Hvað er PCBA?

Hvað er PCBA?

Nálgunartæki um PCB, PCBA, samsetningaraðferðir og raflagnagerð

Kynning

Prentaðar raflögmálaborð (PCB) og samsetningar prentaðra raflögmálaborða (PCBA) eru í kjarna öll nútíma rafeindatækni. Frá snjalltölvunni í vasanum þínum til flókinnar læknisfræðibúnaðar og stjórnunarkerfa í bifvélum gerast PCB og PCBA kleift að nota rafmagnskennd virkni. Að skilja merkingu orðsins PCBA – Printed Circuit Board Assembly – og hvernig það gerir greinarmun á milli barans PCB er nauðsynlegt fyrir verkfræðinga, hönnuði vörutækja, framleiðendur rafeindatækja og jafnvel tækniástunda sem vilja skilja grunnatriði og nýjungar í rafeindatækjagerð.

Hvað er PCB?

PCB eða prentað raflagnborð er stíf borð sem er úr undirlagsefni (oft FR4), koppulögum og öðrum efnum. Það berst sem bakbein fyrir festingu og rafræna tengingu rafrænna hluta eins og viðnám, söfnvarpa og innbyggðra kringlum (IC). PCB eru í mörgum gerðum, þar á meðal einhliða, tvíhliða og flókin fjölloga borð, sem styðja bæði einföld tæki og nýjustu tölvutækni.

Hvað er PCBA?

PCBA, eða Printed Circuit Board Assembly, vísar til ferlisins og niðurstöðu við að festa og leðra rafræn hluti á óbreyttan PCB – í rauninni umbreytir það úr óvirku grunni yfir í fullgerða rafræna tæki eða einingu. Þessi samsetningartækni notar ýmsar aðferðir, eins og Surface-Mount Technology (SMT) og Through-Hole Technology (THT), og styttist af strangri gæðastjórnun, svo sem Automated Optical Inspection (AOI) og in-circuit prófun.

Af hverju skilningur á PCBA er nauðsynlegur

• Lykill að nútímarafræði: PCBA ferlið er grundvallarhluti við að framleiða trúverðug, hárhraða vöru á öflugan hátt og í stórum magni.
• Viðskiptatengsl: Frá neytendavörum og iðnaðarstýringu til geimfarir, læknavörur og IoT lausnir eru bæði PCB og PCBA algeng í allt um allan heim.

Setja á leðru Leðra er sett með skammti á svæði þar sem hlutum skal setja.

Setja hluti á plötuna Sérsníðin vélar setja sjálfkrafa hlutina á plötuna.

Lötubinding Mest algengt framkvæmt með endursóttur leður (fyrir yfirborðsmonteruð tæki) eða bylgjulóðun (fyrir í gegnborin hlut)

Inspection and Quality Control Sjónræn inspecting, sjávarpviðmiðuð sjónræn inspecting (AOI), Röntgenprófanir og virkni prófanir tryggja gæði.

• Hraði á markað: Fljóttímabundin frumútgáfa og skalabræð framleiðslulínur hröðva verkefnatímalínuna þína.
• Kostnaðarávinningur: Kaup á stór magni af hlutum og ferli sjálfvirkninn hjálpa þér að spara á framleiðslukostnaði.

Meira en 80% allra rafrænna tækja nota marglaga PCBs.

FR4 er iðnustandardsins fyrir flesta PCB framleiðslu vegna verðsins og jafnvægis eiginleikana.

Hvað er PCBA?

Skilgreining, samsetning og virkni prentaðra rafmagnsborða

Þegar rætt er um framleiðslu rafeindavara er mikilvægt að greina á milli PCB (Printed Circuit Board) og eina PCBA (Printed Circuit Board Assembly) . Þó að PCB sé platform fyrir rafmagnstengingar, breytir PCBA þessum platform í virkt, tilbúið til notkunar rafeindahlut í gegnum ferlið að festa og velta rafeindahluta. Við skulum skoða nánar merkingu, uppbyggingu og mikilvægi PCBA í framleiðslu rafeindavara.

Skilgreining á PCBA

PCBA stendur fyrir Prentaðra rakeljósborða . Það er árangur nákvæmlega stjórnaðs ferlis þar sem öll nauðsynleg rafræn hluti—eins og viðtönd, sökkvar, díóður, örgjörv, tengiliðir og fleiri—eru fest, lódnuð og sameinuð á áður tilbúið ekkert prentplötuvef (PCB). Niðurstöðuhlutið er fullvirkt rafrásarborð sem hægt er að setja beint inn í neytendavörur, læknisbúnað, stýringu fyrir bíla eða iðnaðarvélar.

