Plošča PCB proti PCBA: Definitivni vodnik po izdelavi in sestavljanju tiskanih vezij v elektroniki

Uvod: Zakaj je pomembno razlikovati med PCB in PCBA

Elektronika je temelj sodobnega sveta, ki omogoča delovanje vsega, od preprostih nosljivih naprav do napredne letalsko-kosmične opreme. V srcu vsake elektronske naprave leži PCB (tiskano vezje) in posledično PCBA (sestavljeno tiskano vezje) .

Ta vodnik vam bo pomagal osvojiti:

Opredelitve in osnovne funkcije plošč PCB ter PCBA.

Popolna Proces izdelave PCB in Postopek sestavljanja PCB .

Ključ Vrste plošč PCB ter kako se uporabljajo v potrošniški elektroniki, medicinski opremi, avtomobilskih kontrolah in še naprej.

Dejavniki pri odločanju za izbiro med neobdelanimi tiskanimi vezji in sestavljenimi rešitvami.

Parametri, ki oblikujejo stroške, zmogljivost, zanesljivost in čas dobave.

FR-4 (najpogostejši): Ponuja ravnovesje med trdnostjo, toplotno stabilnostjo in električno izolacijo.

Laminati za visoke frekvence: Na primer Rogers, idealni za RF/mikrovalovne ter hitre/visokofrekvenčne tokokroge zaradi nižjih dielektričnih izgub.

Poliamid: Uporabljeni za fleksibilna in trdno-fleksibilna PCB, odlični za dinamično upogibanje in odpornost proti toploti.

S kovinskim jedrom (aluminij): Za visokomočne LED in avtomobilske aplikacije, ki zahtevajo učinkovito upravljanje toplote. Kako izbrati partnerja za Proizvodnja PCB , Storitve sestavljanja tiskanih vezij , in hitro izdelavo prototipov.

Kaj je PCB?

A PCB je osnovni gradnik sodobnih elektronskih vezij. V osnovi je Plošča za tiskane vezje tanka plošča – ponavadi iz neprevodnega podlaganja – prekrita s tankimi plastmi prevodne bakrene folije. Te bakrene plasti so izpopolnjene, da ustvarijo zapletene vzorce, imenovane tirnice , ki služijo kot električne poti za povezovanje različnih elektronskih komponent, kot so upori, kondenzatorji, integrirana vezja (IC) in priključki. Preprosto povedano, Omogoča učinkovit in zanesljiv prenos električnih signalov in napajanja med komponentami , vse znotraj kompaktnega, urejenega in proizvodljivega dizajna.

Ključne komponente tiskanega vezja

Podlaga / osnovni material Večina tiskanih vezij uporablja FR-4 , laminat iz epoksidne smole ojačan s steklenim vlaknom, ki je znan po odlični mehanski stabilnosti in električni izolaciji. Fleksibilna in trdno-fleksibilna tiskana vezja lahko uporabljajo poliamid ali druge materiale, da omogočijo upogibanje in pregibanje.

Bakreni sloji Vsaka tiskana vezja vsebuje vsaj eno plast bakra, tesno zalito na podlago. Enostranske PVT-je imajo eno bakreno plast, medtem ko večplastne PLO jih lahko ima do 30 ali več, kar omogoča zelo goste in sofisticirane načrte vezij. Te plasti tvorijo tiskane poti in ploščice ki določajo električne povezave.

Lutna maska Ta zelena izolacijska plast se nanaša na bakrovo površino, da jo zaščiti pred oksidacijo in prepreči naključne mostičke med lemiljenjem pri Postopek sestavljanja PCB . Odprtine na maski razkrivajo le potrebne ploščice za lemiljenje elektronskih komponent.

Slikarski sloj S posebno barvo ta plast natisne referenčne oznake, logotipe, oznake polaritete in druge informacije neposredno na površino tiskanega vezja, kar olajša sestavljanje, testiranje in odpravljanje napak.

Prehodni kontakti in pocinkane skozi luknje (PTH)  Prehodi so majhne izvrtane luknje, ki so pocinkane z bakrom in omogočajo povezave med bakrenimi plasti. Skozi luknje potekajo skozi vse plasti, medtem ko slepe in pokopane prehodne luknje povezuje določene notranje plasti v kompleksnih, visoko gostih tiskanih vezjih.

Robni priključki To so zlato prevlečeni bakreni kontakti ob robu plošče, ki omogočajo vmesnik za vstavne module ali neposredno vstavljanje v vtičnico – pogosto uporabljeno pri pomenskih modulih in razširitvenih karticah.

Pregledna tabela: glavne plasti tiskanih vezij in njihove funkcije

Vrste tiskanih vezij

Obstaja mnogo Vrste plošč PCB prilagojeno posebnim potrebam uporabe:

• Enoplastno tiskano vezje  

• • Sestavni deli in bakreni tirniki le na eni strani.
  • Uporablja se v preprostih, poceni izdelkih: kalkulatorji, LED luči.

