント配線板の製造

PCB設計

FSテクノロジーが受注するターンキーは、ほとんどがコンセプトから入るので、PCBベアボードの製造から組み立ての最終工程までが必要です。FSテクノロジーでは、すでに記事にしているため プリント基板製造工程ここでは、製造の観点からプリント基板設計を簡単に紹介します。

回路設計者は、Altium、Protel、Orcad、Kicadなど、さまざまなPCB設計ツールを使って回路を開発します。これらのツールは、設計された回路を製造ファイルに変換することができます。PCB製造ファウンドリは、これらのファイルを使用して、特定の寸法の非導電性基板(FR-4など)上に導電経路(通常は銅)を描画します。その結果、PCBAの最初の要件である、必要なすべての経路とドリルビアを備えたベアPCB基板ができあがります。 

Step-2: PCB部品の調達と保管

プリント基板部品調達

最初の工程では、ベアPCBとBoM(Bill of Material)が得られる。PCB組立工程の中心は、PCBA部品を回路基板に実装することであり、メーカーは組立前に部品を購入する必要があります。実装する機能に応じて、組み立てに必要な部品(IC、受動部品(R、L、C)、コネクター、スルーホール部品など)をリストアップし、メーカーに提出します。をリストアップし、ターンキーアセンブリ会社に提出します。 プリント基板部品調達.このステップでは、これらの部品を配置し、検査し、適切に保管してからベアPCBボードにインストールします。 

Step-3: PCB基板の洗浄(ハンダ付け前)

組み立て工程を開始する前に、ベアPCBボードをクリーニングする

溶接前の洗浄は見落とされやすく、重要度が低いと考えられています。しかし、実際の応用工程では、加工前の洗浄が行われていないPCBA基板の多くは、長期間の使用による不具合やトラブルが多発している。組み立て用のベアボードを製造する際、人体の表面の油汚れ、汗、空気中のほこり、パーティクルなど、さまざまな要因で汚染されることになる。これらの汚れは、フラックスを塗布する必要がある場所まで広がり、基板の電気的信頼性に問題が発生する可能性がある。 だから、あなたは知る必要がある プリント基板の洗浄方法 を行い、はんだ付けの前にクリーニングを行う。

ステップ-4:SMD部品詰め

SMDプラグイン

ICや受動部品、コネクターにはSMD(Surface Mount Devices)とスルーホールがあります。どちらも基板への詰め方、はんだ付けの方法が異なります。このステップでは、SDM部品のスタッフィングのみを説明します。

PCBA基板の片面だけにSMDを充填する必要がある場合、スクリーニングプリンターを使用して、ステンシルを使用してパッドにソルダーペーストを印刷します。その後、部品を配置し、熱風を通過させ、リフローと呼ばれる組み立てを行います。このようなはんだ付けを「リフロー」といいます。 リフローはんだ付け という、THT技術とは異なる点があります。 

また、PCBA基板の両面にSMD部品がある場合は、はんだペーストのスクリーニングの前に、さらに工程を追加する必要があります。この新しいPCBAの製造工程では 局留め 接着剤は、表面実装部品(SMD)をPCB基板に接着するために使用されます。この接着剤は、部品と基板を接着し、次工程で部品がずれないようにするものです。接着剤を塗布した後、スクリーン印刷機ではんだペーストを塗布し、部品を配置します。最後にリフローはんだ付けを行います。 

ステップ-4: X線検査

PCBAの組み立てにX線検査が必要だった

SMD部品を配置した後、PCBAをデバッグするために、手動のはんだ付けとともに、複数の戦略が実行されます。FS Technologyの組立工場では、組立工程全体に手作業による検査位置が配置されており、ここではX線を使用してより詳細な検査を行っています。 PCBテスト.超ファインピッチ基板や超高密度基板の欠陥検査ができ、ショートや未はんだピンを発見することができます。

Step-5:ウェーブソルダリング

DIP実装時のウェーブソルダリング

THT(スルーホール)部品には、「ウェーブソルダー」と呼ばれる別のはんだ付け工程が使用されます。THT部品はリード線が長いので、PCB基板にドリルで穴を開ける。この穴にリード線を挿入し、溶融はんだの波で基板にはんだ付けし、リード線を基板に固定する。 

Step-6:手動ハンダ付け

プリント基板の手はんだ工程

一部の不均一な部品やオブジェクトのために、この中で手動ではんだ付けを行います。 PCBアセンブリ 製造工程。この工程は、すべての部品が規格どおりで、適切な形状であれば省略されます。 

Step-7: 組み立てたPCBAのクリーニング(ハンダ付け後)。

回路基板をはんだ付けした後、その表面にはフラックス、イオン性汚染物質、有機残渣などが残ります。この基板表面に付着した汚染物質が、回路漏れの主な原因となります。これらの物質は、回路を破壊し、電子部品を損傷させる可能性があります。基板を湿度の高い環境で保管すると、表面に付着したイオン性汚染物質が作用し、基板を プリント基板上の短絡 を引き起こし、さらには基板を故障させてしまいます。そのため、はんだ付け前の基板洗浄だけでなく、はんだ付け後の洗浄も非常に重要です。  

Step-8:PCBAの総合的なテスト

PCBA試験装置

PCBA開発の最後のステップであり、最も重要なのが、この組み立ての徹底的な検査である。各工程で検査は行われますが、この最終検査が最も重要です。最終検査は、経験豊富な品質検査員によって行われ、問題点を指摘し、パッケージング前にデバッグすることができます。 

以上、「プリント基板組立製造工程」の全内容をご紹介しました。 

FSテクノロジーPCBA 組立 サービス内容

FSテクノロジーは、以下のサービスを提供しています。 PCBA FS テックは、18 年間にわたり、少量から大量までの需要に対応する費用対効果の高いソリューションを提供し てきました。最先端の生産設備と検査設備を備え、上記のステップのために訓練を受けた専門家を擁するFS techは、技術革新者のグローバルパートナーとして台頭しています。FS Techのプロジェクト管理は、国際的なパートナーとの連携により、プロジェクトの円滑な進行を実現しています。高い品質基準を満たし、期限内にプロジェクトを完了させることで、FS Techは他の競合他社と一線を画しています。 

また、FSテクノロジーでは、これまで支えてくださったお客様に恩返しをするために、役立つ知識をたくさんご紹介しています。 プリント基板発注支援ブログ.

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