Процесс сборки печатной платы — 9 советов о том, как обеспечить плавный процесс сборки печатной платы

Печатные платы (PCB) — процесс сборки печатных плат являются основой любого электронного устройства, такого как компьютеры, смартфоны, гаджеты и даже автомобили. Вы, должно быть, видели печатную плату, которая обычно зеленого цвета с медными линиями, соединяющими различные компоненты платы. Но задумывались ли вы когда-нибудь, как собираются печатные платы?

В процессе сборки печатной платы вы можете столкнуться с проблемами и потратить свое время. Если вы не знаете спецификацию (BOM) печатной платы, установите ее на плату. У вас также будет ошибочное представление об оптимальном использовании сборочных машин и производстве бракованной партии печатных плат.

Чтобы помочь вам получить максимальную отдачу от вашего проекта, мы собираемся предоставить девять ценных советов для плавного и эффективного составления списка материалов (BOM) печатной платы для ее установки на борту. Итак, давайте копать! Процесс сборки печатной платы.

1. Понять, как работает процесс сборки печатной платы

Многие путают сборку печатных плат и WellPCB. Мы предоставим вам комплексное обслуживание и высококачественную продукцию. Вы можете отправить нам необходимые документы и сразу же получить предложение! Что мы ждем? Мы занимаемся производством печатных плат десять лет. Вы должны понимать разницу между этими двумя процессами, чтобы ваш проект был успешным.

Производство печатных плат относится к производству голой платы после того, как разработчик отправляет файлы Gerber производителю. Первым шагом является добавление подложки панели, которая составляет изоляционный материал. Затем на плату добавляется медь и вытравливается с помощью химикатов, оставляя только необходимые следы. Процесс производства печатных плат также включает в себя сверление, нанесение покрытия и нанесение паяльных масок.

Один компонент размещается на печатной плате, чтобы сделать его функциональным и готовым к вашему проекту. Электрические компоненты размещаются на плате с использованием различных технологий, таких как технология поверхностного монтажа (SMT), устройства Pick and Place и ручная пайка.

Вам нужно будет решить, какую технологию использовать, исходя из ваших потребностей и используемых вами электрических компонентов. Иногда вам потребуется комбинировать технологии сборки печатной платы, такие как SMT и технология сквозных отверстий (THT), чтобы получить желаемые результаты.

СМТ). Это позволит машине для захвата и размещения легко выбирать и размещать компоненты на печатной плате (процесс сборки печатной платы должен проводиться в чистой среде, чтобы компоненты и электроника не подвергались риску загрязнения. Вот почему крайне важно пусть профессиональное агентство занимается SMT). Это упростит сборку и размещение компонентов на печатной плате (сборка печатных плат , которые имеют опыт и знания в этом процессе, что гарантирует успех вашей партии печатных плат. 

Теперь, когда у вас есть четкое представление о SMT). Это упростит сборку и размещение компонентов на печатной плате (процесс сборки печатной платы, следующий шаг – наладить четкую связь с вашим клиентом.

2. Своевременное общение — ключевой фактор

Это позволит машине для захвата и размещения легко выбирать и размещать компоненты на печатной плате (процесс сборки печатной платы. Четкая и прямая связь необходима для любой функции, и то же самое относится к поверхностному монтажу). Вам нужно то, что вы ищете от вашего поставщика печатных плат. Вы не хотите рисковать, собирая свою печатную плату, не зная потребностей.

Поэтому, пожалуйста, обратите внимание на их предпочтения и электронику, которая вам нужна конкретно для проекта. Обсудите различные технологии, чтобы найти подходящие для сборки.

Вам также необходимо убедиться, что ваш поставщик печатных плат понимает ваши потребности и может оправдать ожидания ваших клиентов.

Вы также можете сказать несколько слов своему сборщику печатных плат. Подобно советам и предложениям производителя печатных плат, которые помогут вашему проекту добиться успеха, консультации со сборщиком печатных плат также дают те же преимущества.

