Explicație detaliată a fluxului de procesare PCBA: întregul proces, de la proiectare până la fabricație

Ansamblu placă de circuit imprimat(PCBA) este unul dintre pașii cheie în fabricarea produselor electronice. Acesta acoperă mai multe etape de la proiectarea plăcii de circuite până la instalarea componentelor și testarea finală. În acest articol, vom prezenta în detaliu întregul proces de procesare PCBA pentru a înțelege mai bine acest proces complex de fabricație.

Faza 1: Proiectarea plăcii de circuite

Primul pas în procesarea PCBA este proiectarea plăcii de circuite. În această etapă, inginerii electronici folosesc software de proiectare PCB pentru a crea scheme și scheme de circuite. Aceste desene includ diverse componente, conexiuni, scheme și linii de pe placa de circuite. Designerii trebuie să ia în considerare dimensiunea, forma, numărul de straturi, conexiunile interstraturilor și amplasarea componentelor plăcii de circuite. În plus, trebuie să respecte specificațiile și standardele de proiectare a plăcilor de circuite pentru a se asigura că PCB-ul final poate îndeplini cerințele de performanță, fiabilitate și producție.

Faza 2: Pregătirea materiei prime

Odată ce proiectarea plăcii de circuite este finalizată, următorul pas este pregătirea materiilor prime. Aceasta include:

Substratul PCB: de obicei realizat din materiale compozite armate cu fibră de sticlă, poate fi plăci cu o singură față, cu două fețe sau cu mai multe straturi. Materialul și numărul de straturi ale substratului depind de cerințele de proiectare.

Componente electronice: Acestea includ diverse cipuri, rezistențe, condensatoare, inductori, diode etc. Aceste componente sunt achiziționate de la furnizori conform BOM (Bill of Materials).

Lipire: Lipirea fără plumb este de obicei folosită pentru a respecta reglementările de mediu.

Material de placare PCB: material de placare utilizat pentru a acoperi plăcuțele PCB.

Alte materiale auxiliare: cum ar fi pasta de lipit, dispozitive PCB, materiale de ambalare etc.

Etapa 3: Fabricarea PCB

Fabricarea PCB este una dintre etapele de bază ale procesării PCBA. Acest proces include:

Imprimare: imprimarea modelului de circuit de pe schema circuitului pe substratul PCB.

Gravare: Folosind un proces de gravare chimică pentru a îndepărta stratul de cupru nedorit, lăsând modelul de circuit necesar.

Găurire: forați găuri în PCB pentru a instala componente și conectori prin gaură.

Galvanizare: aplicarea de materiale conductoare la orificiile PCB prin procesul de galvanizare pentru a asigura conexiunile electrice.

Acoperire cu plăcuțe: aplicarea de lipire pe plăcuțele PCB pentru montarea ulterioară a componentelor.

Etapa 4: Instalarea componentelor

Montarea componentelor este procesul de montare a componentelor electronice pe PCB. Există două tehnologii principale de montare a componentelor:

Tehnologia de montare la suprafață (SMT): Această tehnologie implică montarea componentelor direct pe suprafața PCB-ului. Aceste componente sunt de obicei mici și fixate pe PCB prin pastă de lipit, care este apoi lipită într-un cuptor.

Tehnologia cu găuri subțiri (THT): Această tehnologie implică inserarea pinilor componentei în canalele de pe PCB și apoi lipirea lor în loc.

Montarea componentelor se realizează, de obicei, folosind echipamente automate, cum ar fi mașini de plasare, mașini de lipit prin valuri și cuptoare de reflow cu aer cald. Aceste dispozitive asigură că componentele sunt poziționate cu precizie și lipite pe PCB.

Etapa 5: Testare și control al calității

Următorul pas în procesarea PCBA este testarea și controlul calității. Aceasta include:

Testare funcțională: Asigurați-vă că funcționalitatea plăcii corespunde specificațiilor și verificați performanța componentelor aplicând tensiuni și semnale adecvate.

Inspecție vizuală: Folosit pentru a verifica poziția, polaritatea și calitatea lipirii componentelor.

Inspecție cu raze X: Folosit pentru a verifica îmbinările de lipit și conexiunile interne ale componentelor, în special pachete precum BGA (matrice de grilă bile).

Analiza termică: evaluează disiparea căldurii și managementul termic prin monitorizarea distribuției temperaturii PCB.

Testare electrică: Include ICT (test de de-embed) și FCT (test final) pentru a asigura performanța electrică a plăcii.

Înregistrări de calitate: Înregistrați și urmăriți procesul de fabricație și testare a fiecărei plăci de circuite pentru a asigura controlul calității.

Faza 6: Ambalare și livrare

Odată ce plăcile trec controlul de calitate și îndeplinesc specificațiile, acestea sunt ambalate. Acest lucru implică de obicei plasarea PCB-urilor în pungi antistatice și luarea măsurilor de protecție necesare în timpul transportului pentru a se asigura că plăcile ajung în siguranță la destinație. PCB-urile pot fi apoi livrate la linia de asamblare a produsului final sau la client.

Concluzie

Procesarea PCBA este un proces de fabricație complex și sofisticat care necesită un grad ridicat de cunoștințe tehnice și operațiuni delicate. De la proiectarea plăcii de circuit la instalarea componentelor, la testare și controlul calității, fiecare pas este critic și afectează performanța și fiabilitatea produsului final. Înțelegerea întregului proces de procesare PCBA ajută inginerii de proiectare, producătorii și clienții să înțeleagă și să gestioneze mai bine toate aspectele producției de produse electronice.

Fie că este vorba de electronice de larg consum, dispozitive medicale sau sisteme de automatizare industrială, procesarea PCBA este nucleul industriei electronice moderne. Prin înțelegerea profundă a procesului de procesare PCBA, putem răspunde mai bine la tehnologia în evoluție și nevoile pieței și putem produce produse electronice de înaltă calitate, fiabile și inovatoare.

Sper că acest articol poate ajuta cititorii să înțeleagă mai bine întregul proces de procesare PCBA și să ofere informații valoroase pentru inginerii electronici, producători și alți profesioniști care au legătură cu PCBA.