• Dvoplastno tiskano vezje  

• • Tirniki in sestavni deli na obeh straneh, s PTH za medsebojne povezave.
  • Pogosto v napajalnikih, sistemih za klimatizacijo, industrijskih regulatorjih.

• Večplastna pcb  

• • 4 do 30+ bakrenih platen, naslovljenih z izolacijo, zapletena konstrukcija prehodov ( slepe/Vdelane vrtine ).
  • Zahtevano za računalnike, komunikacijsko opremo, letalsko in vesoljsko tehnologijo ter obdelavo visokoučinkovnih signalov.

• Fleksibilna tiskana vezja (Flex PCB)  

• • Izdelano iz poliimida, lahko se upogne ali zloži.
  • Uporabljen v kamerah, mobilnih telefonih in nosljivih napravah.

• Strogo-flex PCB  

• • Kombinira tog in fleksibilen del, da optimizira prostor in vzdržljivost.
  • Vgrajen v medicinske implantate, avtomobilske senzorje, letalsko in vesoljsko industrijo.

• Visokofrekvenčne/visokonapetostne tiskane plošče  

• • Posebna dielektrična plast in debelina bakra za obdelavo RF signalov ali znatnih toplotnih obremenitev.

Primer primera: Enoplastna nasproti večplastni tiskani plošči

V osnovni digitalni termostat , enoplastna tiskana plošča zmanjša stroške in pospeši proizvodnjo, saj je vezje preprosto in ne vsebuje visokofrekvenčnih signalov. Nasprotno, pri matični plošči pametnega telefona mora uporabiti večplastno tiskano vezje: gosti razpored integriranih vezij in visokofrekvenčna podatkovna signalizacija se lahko dosežejo le s skupnim nanosom več plasti, pri čemer se natančno upravlja integriteta signala in nadzor impedanc.

Kaj je PCBA?

A PCBA (sestavljeno tiskano vezje) je naslednji korak na poti od surovega dizajna do funkcionalne elektronike. Če je PCB (tiskano vezje) prazno platno, potem je PCBA dokončano umetniško delo – opremljeno z elektronskimi komponentami, ki skupaj tvorijo delujoče elektronsko vezje.

Po bistvu se izraz PCBA nanaša na tiskano vezje, ki je bilo popolnoma sestavljeno: vse pasivne in aktivne elektronski komponenti – kot so upori, kondenzatorji, diode, tranzistorji in zapletena integrirana vezja (IC-ji) – so natančno nameščeni in zalitiničeni na ploščo v skladu s shemo vezja. Šele po tej sestavi postane plošča funkcionalni sistem, sposoben izvajanja predvidene naloge, bodisi regulacije napajanja v industrijskem pogonu, upravljanja signalov v komunikacijski napravi ali izvajanja sofisticiranega mikrokrmilnika v IoT napravi.

Ključne komponente in struktura tiskane vezne plošče

The PCBA je več kot le vsota svojih delov; gre za brezševno integracijo mehanske, električne in materialne inženiringa. Tako je sestavljena standardna tiskana vezna plošča:

• Osnovna tiskana vezna plošča: To je podlaga in bakreni omrežji, s katerimi ste se že srečali.
• Elektronske komponente: Vključuje tako pasivne komponente (upori, kondenzatorji, tuljave), aktivne komponente (dioda, tranzistorji, integrirana vezja) in elektromehanske dele (priključki, releji, stikala).
• Lepljena srebrna pasta: Mešanica prašnega kalja in tokok, ki se nanaša na priključne ploščice na tiskani vezni plošči. Omogoča trdne in prevodne spoje med postopkom taljenja.
• Tirnice, ploščice in prebusti: Omogočajo potrebne električne povezave med komponentami, včasih dopolnjene s ploščadmi za napajanje in ozemljitev za izboljšano kontrola impedanc in zmogljivost EMI.
• Lotni spoji: Ustvarjeni med Postopek sestavljanja PCB ti spoji, ki nastanejo s postopkoma SMT ali THT, pritrdijo vsak komponent in zagotovijo mehansko trdnost ter električno povezljivost.

Primer iz vsakdanje uporabe: struktura PCBA

• Tiskano vezje: 6-plastni FR-4, zlata prstana za robovno povezavo, mikrospojke za goste medsebojne povezave.
• Sestavine: 256 uporov, 50 kondenzatorjev, 3 BGA, 1 mikrokrmilnik IC, 12 priključkov.
• Lepljena srebrna pasta: Zlitina SAC305 Sn-Ag-Cu za brezsvineno zanesljivost.
• Sestava: 95 % SMT, 5 % THT (za priključke in komponente z visoko močjo).