Сборщик печатных плат может дать ценные советы по эффективному дизайну платы и ознакомить вас с текущими и улучшенными технологиями и материалами. Вы также можете узнать о текущих тенденциях сборки печатных плат, которые можно реализовать в вашем проекте.

3. Не совершайте ошибку, избегая проверки DFM/DFA

Вы хотите, чтобы ваши печатные платы были безошибочными и работали с оптимальной производительностью?

Ответ, несомненно, будет положительным, так как никто не хочет производить бракованную партию печатных плат. Один из способов убедиться в точности дизайна и функционирования вашей печатной платы — запустить проверку DFM или DFA. Большинство профессиональных сборщиков печатных плат предлагают тесты DFM для проверки и соответствия стандартным рекомендациям.

Проверка DFM гарантирует, что вы сможете выявить ошибки в конструкции вашей печатной платы на начальном этапе, чтобы исключить дорогостоящие ошибки и задержки сборки. DFM – это комплексный тест, который выявляет неисправность электронных компонентов.

Выявляя проблемы до процесса сборки, DFM позволяет вам исправить ошибки до того, как вы отправите их на сборку.

Тест также выявляет любые ненужные, отсутствующие и потенциально проблемные проблемы. К ним относятся неточное расстояние между компонентами, подтверждение посадочного места, расстояние между компонентами, расстояние между компонентами и краями, индикация первого контакта, полярность компонентов, метка катода для диода и т. д.

Еще одна ошибка, которую совершают многие дизайнеры, заключается в том, что между компонентами выделяется очень мало места. Проверка DFM может эффективно обнаружить такие ошибки и помочь создать функциональную и качественную партию печатных плат, которые не будут работать со сбоями или приводить к коротким замыканиям.

Цель DFM — снизить стоимость, ускорить доставку и повысить качество продукции. DFM позволяет выбрать подходящие компоненты для применения и получить желаемый результат, поскольку даже незначительные ошибки могут привести к значительным потерям, влияющим на удовлетворенность клиентов. Это также экономит средства и время, необходимые для доработки.

Возможно, вы захотите, чтобы DFM выполняли опытные инженеры, знакомые с отраслевыми стандартами и внимательные к деталям. В большинстве случаев вам не нужно беспокоиться о DFM, так как ваш сборщик печатных плат, скорее всего, проведет его, когда вы раздадите свой проект.

4. Выполнить проверку материалов сборки

Процесс сборки печатной платы заключается в размещении различных компонентов на плате. Или вы также можете получить их самостоятельно. Независимо от того, какой вариант вы выберете, необходимо проверить детали для сборки печатной платы.

У профессионального сборщика печатных плат будет свой контроль качества отдел, отвечающий за оценку поступающих материалов. Инженеры тщательно проверят, чтобы компоненты работали и использовались на вашей печатной плате без каких-либо сбоев.

Различные аспекты проверки контроля качества включают проверку кода даты, эксплуатационные испытания материалов и другие тесты, чтобы убедиться, что компоненты находятся в идеальном рабочем состоянии. Проверка материалов позволяет инженерам использовать только качественные компоненты, что увеличивает срок годности ваших печатных плат.

Вот некоторые из аспектов, проверенных инженерами для поступающих материалов:

• Количество и номера моделей в соответствии со спецификацией

• Использование мультиметра, тестовой рамки и других методов для проведения испытаний образцов

• Деформация, окисление или сломанные части сложных компонентов, таких как интегральная схема.

Если вы обнаружите какие-либо несоответствия во входящем материале, вы должны немедленно вернуть их своему поставщику, чтобы он мог их быстро заменить. Если вы наняли профессионального сборщика печатных плат, вам не нужно беспокоиться о замене, поскольку это входит в обязанности компании.

