PCB vs PCBA: Definitiivne juhend elektroonikas toimiva juhtplaatide valmistamise ja monteerimise kohta

Sissejuhatus: miks PCB vs PCBA on oluline

Elektroonikaseadmed on meie kaasaegse maailma alus, mis toidavad kõike lihtsatest kandmisest kuni täiustatud lennukitehnika seadmeteni. Iga elektroonilise seadme tuumas asub PCB (trükitud ühendusplaat) ja selle laiendusena PCBA (trükitud ühendusplaadi komplekt) .

See juhend aitab teil omandada teadmised:

PCB-de ja PCBAs-e definitsioonid ja põhifunktsioonid.

Täielik PCB valmistusprotsessist ja PCB monteerimisprotsess .

Võti PCB tüübid ja nende kasutamine tarbeelektroonikas, meditsiiniseadmetes, automaatikas ning muudes valdkondades.

Otsustegurid pakkide valimisel koosseisude asemel.

Parameetrid, mis mõjutavad maksumust, jõudlust, usaldusväärsust ja tarniaega.

FR-4 (kõige levinum): Pakub hea tasakaalu tugevuse, soojusliku stabiilsuse ja elektrilise isoleerimise vahel.

Kõrgsageduslikud laminaadid: Nagu Rogers, sobivad RF/mikrolainete ja kõrgsageduslike ahelate jaoks madalama dielektrilise kaotuse tõttu.

Polüimiid: Kasutatakse paindlike ja kõvakõvade PCBde jaoks, eriti sobiv dünaamilise painutamise ja kuumustakistuse jaoks.

Alumiiniumsüdamik: Kõrge võimsusega LED-i ja autotööstuse rakenduste jaoks, kus on vaja tõhusat soojushaldust. Kuidas valida partner PCB tootmine , PCB montaažiteenused , kiire prototüüpimine.

Mis on trükkplaat?

A PCB on kaasaegsete elektrooniliste ahelate põhiline koostisosade üksus. Olemuselt on Trükkplaat plokikirjutusplaat õhuke plaat – tavaliselt valmistatud mittejuhtivast aluspinnast –, mille peale on kantud õhukesed juhtiva vase kihid. Need vasest kihid on süsteemiliselt lagundatud keerukateks mustreiteks, mida nimetatakse juhtmeteks , mis toimivad elektriliste teede ja ühendustena erinevate elektrooniliste komponentide vahel, nagu takistid, kondensaatorid, integreeritud lülitused (IC-d) ja ühendusmoodulid. Lihtsasti öelduna võimaldab PCB elektroonilistel signaalidel ja toitel liikuda komponentide vahel tõhusalt ja usaldusväärselt , kõik kompaktse, korraliku ja tootmispädeva disaini raames.

Põhilised PCB komponendid

Alus/Baasmaterjal Enamikust printplaatidest kasutab FR-4 , klaaskiudude tugevdatud epoksiidlaminaati, mida tunnustatakse suurepärase mehaanilise stabiilsuse ja elektrilise isoleerimise poolest. Paindlike ja poolpainele plate (rigid-flex) puhul võib kasutada polüimiidi või teisi materjale, et võimaldada painutamist ja voltimist.

Vaskkihid Igaaheline kiip sisaldab vähemalt ühte vaskkihti, mis on tihedalt laminatsiooniks kinnitatud alusele. Ühepoolsetel printplaatidel on üks vaskkiht, samas kui mitmekihilised PCB-d võib neil olla kuni 30 või rohkem, võimaldades väga tihedaid ja keerukaid ahelkonstruktsioone. Need kihid moodustavad juhtjooned ja kontaktid mis määratlevad elektrilised ühendused.

Söömismaskeer See roheline isoleeriv kiht kantakse peale vase, et kaitsta seda oksüdatsiooni eest ja vältida juhuslikke lõimeliite monteerimise ajal PCB monteerimisprotsess . Avad maskis näitavad ainult vajalikke padike, et joota elektroonilised komponendid.

Šantšuurkiht Selle kihi abil erilise trükkimisvärvi abil trükitakse otse plokile viitenumbreid, logotüüpe, polaarsusmärke ja muud teave, mis aitab montaažil, testimisel ja rikete avastamisel.

Viiad ja plaatitud läbipuuritud augud (PTH)  Vias on väikesed puuritud ja vasega plaatitud augud, mis võimaldavad ühendusi vasest kihtide vahel. Läbivad viiad läbivad kõiki kihte, samas kui nägemispiiri ja peidetud viiad ühendavad konkreetseid sisemisi kihte keerukates, suure tihedusega plokkides.

Servakontaktid Need on kulla plaatitud vasepadlid plaadi serva äärel, mis võimaldavad pistikmoodulite ühendamist või otseste pisteliidete kasutamist – levinud mälumoodulites ja laienduskaartidel.