Einfaldlega sagt, er PCB listapallurinn og PCBA klárað myndverk. Samsetningarferlið bætir við virkri gildi, sem gerir mögulegt að borðinu sé hægt að framkvæma ætluð rafræn verkefni í heildarkerfi.

Samsetning PCBA

Aðalflokkur Prentaðra rakeljósborða inniheldur ýmsar lykilhluta:

Ekkert PCB: Grunninn, sem er framúrskaralega framleiddur eins og lýst var í fyrra kafla (venjulega FR4 undirlag með koparleiðslur, lódmaska og prentmálun).

Rafrænir hlutir: Bæði passívir hlutar (viðstandar, rafvöru, spolar) og virkir hlutar (flutningsrótar, samsetningar, díóður, örvastrar o.s.frv.) eru fest.

Lóðsúpa: Sett á pallborð þar sem hlutar verða settir; gerir fastar, leiðandi tengingar mögulegar með endurlóðun.

PCB spor og gegnar: Tengiverk og millitengingar eru enn nauðsynlegar í tilbúnu plötu.

PCB kostnaður: Venjulega lægri þar sem aðeins framleiðsla og efni (undirstöðuefni, kopar, lóðskyldi) eru innifalin. Kostnaðurinn er áhrifavaldur af stærð borðsins, fjölda lag, breidd spora, fjölda gegna og útkomu.

PCBA kostnaður: Markvirkt hærra vegna:

• Innkaup á rafrænum hlutum (getur breyst eftir birgðum á markaði og sjaldgæfni hluta)
• Sjálfvirk montun og vinna
• Lóðrunarsýra, sniðmát og lóðunaraukavörur

PCBA montunaraðferðir

Að umbreyta PCB í PCBA felur í sér ýmis lykiltækni og ferli, sem valin eru eftir lokanotkun, gerð hluta, flækjustigi plötu og framleidslumagni:

1. Yfirborðsmonterunartækni (SMT)

Lýsing: Rafrænir hlutar eru settir beint á yfirborð plötu með sjálfvirkum vélum til að taka og setja.

Ferlisskref:  

• Beiting lóðrunarsýru á tengipunkta hluta
• Sjálfvirk uppsetning hluta
• Endurhitaðsóldrun til að tryggja og tengja hluti rafrænt

Áherslur: Hraði, minni stærð, há þéttleiki í uppsetningu – ideal fyrir samfelld neytiartæki, snjallsíma, föt með tækni og IoT-kort.

Gæðakynning:  Inspektion á sólðursmörðu (SPI) og Sjálfvirk ljósviðskoðun (AOI) tryggja nákvæmni í uppsetningu og gæði sólðurganga.

2. Götugráftækni (THT)

• Lýsing: Hefðbundin aðferð þar sem beinar raflausnir eru settar í boraðar holur og sólðraðar, venjulega með bylgjusóldrun.
• Áherslur: Sterkari vélarband – nauðsynlegt fyrir tengi, þunga hluti eða korting fyrir erfið umhverfi (aðal, rúmferð, aflsmódúlar).
• Kostnadarlegri aukaverkefni: Stærri uppsetning og hærri framleiðnarkostnaður samanborið við SMT.

3. Blönduuppsetning

Oft er kombínun af SMT og THT notuð fyrir flóknari plötu – til dæmis SMT fyrir minni rásir og THT fyrir stóra tengi eða aflrauntækni.

Prófanir á PCBA: Tryggja gæði og áreiðanleika

Gæðastjórnun er óhagkvæm í PCB-uppsetningarferlinu. Eftir uppsetningu fer hver einustaka PCBA í gegnum strangar prófanir, þar meðal:

Í-rásarprófun (ICT): Staðfestir rétta staðsetningu á hlutum, leðurbindi og grunnvirki.

Aðgerðaprófun rásar (FCT): Forsýnir raunverulega notkun til að tryggja að rásin virki eins og ætlað er.

Flying Probe prófun: Svélganleg prófun með náli fyrir frumvarp eða smárunur.

Röntgenaðferð: Notuð til að athuga gæði leðingar á BGAs (kúlur-ristum) og falnum tengingum, sérstaklega mikilvægt fyrir forrit með háa áreiðanleika.

Aldranaprófun og líkindaforræðinga umhverfisáreynsla: Forspáir langvarandi álag eða erfiðar aðstæður (hitastig, skjálfti) fyrir bifrautir eða iðnaðarnotkun.

Vituðu þið? Nýjustu PCBA-prófanargáttir hafa aukið áreiðanleika rafrænna kerfa í bílum og læknisbúnaði, sem hefur drastískt minnkað bilanir í reykt og áhyggjur vegna ábyrgðar.