5. Скрининг паяльной пасты SMT

Процесс сборки печатной платы начинается с нанесения паяльной пасты на голую плату. Если вы видели, как печатается футболка с помощью шелкографии, то вы имеете довольно четкое представление о том, как этот процесс работает.

Мы предлагаем такие услуги, как изготовление печатных плат, сборка печатных плат (устройства SMT. Вместо шелкографии на печатную плату наносится тонкий трафарет из нержавеющей стали. Трафарет покрывает всю плату, оставляя открытыми только контактные площадки для монтажа WellPCB; у нас есть профессионалы и эксперты, обладающие необходимым набором навыков, чтобы воплотить в жизнь ваши потребности в печатной плате.Процесс выполняется с помощью машины, в которой трафарет удерживается над платой с помощью механического приспособления.Затем аппликатор берет на себя и осторожно распределяет припой, перемещая повсеместно.

Припой наносится только на открытые места, где будут монтироваться компоненты SMT. Процесс придется повторить на другой стороне платы, если вы имеете дело с двусторонними печатными платами.

паяльная паста изготавливается из порошкового металлического припоя и смешивается с флюсом, что придает ему адгезивные свойства. Обычно он сероватый и удерживает различные компоненты на месте, сплавляя их. Характер применения и использование печатной платы определяет состав паяльной пасты. Как правило, он содержит различное процентное содержание меди, олова и серебра.

После процесса пайки инженеры проверяют плату, чтобы убедиться, что припой нанесен только на намеченные места. Они также проверят количество припоя на контактных площадках, чтобы обеспечить достаточное количество припоя, которое было использовано для установки компонентов.

6. Процесс сборки печатной платы — выбор и установка устройств поверхностного монтажа (SMD)

После того, как припой нанесен на контактные площадки, настала очередь определить фактические SMD-компоненты на контактных площадках. SMD не поставляются с ножками или выводами, как устройства со сквозным отверстием, и припаиваются к печатной плате. SMD являются наиболее распространенными компонентами, не являющимися разъемами, используемыми в печатных платах.

В старые времена инженеры брали и помещали каждый компонент с помощью пинцета, что занимало много времени и вызывало усталость. Благодаря технологиям у нас есть мощные машины, которые "подбирают и помещают" SMD на целевых площадках.

Машины обычно собирают компоненты с помощью вакуума и выравнивают печатную плату. Затем он точно размещает SMD по выбранным координатам печатной платы на припое. Возможно, вам придется выполнить этот шаг для нескольких типов в зависимости от количества SMD, которое вы планируете использовать.

Для двусторонних печатных плат вам необходимо выполнять процесс «взять и разместить» по одной стороне за раз. Результат более точен и последователен, чем усилия человека, а также подходит для массового производства. Кроме того, машины не устают и не нуждаются во сне и могут работать круглосуточно.

Технологии сделали размещение компонентов быстрым и простым, и все, что вам нужно сделать, это правильно запрограммировать машины, чтобы подобрать и разместить SMD.

7. Процесс сборки печатных плат — защита SMD с помощью пайки оплавлением

Теперь SMD находятся на контактных площадках, и следующий шаг — убедиться, что они надежно закреплены. Это означает, что вам нужно нагреть и затвердеть припой в процессе, который называется пайка оплавлением. .

ПХД проносят по конвейерной ленте через промышленную печь, которая нагревает печатные платы до температуры 480 градусов по Фаренгейту. В результате припой в паяльной пасте плавится, а печатные платы продолжают двигаться по конвейеру.

Затем печатные платы обрабатываются рядом более совершенных нагревателей, чтобы расплавленный припой мог остыть и должным образом затвердеть. Теперь вы успешно прикрепили SMD к контактным площадкам!

Важным соображением на этом этапе является то, что SMD нагреваются при гораздо более высоких температурах, чем ручная пайка и пайка волной. Но вам нечего бояться, так как современные SMD приспособлены для работы при экстремальных температурах пайки оплавлением.