Ülevaotabel: peamised PCB-kihid ja nende funktsioonid

PCB tüübid

Nende on palju PCB tüübid kohandatud konkreetsete rakendusvajaduste jaoks:

• Ühekihiline PPI  

• • Komponendid ja vasejuhtmed ainult ühel küljel.
  • Kasutusel lihtsates, odavates toodetes: taskuarvutites, LED-valgustites.

• Topeltküljeline PCB  

• • Juhtmed ja komponendid mõlemal küljel, PTH ühendusteks.
  • Levinud toiteallikates, HVAC-süsteemides, tööstusliku juhtimistehnikas.

• Mitmekihiline PCB  

• • 4 kuni 30+ vasekihti, kokku pandud isoleermaterjaliga, keerukas via-konstruktsioon ( pimedad/paigaldatud viad ).
  • Nõutav arvutites, sidevarustuses, lennunduses ja kõrge jõudlusega signaalitöötluses.

• Paindlikud printplaat (Flex PCB)  

• • Valmistatud polüimiidist, saab painutada või voltida.
  • Kasutusel kaamerates, mobiiltelefonides ja kandvatel seadmetes.

• Tugeva-juhelne PCB  

• • Kombineerib kõva ja paindliku osa, et optimeerida ruumi ja vastupidavust.
  • Kasutusel meditsiinilistes implantaatides, automaatikas andurites, kosmoseosas.

• Kõrgsageduslikud/kõrgvõimsuslikud PCB-d  

• • Erilised dielektrikud ja vasest paksus, et töödelda RF-signaale või suuri soojuskoormusi.

Juhtumiuuring: Ühekihiline vs. Mitmekihiline PCB

Muusika varustusega kaasnevad lihtne digitaalne termostaat , vähendab ühekihilise PCB kasutamine kulusid ja kiirendab tootmist, kuna ahel on lihtne ja kiirsidusignaale pole. Teisest küljest, smartfoni emaplaat peab kasutama mitmekihilist PCB-d: tihedat IC-de paigutust ja kiiret andmeside edastamist saab saavutada ainult mitme kihina kokku paigutades, hoolikalt hallates signaaliterviklust ja takistuse kontrolli.

Mis on PCBA?

A PCBA (trükitud ühendusplaadi komplekt) on järgmine samm teel toorest disainist funktsionaalsete elektroonikani. Kui PCB (trükitud ühendusplaat) on tühi lõuend, siis PCBA on valmis meistriteos – täidetud elektrooniliste komponentidega, mis koos moodustavad töötava elektroonilise ahela.

Põhimõtteliselt viitab PCBA-le PCB-le, mis on läbinud täieliku monteerimisprotsessi: kõik passiivsed ja aktiivsed elektronikakomponendid – nagu takistid, kondensaatorid, dioodid, transistorid ja keerulised integreeritud ahelad (IC-d) – on täpselt paigutatud ja jootetud plaadile vastavalt ahelakavale. Ainult pärast seda monteerimist saab plaadist funktsionaalne süsteem, mis suudab täita määratud eesmärki, olgu see siis võimsuse reguleerimine tööstuslikus ajamas, signaalide haldamine side seadmes või keeruka mikrokontrolleri käivitamine IoT-seadmes.

PCBA peaosad ja struktuur

The PCBA on rohkem kui lihtsalt selle osade summa; see on mehaanilise, elektro- ja materjalitehnika suumatu integreerimine. Siin on, millest koosneb standardne PCBA:

• Alusplaat (PCB): See on substraat ja varasemalt tutvustatud vasevõrgud.
• Elektronikakomponendid: See hõlmab nii passiivkomponendid (takistid, kondensaatorid, poolid), aktiivkomponendid (dioodid, transistorid, IC-d) ja elektromehaanilisi osi (ühenduskaarid, releed, lülitid).
• Jootepasta: Pulbrisoodi ja fluksi segu, mida kantakse plaatsetele kinnituspindadele. See võimaldab tugevaid ja juhtivaid ühendusi reflow-tsüklis.
• Juhtmed, kontaktid ja pinnad: Võimaldavad vajalikku elektrilist ühendust komponentide vahel, mõnikord täiendatuna toite- ja maanduskihtidega parema jõudluse huvides impedantsikontroll ja EMI toimivus.
• Jootesildid: Loodud PCB monteerimisprotsess kas SMT või THT meetodil, tagavad need sildid iga komponendi kinnituse ning pakkuvad nii mehaanilist tugevust kui ka elektrilist ühendust.

Reaalne näide: PCBA struktuur

• PCB: 6-kihiline FR-4, kulmsõrmed servaühenduseks, mikroviad tiheda ühendatuse jaoks.
• Komponendid: 256 takistit, 50 kondensaatorit, 3 BGA-d, 1 mikrokontrolleri IC, 12 ühendust.
• Jootepasta: SAC305 Sn-Ag-Cu sulam pliiuvaba usaldusväärseuse tagamiseks.
• Montaaž: 95% SMT, 5% THT (ühenduste ja kõrgvõimsusega komponentide jaoks).