Gagn og virði PCBA

Fljót mótun: Fljótt-viðmiðandi PCBA hröðvar ferlinn frá ritaðri hönnun til virkans prótotíps — afkritaskipt fyrir byrjendafyrirtæki og R&D lið.

Samkvæmni og kvaði: Sérfærður samsetningur veitir háa endurtekningu, náið viðmiðun og lágan mismun milli eininga — lykilatriði fyrir gæði og samræmi við reglugerðir.

KOSTNAÐARHAGNAÐUR: Þó að PCBA-samsetning bæti við kostnaði fram yfir einfaldan PCB, sparaður er tími, vinna og minnkast villur samanborið við handvirka punkt-til-punkt tengingar.

Sveigjanleiki: Nútíma PCBA-línur takast á við frá einstaklingsafrýjum til massaframleiðslu fyrir vörur í neytenda rafrænni tækni, ökutækjum, varnarmálum og IoT.

PCB vs PCBA: Lykilmunur

Lykilmunpunktar, föll og notkun

Skilningur á nákvæmum mun á PCB (Prentaður Rafkringlur) og PCBA (Prentaður Rafkringlur Samsett) er grunnatriði til að gera vel undirbúin ákvarðanir í rafeindaviðvörun, smíði eða stóruframleiðslu. Þótt báðir hugtök séu tengd eru þau ólík stig á leiðinni frá hönnun til virkra raftækja. Hér að neðan munum við skoða þessa munpuntka nánar, með tilliti til staða, virkni, framleiðslubúa, kröfur um prófanir, kostnaðar og raunverulegrar notkunar.

1. Staða og virkni

PCB (Prentaður rafmagnsflak): PCB-flök byrja sem tóm, lagfölduð undirlög með mynstraðar koparleiðir. Á þessum stig er flakinn ekki virkur og framkvæmir enga rafvirkni nema tengingu á milli hluta sem síðar eru festir við hann. PCB er óvirkt og ekki í sjálfboði virkt.

PCBA (Framúrgerð prentaðs rafmagnsflaks): Þegar rafræn hlutir eru settir á flakinn, löðraðir og prófaðir verður flakinn að PCBA. Virkni PCBA getur breyst mjög mikið, frá aflstjórnunarkerfum í IoT-tækjum til ítarlegra reikningsmodúla í tölvugerð fyrir unninlega heyrn. Þetta er „virk” útgáfan, tilbúin til að framkvæma flókin verk í raunverulegum tækjum.

2. Samanburður á framleiðsluaðferðum

Framleiðsla PCB

• Hönnun PCB: Byrjar með hönnun rita, skipulag PCB og úttak Gerber-skrár með sérstökum hugbúnaði.
• Framleiðsla PCB: Aðferðir eins og val á efni (FR4-undirlag), búna koparlaga, myndar yfirfærsla, etíng, borning, búnaður gegnumborinna holur (vias), beiting löðruhlífðar og prentun merkismerkja.
• Rafprófun PCB: Takmarkast oft við aðgerðar- eða stöðuvistkerfisathuganir til að staðfesta heildargildi koparleidslunnar.

PCBA-framleiðsla

• Aðildarvöruupplysingar: Inniheldur innkaup á öllum tilgreindum virkum og óvirkum rafrænum hlutum.
• Lóðplötuumsýsla: Snertingar eru sóttar með þunnu, nákvæmlega settu lag af lóðplötu í yfirborðsmonteruðum samsetningum.
• Hlutarsettun: Notkun á háþróaðri vélbúnaði til að taka og setja eða handvirka settun fyrir THT til að festa hluti.
• Lóðun: SMT-samsetningar nota endursóttur leður þ während THT gæti notað bylgjulóðun eða handvinnubrögð.
• Athugun eftir leðrun: AOI, Röntgenathugun (fyrir þjappaðar plötor, BGAs) og sjónrænar athugasemdir.
• Afmælingarprófanir:  Innri kringluprófun (ICT) , Afmælingarprófun kringla (FCT) , og að tímum viðhalds- / aldursprófanir til áreiðanleikaaðila.

4. Prófanir og gæðastjórnun

5. Ákvarðanartímabil: Hvenær á að panta PCB eða PCBA

6. Samantektartöflu: PCB vs PCBA

Hvað er PCB?

Skilgreining, virkni, gerðir og samsetning prentaðra rafmöguleika (PCB)

A Prentaður rafmöguleiki (PCB) er grunninn fyrir næstum öllum raftækjum. PCB er í kjarna sínum þunn sperra úr isolerandi efni, oftast FR4 (epoxílímúrt glersýlingarplötu), með einni eða fleiri lögum af leiðandi koparleidum. Þessir leidar virka sem „vintlunin“ sem tengir og leiðir rafmagnssignal á milli mismunandi rafmagnsþættir —þar á meðal passíva hluta (eins og viðnám og rafeindir) og virka hluta (eins og tranzistorar og innbyggðar kringlur).