Metode sestave PCBA

Obstajata dve glavni tehnologiji, ki se uporabljata pri sestavljanju PCBAs: Tehnologija površinskega montaže (SMT) in Tehnologija vstavljanja (THT) . V nekaterih naprednih sestavih se te metode kombinirajo, zlasti za prototipno sestavo ali kadar sta potrebni tako mehanska trdnost kot visoka gostota komponent.

1. Tehnologija površinskega montaže (SMT)

SMT je prevladujoča metoda sestave tiskanih vezij za sodobno elektroniko. Namesto vstavljanja vodnikov komponent skozi luknje, se komponente namestijo neposredno na površino tiskanega vezja na specializirane ploščice.

Prednosti SMT vključujejo:

• Miniaturizacija: Omogoča gosto pakiranje za manjše in lažje izdelke.
• Hitro avtomatizirano postavljanje: Uporablja napredne stroje za hitro in natančno postavljanje komponent.
• Boljše električne lastnosti: Krajše povezave pomenijo manjše parazitske učinke in izboljšano obnašanje pri visokih frekvencah.
• Stroškovno učinkovito za proizvodnjo v visokih količinah: Avtomatizacija zmanjša stroške dela in poveča zmogljivost.

SMT je idealen za:

• Pametne telefone, tablice, nosljive naprave
• Omrežno opremo
• Medicinsko diagnostiko
• Avtomobilske ECU-je

Ključni koraki pri sestavljanju SMT:

• Tiskanje lemeža za lot: Lepljeno soli se nanaša na kontaktne ploščice s pomočjo šablone.
• Postavitev komponent: Avtomatizirane naprave za postavljanje komponente namestijo na namazane ploščice.
• Lepenje s taljenjem: Plošče se prenašajo skozi peč; lepilo stopi in se strdi, kar ustvari trdne električne/mehanske spoje.
• Pregled: Sistemi avtomatske optične kontrole (AOI) in rentgenski sistemi preverjajo pravilnost namestitve in kakovost lota, kar je še posebej pomembno za BGAs in fine-pitch integrirana vezja.

2. Tehnologija vstavljanja v odprtine (THT)

THT vključuje vstavljanje izvodov komponent skozi izvrtane luknje na tiskanem vezju in lotanje na nasprotni strani, ponavadi s talilnim valom ali ročnimi metodami.

Prednosti THT:

• Izvrstna mehanska trdnost: Idealno za komponente, ki so izpostavljene mehanskim obremenitvam.
• Enostavnost ročnega lotanja in izdelave prototipov
• Prednostno uporabljeno za visokonapetostne, visokomocne in kritične povezave.

THT se pogosto uporablja v:

• Aerospace in vojaški elektroniki
• Pretvorniki moči in industrijske krmilne naprave
• Starejša ali za vzdrževanje optimizirana elektronika

Postopek sestavljanja THT:

• Vstavljanje komponent: Ročno ali robotsko postavljanje komponent v vrtane luknje PTH.
• Lutanje: Pogosto valovanje lemljenja pri serijski proizvodnji ali ročno lemljenje pri nizkih količinah ali posebnih primerih.
• Obrezovanje in čiščenje: Presežne žice se obrežejo; plošče se očistijo, da se odstranijo ostanki taline.

SMT proti THT: Pregled na prvi pogled

PCBA: Nad sestavo – funkcionalno pripravljeno

Dokončano PCBA preide skozi celovito Preizkušanje PCBA pred odpremo, kar zagotavlja izpolnjevanje vseh električnih in funkcijskih zahtev. To vključuje Preizkus v vezju (ICT) , Funkcionalno testiranje vezij (FCT) , ter vse bolj napredne metode, kot so Avtomatizirana optična kontrola (AOI) in rentgensko slikanje za kritične sestave, kot so BGA (Ball Grid Array) in dele LGA.

Kako sta plošča PCB in PCBA povezani?

Razmerje med PCB (tiskano vezje) in PCBA (sestavljeno tiskano vezje) je v središču sodobne proizvodnje elektronike. Razumevanje te povezave je bistveno za oblikovalce izdelkov, strokovnjake za nabavo in elektronske inženirje, ki morajo učinkovito prenesti koncept v resničnost.