PCBA monteerimismeetodid

PMVde montaažis kasutatakse kahte peamist tehnoloogiat: Pinnakinnituse tehnoloogia (SMT) ja Läbipuuritud tehnoloogia (THT) . Mõnes täiustatud montaazis kombineeritakse need meetodid, eriti prototüübi montaaži korral või siis, kui on vajalik nii mehaaniline tugevus kui ka suur komponentide tihedus.

1. Pinnakomponendite paigaldustehnoloogia (SMT)

SMT on tänapäeva elektroonikas domineeriv PMV monteerimismeetod. Komponentide juhtmete läbistamise asemel paigaldatakse komponendid otse PMV pinnale spetsialiseeritud padudele.

SMT eelised hõlmavad:

• Miniatuurseerimine: Võimaldab tihedat pakendamist väiksemateks ja kergemateks toodeteks.
• Kiire automaatne paigaldamine: Kasutab täiustatud pick-and-place-masinad kiireks ja täpseks komponentide paigaldamiseks.
• Parem elektriline toimivus: Lühemad ühendused tähendavad väiksemaid parasiitnähtusi ja paremat kõrgsageduslikku käitumist.
• Maksumajanduslik suuremahulise tootmise jaoks: Automaatika vähendab tööjõukulusid ja suurendab läbilaskevõimet.

SMT on ideaalne järgmiseks:

• Smartfonid, tahvlid, kandetehnika
• Võrguseadmed
• Meditsiiniline diagnostika
• Automaadid ECU-d

Peamised sammud SMT-montaažis:

• Jootepasta trükkimine: Jootemassi kantakse paddele tšiimil.
• Komponentide paigutamine: Automaatsete komponentide paigaldusmasinad paigaldatavad komponendid jootemassiga kaetud paddele.
• Refooljootmine: Plaadid läbivad ahju; mass sulab ja tahkeb, lootes tugevad elektrilised/mehaanilised ühendused.
• Kontroll: Automaatne optiline kontroll (AOI) ja röntgenisüsteemid kinnitavad paigutuse ja jootmise kvaliteeti, eriti oluline BGAde ja peenekihmega ICde puhul.

2. Läbi-auku tehnoloogia (THT)

THT hõlmab komponentide otsade sisestamist PCB-sse puuritud augudesse ning nende jootmist vastasküljelt, tavaliselt lainejootmise või käsitsijootmise abil.

THT eelised:

• Erakordne mehaaniline tugevus: Ideaalselt sobiv komponentidele, mis on väljatsoonud füüsilisele koormusele.
• Lihtsus käsjootmise ja prototüüpimise jaoks
• Eelistatud kõrgepinge, suure võimsuse ja oluliste ühenduste puhul.

THT on levinud:

• Aerokosmose- ja kaitse-elektronikas
• Vooluconverterites ja tööstusjuhtimises
• Vanades või hooldusele optimeeritud elektronikaseadmetes

THT-lisamise protsess:

• Komponentide paigutamine: Komponentide käsitsi või robotite abil paigutamine puuritud PTH-augudesse.
• Jootmine: Sageli kasutatakse massitootmiseks lainejoodet, väikeseeriatootmiseks või erijuhtudel käsitsi jootmist.
• Lõikamine ja puhastamine: Üleliigsed juhtmed lõigatakse ära; plaadid puhastatakse, et eemaldada fluksijäägid.

SMT vs. THT: Ülevaade

PCBA: Üle assembleerimise – funktsionaalselt valmis

Lõpetatud PCBA läbib põhjaliku PCBA testimine enne saatmist, tagamaks kõigi elektriliste ja funktsionaalsete nõuete täitmist. See hõlmab Siseringi testimine (ICT) , Funktsionaalse ahela testimine (FCT) , ning järjest arenenumaid meetodeid nagu Automaatne optiline kontroll (AOI) ja röntgen kiirgus oluliste komplektide puhul, näiteks BGA (Ball Grid Array) ja LGA osad.

Kuidas seonduvad PCB ja PCBA?

Suhe PCB (trükitud ühendusplaat) ja PCBA (trükitud ühendusplaadi komplekt) on kaasaegse elektroonikatootmise tuum. Selle seose mõistmine on oluline toote disaineritele, hankespetsialistidele ja elektroonikainseneridele, kes peavad ideest reaalsuseks liikuma võimalikult tõhusal viisil.