Vel hönnuður PCB er meira en bara skipting fyrir hefðbundinni vintlun. Hann tryggir traustheit rafmagnssignala, vélarfræðilega stuðning, rafmagnsfráhvarf og varmaleiðni, sem allt eru nauðsynleg fyrir langtímavirkt PCB-trúnað og afköst. Meðferðarfyrirkomulagið á prentplötu (PCB) styður ekki aðeins staðsetningu hluta, heldur stjórnar einnig rafrænum eiginleikum eins og sporimpedans, Lagskipan PCB , og merkjaskilun.

Algeng tegundir PCB

Nútímaraðgerð krefst mismunandi Laguppbyggingu PCB og hönnunum eftir flókið, virkni tíðni og umhverfi.

Aðalhlutar PCB

Undirlag (dielektrískt lag): Veitir uppbyggingarsterkju og innleiðun. Algengast er FR4, sem er þekkt fyrir jafnvægi sítt milli styrks, kostnaðar og rafrænnar afköstunar.

Koparlag: Þunnum húðum af koparfolíu sem eru grófnaðar í leiðandi spor. Fjöldi koparskífu ákvarðar möguleika plöturnar— fjölskífu PCB eru venjuleg í háþróaðri rafmagnskenndri.

Bryðjulykt: Græni (eða stundum rauðu, bláu eða svörtu) efnið sem isolerar koparsporin og koma í veg fyrir bryðjubrögg við viðfestingu hluta .

Sýluför: Hvít prentuð merking fyrir hluta og tilvísunarkerfi, nauðsynleg fyrir nákvæmlega staðsetningu hluta við samsetningu PCB.

Vias: Smáar pláteðar holur sem tengja kopru-lög rafmagnsfrumlega – nauðsynlegar til að leiða raflausnir í flóknum marglögum plötu.

Kanttengilar (Gullfingur): Gullpláteðar snertiflak sem notað eru til tenginga milli plötu og plötu eða milli plötu og kantbúnaðar, mikilvæg í útvíkkunarkortum og minniheimum.

PCBA-þjónustu okkar

Við KINGFIELD bjóðum við allsherad PCBA-þjónustu til að uppfylla þarfir nýjungamanna, verkfræðinga og framleiðenda í ýmsum iðgreinum. Lausnir okkar tryggja há gæði, traust og skilvirkni prentaðra rakeljósborða fyrir hvert verkefni.

PCBA-þjónustan okkar inniheldur:

Prótotípa PCBA: Fljótt prótotípun og fljógar samsetningar til að hjálpa þér að prófa og bæta ný design fljótt.

Lykillað vélbúnaðarframleiðsla fyrir PCBA: Fullkominn, enda-til-endanlegur samsetningartjónstur – frá innkaupi á hlutum, framleiðslu á prentplötu, samsetningu, prófun og afhendingu.

Yfirborðsmonterunartækni (SMT) samsetning: Hraðvirkt, sjálfvirk SMT-samsetning fyrir litlur, flóknar eða mikilvænar framleiðslur.

Gegnumholusamsetning: Handvirk eða sjálfvirk gegnumholusamsetning fyrir hluti sem krefjast sterks vélarbond.

Samsetning með blandaðri tækni: Saumlausa sameiningu á SMT- og gegnumholuhluta í einni samsetningu.

Innkaup á hlutum og BOM-stjórnun: Fagmennska innkaupatjónstur til að tryggja gæði, tiltæki og kostnaðsefni hluta.

Aðgerðaprófun og insýnun: Innforritunarprófun, sjálfvirk myndskoðun (AOI), Röntgen- og aðgerðaprófan til að tryggja gæði og afköst.

Box Build & lokatölvutækjahlögun: Fullkomin innréttingarhlögun, rafstreypingu og undirhlutarlausnir til að veita lokið, tilbúið til notkunar í rafrænum tækjum.

Af hverju velja okkur fyrir PCBA-þarfir þínar?

• Reynd verkfræðingaflokkur fyrir hönnunaraðstoð og DFM (hönnun fyrir framleiðslu) leiðbeiningar
• ISO-certifíkuð stöð sem tryggir hæstu atvinnustandards
• Hraðar afmarkanir og sveigjanleg pöntunarmagn
• Stöðug gæðastjórnun í hverju samsetningarferli

Hvort sem þú þarft prófategur , smær færslur , eða ennfall framleiðsla , eru PCBA þjónustu okkar hönnuð til að tryggja að vörurnar séu framleiddar í samræmi við kröfur – á tíma og innan fjármagns.