Детальне пояснення процесу обробки PCBA: весь процес від проектування до виробництва

Монтаж друкованої плати(PCBA) є одним із ключових кроків у виробництві електронних виробів. Він охоплює кілька етапів від проектування друкованої плати до встановлення компонентів і остаточного тестування. У цій статті ми детально представимо весь процес обробки PCBA, щоб краще зрозуміти цей складний виробничий процес.

Етап 1: Проектування друкованої плати

Першим кроком у обробці PCBA є проектування друкованої плати. На цьому етапі інженери-електронники використовують програмне забезпечення для проектування друкованих плат для створення електричних схем і схем. Ці креслення включають різні компоненти, з’єднання, компонування та лінії на друкованій платі. Розробники повинні враховувати розмір, форму, кількість шарів, міжшарові з’єднання та розміщення компонентів друкованої плати. Крім того, вони також повинні дотримуватися специфікацій дизайну друкованих плат і стандартів, щоб переконатися, що кінцева друкована плата відповідає продуктивності, надійності та виробничим вимогам.

Етап 2: Підготовка сировини

Після того, як конструкція друкованої плати завершена, наступним кроком є ​​підготовка сировини. Це включає:

Підкладка друкованої плати: зазвичай виготовляється з композитних матеріалів, армованих скловолокном, це можуть бути односторонні, двосторонні або багатошарові плати. Матеріал і кількість шарів підкладки залежать від вимог конструкції.

Електронні компоненти: це включає різні мікросхеми, резистори, конденсатори, котушки індуктивності, діоди тощо. Ці компоненти купуються у постачальників відповідно до специфікації матеріалів (BOM).

Припій: безсвинцевий припій зазвичай використовується для дотримання екологічних норм.

Матеріал покриття друкованої плати: матеріал покриття, який використовується для покриття контактних площадок друкованої плати.

Інші допоміжні матеріали: паяльна паста, кріплення для друкованих плат, пакувальні матеріали тощо.

Етап 3: Виробництво друкованих плат

Виробництво друкованих плат є одним із основних етапів обробки друкованих плат. Цей процес включає:

Друк: друк схеми схеми на схемі на підкладці друкованої плати.

Травлення: використання процесу хімічного травлення для видалення небажаного мідного шару, залишаючи необхідний малюнок схеми.

Свердління: свердління отворів у друкованій платі для встановлення наскрізних компонентів і роз’ємів.

Гальванічне покриття: нанесення провідних матеріалів на отвори друкованої плати за допомогою процесу гальванічного покриття для забезпечення електричних з’єднань.

Покриття колодок: нанесення припою на колодки друкованої плати для подальшого монтажу компонентів.

Етап 4: Встановлення компонентів

Монтаж компонентів — це процес встановлення електронних компонентів на друковану плату. Існує дві основні технології монтажу компонентів:

Технологія поверхневого монтажу (SMT): ця технологія передбачає монтаж компонентів безпосередньо на поверхні друкованої плати. Ці компоненти зазвичай невеликі та кріпляться до друкованої плати за допомогою паяльної пасти, яку потім паяють у печі.

Технологія тонких отворів (THT): Ця технологія передбачає вставлення штирів компонента в отвори на друкованій платі, а потім припаювання їх на місце.

Монтаж компонентів зазвичай виконується за допомогою автоматизованого обладнання, такого як монтажні машини, паяльні машини хвилею та печі оплавлення гарячим повітрям. Ці пристрої гарантують, що компоненти точно розташовані та припаяні до друкованої плати.

Етап 5: Тестування та контроль якості

Наступним кроком у обробці PCBA є тестування та контроль якості. Це включає:

Функціональне тестування: переконайтеся, що функціональність плати відповідає специфікаціям, і перевірте продуктивність компонентів, застосувавши відповідні напруги та сигнали.

Візуальний огляд: використовується для перевірки положення, полярності та якості паяння компонентів.

Рентгенівська перевірка: використовується для перевірки паяних з’єднань і внутрішніх з’єднань компонентів, особливо корпусів, таких як BGA (матриця кулькової сітки).

Термічний аналіз: оцінює розсіювання тепла та керування температурою шляхом моніторингу розподілу температури друкованої плати.

Електричне тестування: включає ICT (випробування на демонтаж) і FCT (остаточний тест), щоб переконатися в електричних характеристиках плати.

Записи про якість: записуйте та відстежуйте процес виробництва та тестування кожної друкованої плати, щоб забезпечити контроль якості.

Етап 6: Упаковка та доставка

Коли плати проходять контроль якості та відповідають специфікаціям, їх упаковують. Зазвичай це передбачає розміщення друкованих плат в антистатичних пакетах і вжиття необхідних захисних заходів під час транспортування, щоб забезпечити безпечне прибуття плат до місця призначення. Після цього друковані плати можна доставити на конвеєр кінцевого продукту або замовника.

Висновок

Обробка PCBA — це складний і складний виробничий процес, який вимагає високого рівня технічних знань і делікатних операцій. Від проектування друкованої плати до встановлення компонентів, тестування та контролю якості, кожен крок є критичним і впливає на продуктивність і надійність кінцевого продукту. Розуміння всього процесу обробки PCBA допомагає інженерам-конструкторам, виробникам і клієнтам краще розуміти та керувати всіма аспектами виробництва електронних виробів.

Незалежно від того, чи йдеться про споживчу електроніку, медичні пристрої чи системи промислової автоматизації, обробка PCBA є ядром сучасної електронної промисловості. Глибоко розуміючи процес обробки PCBA, ми можемо краще реагувати на нові технології та потреби ринку та виробляти високоякісні, надійні та інноваційні електронні продукти.

Я сподіваюся, що ця стаття допоможе читачам краще зрозуміти весь процес обробки PCBA та надасть цінну інформацію для електронних інженерів, виробників та інших спеціалістів, пов’язаних із PCBA.