Kuidas PCB-st saab PCBA

Samm-sammult toimuv teisendus

• Ahju disain ja PCB paigutus : Insenerid kasutavad CAD-i ja PCB disainitarkvara, et kavandada elektrilised ühendused. Nad loovad Gerber-failid, BOM-i ja paigaldusandmed, mis määratlevad PPI prototüüp .
• PCB valmistamine : Puhas printplaat valmistatakse disaini kohaselt – vaske etšitakse, läbipuuritud kontaktid (vias) plaatitakse, peale kantakse jootekate ja silkeprindid.
• Komponentide hankimine : Kõik nõutud elektronikakomponendid —pinnakretseeritud IC-d kuni suurte radsega transistorite—hankitakse, kontrollitakse ja valmistatakse ette.
• PCB monteerimisprotsess : Kasutades paki-ja-aseta masinad sMT jaoks või täpneks käsitsi/automaatseks sisestamiseks THT jaoks paigutatakse komponendid täpselt.
• Jootmise protsess : Juhiverm rakendatakse SMT jaoks; refluksahjud loovad tugevad ühendused. THT-komponendid läbivad lainejootmise või selektiivse jootmise.
• PCBA testimine : Monteeritud plaat läbib nüüd põhjalikke teste— Siseringi testimine (ICT) , funktsionaaltest (FCT), AOI, röntgenuuring keerukatele osadele nagu BGAd.
• Lõpetatud PCBA : Lõppresultaat – täielikult toimiv elektroonikaring, mis on valmis kasutamiseks või tootesse integreerimiseks.

PCB ja PCBA suhte visualiseerimine

Tavaelulised tagajärjed

PCB on oluline varases prototüüpimises ja disaini kinnitamises, võimaldades inseneridel testida paigutust ja kiirside juhtimist enne komponentide paigaldamist.

ICT (In-Circuit Test): Sondid kontrollivad elektrilisi omadusi, kontrollides joodetud ühenduste terviklikkust, lühiseid, avatud ühendusi ja põhilist seadme funktsionaalsust.

FCT (Functional Test): Simuleerib PCB reaalset töökeskkonda, kinnitades tarkvara, side- ja täielikku ahela funktsionaalsust.

Lennuvaba test: Nõelaproovid liiguvad kiiresti plaadil, testides avatud/lühisid ilma kohandatud tihendita – see on kuluefektiivne lahendus prototüüpide ja väikese mahuga seeriate jaoks.

AOI ja röntgen: Solderõmbluste kontrollimine BGA-/kiibi-mahutite all, mida tavalised kaamerad ei näe.

Vanandamis-/söötmistest: Koormab PCBA-d suurendatud pinge ja temperatuuri mõjul, tuvastades varaseid rikkeid ja lootes usaldusväärsuse näitajaid. PCBA on oluline funktsionaalse testimise, toote saatmise ja kliendile kohaletoimetamise jaoks, sidudes elektroonilised, mehaanilised ja tootmistehnilised valdkonnad ühtsesse voogesprotsessi.

PPI tootmisprotsess: kontseptsioonist puhtlauaks

The PCB valmistusprotsessist on jada väga täpselt reguleeritud sammudest, mis teisendab elektroonilise skeemi tangibliseks, täpseks ja vastupidavaks platvormiks tänapäevaste elektroonikaimpressioonide loomiseks. Kas tellides PPI prototüüp või valmistudes massitootmiseks, algab edu selle protsessi üksikasjaliku mõistmisega.

1. PPI disain ja Gerberi failide loomine

Iga PCB-projekt algab PPI disain spetsialiseeritud CAD-tarkvara kasutamisega. Insenerid paigutavad plaadi, määrates juhtmete marsruudid juhtmeteks ning kõigi komponentide, läbipuurimiste ja kontaktplaatide asukohad. Sellised aspektid nagu juhtme laius , vahekaugus ja vaskkihivaste arv määratakse vastavalt elektriline toimivus soojusnõuetele ja mehaanikapiirangutele. Et tagada kooskõla täpsete PCB-montaažiprotsessidega , on vajalik DFM (Disain tootetootmiseks) tuleb järgida, näiteks piisavalt suured padud, selged silda märgistused ja hästi määratletud keelatud tsoonid.

Tulemuseks on oluline komplekt tootmisfailid :

• Gerberi failid : Need on „töökavad“, mis sisaldavad igal vasest kihil, etkettikatte, silda ja kontuuri jaoks mõeldud kunstiteoseid.
• Puurimisfailid : Määratleb täpsed asukohad ja diameetrid augude jaoks (läbiühendusteks, PTH, kinnituskruvide jaoks).
• BOM (Materjalide nimekiri) : Üksikasjalik loend kõigist elektroonilistest ja mehaanilistest komponentidest.
• Paigaldus- ja montaaži andmed : jaoks SMT montaaž , milles täpsustatakse, kuhu iga osa tuleb paigaldada.

Tegelikkus: „Üksainus viga Gerberi failis võib peatada mitu miljonit dollarit maksva tootmisprotsessi ja ohustada toote usaldusväärsust.”

2. Substraadi ettevalmistamine ja kihtimine

The PCB substraat —sageli FR-4 kõvade plaatide puhul või polüimiid paindlike ahelate puhul—valmistatakse suurtes lehtedes.

• Vaskkattega laminad valitakse vastavalt viimase kihistuse nõuetele (üks-, kahe- või mitmekihilised PCB-d).
• Kodu jaoks mitmekihiliste PCB-de valmistamine , südamik- ja prepregmaterjalid pressitakse kokku soojuse ja rõhu abil, et luua tahke, stabiilne kihistus.