Помните, что вы не можете использовать эту технологию для многих сквозных компонентов из-за задействованного теплового профиля. Вы должны прикрепить их с помощью пайки волной или вручную.

Вам также придется выполнять трафаретную печать и оплавление для каждой стороны двухсторонней печатной платы отдельно. Начните со стороны, которая имеет меньшее количество компонентов, а затем позаботьтесь о другой стороне.

8. Процесс сборки печатной платы — время рентгеновского контроля

Рентгеновский контроль проводится для выявления дефектов качества и других дефектов после процесса пайки оплавлением. Он также используется для контроля перед пайкой, а также для чистых плат в процессе производства.

Рентгеновские лучи создают цифровое изображение паяных соединений, проходя через силикон SMD и отражаясь от металла в припое. Вы можете воспользоваться помощью решений для обработки изображений для анализа изображений.

Особенности высокой концентрации печатной платы отображаются в виде более темного изображения, что позволяет оценить качество паяного соединения с использованием количественного подхода. То же самое можно использовать для определения соответствия отраслевым стандартам.

Метод рентгеновского контроля используется в основном для слоистых и сложных печатных плат, так как вы можете видеть сквозь слои. Вы также можете использовать этот метод для определения основной причины других дефектов, таких как неправильный профиль оплавления, недостаточное количество паяльной пасты, неправильное размещение компонентов и т. д.

Рентгеновский контроль является неотъемлемой частью процесса сборки печатной платы перед проведением окончательного контроля. Исключение этого шага может привести к короткому замыканию, смещению компонентов и сокращению срока годности печатной платы.

9. Процесс сборки печатной платы — завершение окончательной проверки

Надежный сборщик печатных плат всегда стремится обеспечить высочайшее качество исполнения, чтобы у клиентов никогда не было возможности пожаловаться! Многие компании, производящие печатные платы, проводят окончательные проверки и рентгеновские проверки, чтобы гарантировать безошибочность и работоспособность печатных плат.

Один из тестов включает автоматический оптический контроль. который автоматически сканирует вашу печатную плату с помощью камер, чтобы обнаружить проблемы с качеством и катастрофические сбои .

В технологии используются камеры, расположенные под разными углами, для обнаружения таких дефектов, как отсутствие припоя, неточное размещение компонентов и короткие замыкания в припоях. Найдите все недостатки, используя одну технику через один интерфейс. С помощью технологии можно обработать большое количество печатных плат за короткое время.

Вы также можете рассмотреть возможность ручного контроля, который до сих пор используется для небольших партий печатных плат в производстве печатных плат. Личный визуальный осмотр идеально подходит для обнаружения дефектов, но требует времени и создает дополнительную нагрузку для инженеров.

Заключительный этап проверки может также включать другие тесты, такие как внутрисхемное тестирование (ICT) и функциональное тестирование цепи (FCT), чтобы проверить функциональность электрических соединений. Тесты могут стоить дополнительно, но убедитесь, что источник любой ошибки может быть локализован.

Заключение

Сборка печатных плат — это многогранный процесс, который стал эффективнее с развитием технологий и робототехники. Теперь места для ошибок меньше, и большинство партий печатных плат оказываются полностью исправными. Тем не менее, было бы полезно, если бы вы учитывали соображения, которые мы обсуждали, чтобы обеспечить плавный процесс сборки печатной платы.

Это поможет установить четкую связь с вашим заказчиком и сборщиком печатных плат для выполнения проверок DFM и проверки поступающего материала. Использование машин обеспечивает точное размещение компонентов, а пайка оплавлением надежно закрепляет SMD на печатных платах.

Наконец, проведите инспекционные обходы, и все готово!

Вы хотите, чтобы в вашем WellPCB использовались самые современные технологии и передовое оборудование для производства лучших в своем классе продуктов с качеством торговой марки.