3. Musterdamine — Fototakisti, valgustamine ja vase etseerimine

See etapp loob keerukad ahelamustrid :

• Kiht fototakisti (valgustundlik polümeer) kantakse vase pinnale.
• Plaat valgustatakse UV-valgusega läbi fotomask mis määrab kindlaks, kus vaske peab alles jääma.
• Eksponeerimata fotoreist eemaldatakse ja soovimatud vaske eemaldatakse keemilise happekaevandamine protsessi.
• Tulemus: plaat täpse vasega juhtjooned ja kontaktid vastavalt inseneri disainile.

4. Puhtramine, Vias ja Galvaanikatte

Kaasaegsed PCB-d kasutavad keerukaid kihisisest ühendust :

• CNC-puhtrimisemasinad loomas tuhandeid täpseid aukusid vias , PTH , ja kinnituspunktid.
• Mikroviasid , pimeviasid , ja peidetud viiad valmistatakse täiustatud laser- või järjestikuse laminaationi tehnikatega kõrge tihedusega ühendusplaadid (HDI).
• Kummi plokkidega katteb need augud, lootes elektrilise ühenduse vasekihtide vahel kogu kihiülese.

5. Peademe kihi nanne

Järgmisena kantakse tuttav roheline (või mõnikord sinine, punane või must) söömismaskeer on kantud:

• See isoleeriv kiht katmist kogu PCB pindade, välja arvatud komponentide padjad ja teatud testimispunktid.
• Lätsutusmask takistab paigaldamisel juhuslikke lätsusildu ja kaitseb vase korrosiooni eest.

6. Šantšuurtrükk

Oluline samm paigaldamise ja hoolduse jaoks, šantšuurkiht kasutab mittejuhtiva tindi märgiste, polaarsusmärkide, logode ja muude identifikaatorite trükkimiseks:

• Selge šantšuur parandab paigaldamise täpsust ning aitab hilisematel remondi- ja hooldustöödel.

7. Pindkatte viimistlus

Kõik nähtavad vase kontaktid peavad olema kaitstud ja ettevalmistatud lätsutamiseks:

• Levinud viimistlused hõlmavad HASL (kuum õhulätsutus) , ENIG (Elektrolüütiline nikkel immuunne kuld) , OSP (Organiline lõimuvuspraimitsiiv) , ja kõva kuldplaat (et kuld sõrmed ja serv ühendused).
• Valik mõjutab PCB montaaži usaldusväärsust , raamatupidamise kestus , ja lõimuvust .

8. Elektriline testimine ja lõplikud valmistamisetapid

Enne kui iga plaat liigub edasi PCB monteerimisprotsess :

• Elektrilised testimised —kasutades lendavat probi või naelrulli testijat—kontrollitakse lühiseid ja avatud ühendusi.
• Näoviskontroll kontrollib registreeringut, pindeseisu ja puhtust.

PPI-tootmisprotsessi ülevaate tabel

Professionaalse PCB-valmistamise väärtus

PROFESSIONAALNE PCB valmistamine teenused minimeerivad defekte, võimaldavad kiiresti valmistatav trükkplaat tootmine ja suurepärane konsistentsus nii suurte kui väikeste trükkplaatide tellimuste puhul. Tootjad saavutavad täiustatud seadmete ja kontrollide abil mitte ainult mõõdetäpsust, vaid ka olulise elektrilise usaldusväärsuse lennundus , meditsiiniseadmed , ja aUTOMOBILIDE ELEKTRONIKA .

PCBA montaažiprotsess: trükkplaatidest funktsionaalsete seadmete loomine

Kui trükkplaatide tootmine on tootnud puhta trükkplaat, siis järgmine oluline etapp on PCB monteerimisprotsess (PCBA protsess), mis muudab passiivse trükkplaat aktiivseks funktsionaalseks trükkplaatide montaazhiks (PCBA). See etapp on disaini elluviimise hetk, kui elektronikakomponendid komponendid paigaldatakse, ühendatakse ja testitakse, et luua töötava ahela, mis võimaldab toita kõike tarbijaseadmetest kuni kõrge usaldusväärsusega õhuruumisüsteemideni

1. Montaaži ettevalmistus: failid, varustamine ja kontroll

Tõhus PCBA-montaazh algab täpse andmebaasiga ja usaldusväärsete materjalidega:

• Materjalide nimekiri (BOM): Loetleb kõik komponendid – takistid, kondensaatorid, integreeritud ahelad (IC-d), ühendused jne – koos tootja osanumbrite, väärtustega, lubatud kõrvalekalletega, pakenditüüpide ja hankimise andmetega.
• Gerberi failid: Juhivad täpset komponentide paigutust ja kontaktide asetust, tagades ühilduvuse originaal-PCB disainiga.
• Centroid (Pick-and-Place) failid: Sisaldavad iga SMT-komponendi x- ja y-koordinaadid, pöörde ja paigalduspoole, mis on olulised automaatsete montaažiridade jaoks.
• Komponendi kontroll: Komponendid läbivad rangeid visuaalseid ja elektroonilisi kvaliteedikontrolle (vastavalt IPC standarditele), et vältida ebaõnnestumisi võlts- või madala kvaliteediga osadest.

2. Pinnakinnituse tehnoloogia (SMT) montaažiprotsess

SMT montaaž domineerib tänapäevases PCBA-s tänu oma kiirusele, miniatuursele ja automaatikaga ühilduvusele.

SMT-sammud

Jootmassi nanomine: Rojaltahvlile kohandatakse roostevaba terasest šabloon, ja juhiverm —mikroskoopiliste juhikuulide segu, mis on suspensioonis fluksis—võidakse šablonil üle kõrida, täites nii avatud komponendiplaadid.

Automaatne komponentide paigutamine: Kiirete robotkätega, millel on visioonisüsteemid, võetakse väikesed SMD (pinnakinnitusega seadmed) —nagu mikrokiibid, takistid ja kondensaatorid—rullidelt või taldadelt ning paigutatakse vermega kaetud plaadidele, järgides centroidandmeid.

Refooljootmine: Täidetud rojaltahvel siseneb mitme tsooni tagasivoolamisahju . Hoolikalt reguleeritud temperatuuriprofiilid sulatavad juhivermi, mis seejärel jaheneb ja kõvaneb, moodustades tugevad elektrilised ja mehaanilised ühendused komponentide otsade ja vaseplaatide vahel.

Automaatne optiline kontroll (AOI): Kõrge resolutsiooniga kaamerad skaneerivad iga plaadi, võrreldes tegelikku komponentide paigutust ja jootesõlmede kvaliteeti disainifailidega. See tuvastab nihked, hauakivid, õõnsused ja lühised enne, kui montaaž jätkub.

SMT protsess ülevaatenägemus

3. Läbapuuritud tehnoloogia (THT) montaažiprotsess

Suured ühendused, võimsuskomponendid, transformaatorid ja tugevama kinnituse vajavad komponendid kasutavad THT-montaaž . See protsess hõlmab:

Komponentide paigutamine: Operaatored (või robotid) sisestavad komponentide juhtmed kihitud läbipuuritud augudesse (PTH-d), tagades õige orientatsiooni ja paigutuse setika ekraani suhtes.

Lainepaigaldus: Plaat liigub mööda sulanud joodi „lainet“, mis hetkega moodustab sadu kõrge tugevusega ühendusi jootmise küljel. Tundlike või keerukate monteerimiste puhul kasutatakse ka valikulist jootmist ja käsitsi järeltöötlust.

Juhtmete lõikamine ja puhastamine: Plaadi kaudu ulatuvad üleliigsed juhtmed lõigatakse. Plaadid pestakse, et eemaldada fluks ja jäägid, tagamaks pikaajalise toimimise ja isoleerivastust.

4. Segatud tehnoloogiamontaažid

Moodsed plaadid nõuavad sageli mõlemat SMT ja THT tehnikat . Näiteks võib toiteallika PCBA kasutada SMT-d signaalitöötluse IC-de jaoks ning THT-d kõrge vooluga ühenduste jaoks. See segatud lähenemine maksimeerib elektrilisi jõudlusi ja mehaanilist vastupidavust.

5. Kontroll, testimine ja kvaliteedi tagamine

Professionaalne PCB montaaž lõpeb alati range kontrolliga testimine ja kontroll usaldusväärsuse tagamiseks – eriti oluline on see meditsiiniseadmed , aUTOMOBILIDE ELEKTRONIKA , ja aerospace PCBs .

Kuidas valida usaldusväärne PCB/PCBA tarnija

Valides õige partneri oma PCB (Printed Circuit Board) tootmiseks või PCBA (trükitud ühendusplaadi komplekt) on üks olulisemaid otsuseid elektroonikatoote elutsükli jooksul. Teie lepingutootja oskus, protsesside kvaliteet ja teenuse erakordne tase mõjutavad otseste temposelt teie printimise paneeli toimivust, arengukiirust, kulukonkurentsivõimet – ja lõppkokkuvõttes teie edu turul.

Kas teil on vaja kiiret prototüüpimist, keerukaid mitmekihilisi konfiguratsioone või täielikku komplekteerimist nõudlikeks rakendusteks – usaldusväärne PCB/PCBA tarnija peab pakkuma rohkem kui lihtsalt head hinda. Siin on, mida peaksite otsima:

1. Tööstusharu kogemus ja spetsialiseerumine

Tõestatud ajalugu teie rakendusalas on kriitilise tähtsusega. Meditsiiniseadmed, autotööstuse ECU-d, lennunduse elektroonika, tarbija seadmed ja tööstuslik juhtimine – kõigil neil on erinevad nõuded vastavusele, dokumentatsioonile ja tolerantsidele. Pöörake tähelepanu järgmisele:

• Aastatepikkune tegutsemine koos avaldatud juhtumiuuringute või klientide tunnistustega.
• Tööstusharuspetsiifiline ekspertiis (nt meditsiin, autotööstus, kõrge sagedusega PCB-d või kõva-pehme kombinatsioon)

2. Sertifikaadid, nõuetele vastavus ja protsessijuhtimine

Usaldusväärsed PCB/PCBA tootjad järgivad rahvusvahelisi standardeid, et tagada toodete töökindlus, usaldusväärsus ja jälgitavus. Nõua:

• ISO 9001: Kvaliteedihaldussüsteem.
• ISO 13485 või IATF 16949: Meditsiini- ja autotööstuse rakendused.
• UL, RoHS, Reach: Keskkonnakaitse ja materjalide nõuetele vastavus.
• IPC standardid (IPC-6012/6013 PCBde jaoks, IPC-A-610 montaažikvaliteedi jaoks).
• Täielik protsessidokumentatsioon, partii jälgitavus ja kvaliteediaruanded .

3. Tehnilised võimed ja tehase investeeringud

Tippnivoo PCB- ja PCBA-partnerid pakuvad tänapäevaseid tootmistehnoloogiaid:

• Kihistikus suur mitmekihiliste PCB-de valmistamine (4–30+ kihti).
• Mikroviad, pimedad ja peidetud viad, BGA paigaldus .
• Toetus erilisele PCB Materjalid (kõrgsageduslik, paksem vasest, keraamiline, metalltuumaga).
• Võimalused nii kiiresti valmistatavate trükkplaatide prototüüpidele kui ka suuremahuliste tootmissarjadele.
• Sisemised AOI-, röntgenkontroll-, funktsionaal- ja flying probe testimisvõimalused.
• Kontrollitud keskkonnad (ESD-ohutud, temperatuur/niiskus jälgitakse).

4. Tooteeritavuse disain (DFM) toetus

Erilised tootjad lisandväärtust enne, kui ühtegi plaati on valmistatud:

• DFM ülevaated et vähendada montaaživigu, optimeerida saaki ja tuvastada probleeme jootekontaktide, setiprinti segaduse või komponentide paigutusega.
• Tagasiside PCB paigutuse , juhtme laius, vahekaugus ja kihtide paigutus usaldusväärseks tootmiseks, eriti HDI-, BGA- ning peenel joontega/impedantsi tundlike konstruktsioonide puhul.

5. Kvaliteedinõude kontroll ja testimisvõimalused

Kvaliteedikindlustus ei ole lihtsalt nõude täitmine – teie tarnijal peab olema võimalik pakkuda mitmeastmelist kontrolli nii plaatide kui ka monteeritud seadmete jaoks:

• Tootmisprotsessi jooksul ja lõpukontroll AOI, automaatne röntgenuuring ja käsitsi kontroll.
• Üldine PCBA testimisteenused (ICT, FCT, lendav proov, põletamine, keskkond).
• Defektide teatamine, saavutuse analüüs ja läbipaistev suhtlus.

6. Komponentide hankimine ja tarnimisahela tugevus

Viivitused ja defektid tekivad sageli komponentide puuduse või valesedel põhjustel. Usaldusväärsed tootjad:

• Hankivad komponendid volitatud, jälgitavatest ja kontrollitud jaemüüjatest.
• On varuplaanid globaalsete tarnimissegaduste korral.
• Võivad pakkuda sobivaid asendusi, kui BOM-i komponent on aegunud või viivituseta.

7. Töötlemisaeg, hind ja teenindus

• Eeskirjad: Kas nad suudavad kiiresti valmistada prototüüpe — 24–72 tundi PCBdele, nädal või vähem lihtsate PCBAdede jaoks — või täita ranged massitooteplaanid?
• Hinna läbipaistvus: Üksikasjalikud pakkumised, mis hõlmavad PCB valmistamist, komponentide kulusid, montaažitööd ja testimist.
• Pärastmyyntitoetus: RMA protseduurid, ligipääsetav tehniline tugi ja garantiitingimused.

Hindamise kontrollnimekiri

Meie PCBA teenused ja võimalused

Usaldusväärse partnerina elektroonikatööstuses mõistame, et suumatu PCB tootmine ja PCB montaažiteenused on oluline edu saavutamiseks, kas arendate kiiresti valmistatud prototüübi või suuremate kogustes tootmiseks. Meie pakkumised põhinevad uuenduslikul tehnoloogial, rangeil kvaliteedinõudel ja sügaval tööstusharukogemusel, mis võimaldab teil oma elektroonilisi uuendusi ellu viia tõhusalt ja usaldusväärselt.

1. Põhjalikud PCB ja PCBA teenuspakkumised

Meie võimalused hõlmavad kogu PCB ja PCBA väärtusahelat:

• Targem PCB tootmine: Edasijõudnud PCB valmistamine kõrge täpsusega seadmetega; toetab jäigaid, paindlikke ja pooleli paindlikke PCBsid; kihtide arv 1 kuni 30+; materjalid hõlmavad FR-4, polüimiidi, Rogersi, alumiiniumi ja erimaterjale.
• PCB disaini tugi: DFM-i läbivaatamine, kihtide optimeerimine, takistuse kontroll ja juhised vastavuse saavutamiseks tööstusstandarditega ( Ipc , Iso ).
• Prototüübi- ja madala mahutusega tootmine: Eriliselt kiiresti valmistatavate trükkplaatide prototüüpide teenused, et vähendada disaini turuleviimise aega.
• Suure mahutusega tootmine: Automaatjooned, range protsessikontroll ja logistikatoetus ulatusliku tootmise tagamiseks.
• Komponentide hankimine ja kinnitamine: Globaalne volitatud tarneside, täielik jälgitavus ning võimalike võltsimiste ja puuduste ennetamine.
• Täielik teenus trükkplaatide montaažiks: Täpsus SMT (Surface-Mount Technology) , kiire komponentide paigaldus, automaatne stensilprindimine, lainepaigutus , ja THT (Through-Hole Technology) kõrge usaldusväärsusega komplektide jaoks.
• Erikoonaseerimise tehnikad: BGA, LGA, CSP, QFN; konform-/nano-poksu; servakontaktid (kuldküüned); segu-tehnoloogia; kõrgepinge- ja suurvõimsusega plaatide komplektid.
• Edasijõudnud testimine ja kvaliteedi tagamine: AOI, röntgenuuring Siseringi testimine (ICT) , funktsionaalne ahelateste (FCT), lendav proovija, kuumutus ja keskkonnamõjude testimine.
• Inseneri- ja R&D-lahendused: Kohandatud tootearenduse tugi, PCB paigutuse optimeerimine ja prototüürilahendused algajatele ettevõtetele ja OEM-idele.
• Integreeritud digitaalsüsteemid: CRM, MES, ERP ja IoT-võimega jälgimine reaalajas jälgitavuse ja läbipaistva kliendiside sujuvaks tagamiseks.

Ülevaotabel: Meie PCB/PCBA-teenused

KKK: PCB vs PCBA

K1: Mis on peamine erinevus PCB ja PCBA vahel?
A: PCB on puhas plaat, mis on valmistatud isoleerivast alusmaterjalist (tavaliselt FR-4), koos vasejuhtmete, jootemaski ja silkeprindiga, mis moodustab mehaanilise ja elektrilise aluse. PCBA on funktsionaalne, testitud komplekt, kus elektroonikakomponendid (takistid, kondensaatorid, IC-d jne) on paigaldatud ja jootetud PCB-le.
K2: Mis on kallim – PCB või PCBA?
A: PCBA on kallim. Selle maksumus hõlmab trükkpliidi enda, elektroonikakomponentide, montaažitööd, testimist, tarnekettide haldust ja kvaliteedikontrolli.
Q3: Millised on kõige levinumad trükkplaatide pinnakatted ja kuidas need mõjutavad PCBA-d?
A: Levinud pinnakatted ja nende mõju:
HASL: Kuluefektiivne, sobib THT-montaažile.
ENIG: Tasane, oksüdatsioonikindel, ideaalne SMT- ja peenepitsaga/BGA-komponentidele.
OSP: Lihtne, keskkonnasõbralik, kasutamiseks lühikeseks ajaks.
Hard Gold: Kasutatakse servakontaktidel ("kuldsõrmed").
Q4: Milliseid trükkplaatide teste tehakse tavaliselt PCBA puhul?
A: Levinud PCBA testimismeetodid:
ICT: Kontrollib komponentide paigutust, jooteservasid ja levinud veojuhtumeid.
FCT: Testib ahelaid simuleeritud töötingimustes.
AOI: Tagab komponentide paigutuse, orientatsiooni ja jootmise kvaliteedi.
Röntgenuuring: Kasutatakse BGAd, CSPd, QFNid ja peidetud ühenduste puhul.
Lendav proovija test: Sobib prototüüpide/väikeseeriate tootmiseks (spetsiaalseid pidurdusseadiseid ei nõuta).
Pikaajaline testimine/vanatest: Koormab olulisi PCB-sid, et ennetäpselt eemaldada varased rikned.
Q5: Millised tööstused nõuavad kõrgeimaid standardeid PCBde ja PCBAde suhtes?
A: Meditsiiniseadmed, autotööstus ja EV, lennundus ja kaitse, side, tööstusjuhtimine.

Järeldus: Õige lahenduse valimine elektroonilise edu saavutamiseks

PCBde ja PCBAde erinevuste mõistmine ulatub kaugemale kui lihtsalt tööstusharude terminoloogia – see tähendab kõigi elektrooniliste seadmete (tarbijaelektroonikast kuni lennurakettideni) tuumprotsesside valdamist. See teadmine aitab inseneridel, algstartupidel ja tootjatel kindlalt toime tulla konstrueerimisel, ostmisel, prototüüpide loomisel ja tootmisel.