Kako se tiskano vezje (PCB) spremeni v sestavljen tiskano vezje (PCBA)

Postopna preobrazba

• Načrtovanje vezja in postavitev tiskanega vezja : Inženirji uporabljajo CAD in programske opreme za načrtovanje tiskanih vezij za načrtovanje električnih povezav. Ustvarijo Gerber datoteke, BOM in podatke o postavitvi, ki določajo Prototip pcb .
• Izdelava PCB : Suho tiskano vezje se izdela v skladu z načrtom – bakar se izžiga, prebije se prevleka, nanaša se zavarna maska in silka.
• Vzorčenje komponent : Vsi zahtevani elektronski komponenti – od površinsko montiranih integriranih vezij do večjih tranzistorjev s hladilnimi telesoma – se pridobijo, preverijo in pripravijo.
• Postopek sestavljanja PCB : Uporaba naprave za postavljanje za SMT ali natančno ročno/avtomatsko vstavljanje za THT se komponente natančno postavijo.
• Postopek lotenja : Solder Paste se nanese za SMT; peči za prelivno lemljenje ustvarijo trdne spoje. THT komponente prehajajo valovno ali selektivno lemljenje.
• Preizkušanje PCBA : Sestavljeni tiskani vez se sedaj podvrže intenzivnim preizkusom— Preizkus v vezju (ICT) , Funkcionalni preizkus (FCT), AOI, rentgenski pregled za zapletene dele, kot so BGA.
• Končano PCBA : Končni rezultat—popolnoma delujoče elektronsko vezje, pripravljeno za uporabo ali vgradnjo v izdelek.

Prikaz razmerja med PCB in PCBA

Praktične posledice

PCB je bistvenega pomena za zgodnje prototipiranje in preverjanje načrta, saj omogoča inženirjem testiranje postavitev in hitrih usmeritev, preden se posvetijo sestavljanju komponent.

ICT (Test v vezju): Sonde preizkušajo električne lastnosti, preverjajo kakovost lotnih spojev, krate, odprte vezave in osnovno funkcionalnost naprave.

FCT (Funkcionalni test): Simulira dejansko delovno okolje tiskanega vezja in preverja delovanje programske opreme, komunikacijo ter celotno funkcionalnost vezja.

Preizkus s plavajočim sondirnikom: Iglasti sonde se hitro premikajo po plošči in testirajo odprte tokokroge in kratke stike brez potrebe po specialni pritrdilni opremi – ekonomična rešitev za prototipe in majhne serije.

AOI in rentgenski pregled: Pregleduje lotne spoje pod BGA/čipovskimi ohišji, ki niso vidni običajnim kameram.

Starostni/blok-test: Obremenjuje tiskano vezje z višjimi napetostmi in temperaturami, da zazna odpovedi v zgodnjih fazah uporabe ter določi kazalnike zanesljivosti. PCBA je ključnega pomena za funkcionalno testiranje, dostavo izdelkov in dostavo kupcem ter povezuje električne, mehanske in proizvodne discipline v učinkovit proces.

Proces izdelave tiskanih vezij: od koncepta do surove plošče

The Proces izdelave PCB je zaporedje zelo natančno nadzorovanih korakov, ki električno shemo pretvori v fizično, točno in trdno platformo za izdelavo sodobnih elektronskih naprav. Ne glede na to, ali naročate majhno serijo ali veliko količino Prototip pcb ali pripravi na serijsko proizvodnjo, uspeh začne z podrobnim razumevanjem tega procesa.

1. Načrtovanje tiskanih vezij in ustvarjanje Gerber datotek

Vsak projekt tiskanega vezja se začne z Proizvodnja PCB uporabo specializirane programske opreme CAD. Inženirji načrtujejo ploščo, določijo poti tirnice in postavitev vseh komponent, prehodov in plosci. Vidiki, kot so širina trakov , razmik in število bakrenih plasti so določeni glede na električna zmogljivost , toplotne zahteve in mehanske omejitve. Za zagotavljanje doslednosti z naprednimi Postopki sestavljanja tiskanih vezij , pravilni DFM (Design for Manufacturability) postopki morajo biti upoštevani, kot so dovolj velike ploščice, jasne oznake na šelkotisku in dobro opredeljene prepovedane cone.

Rezultat je osnovni nabor proizvodnih datotek :

• Gerber datoteke : To so »načrti«, ki vsebujejo grafično podobo za vsak bakreni sloj, lako za lepljenje, šelkotisk in obris.
• Datoteke za vrtanje : Določajo natančne položaje in premera lukenj (za vije, PTH, montažne luknje).
• BOM (Seznam materialov) celovit seznam vseh elektronskih in mehanskih komponent.
• Podatki o postavljanju/montaji : Za SMT sestava , ki podrobno opisujejo, kje mora biti vsak del nameščen.

Fakt: »Ena sama napaka v Gerberjevi datoteki lahko ustavi večmilijonsko proizvodnjo in ogrozi zanesljivost izdelka.«

2. Priprava podlage in laminiranje

The Podlaga za tiskano vezje —pogosto FR-4 za trde plošče ali poliimid za fleksibilne vezije—se pripravi v velikih listih.

• Laminati s prevleko iz bakra se izberejo glede na zahtevane končne plasti (eno-, dvo- ali večplastna tiskana vezja).
• Za izdelava večplastnih tiskanih vezij , jedrne in predimpregnirane materiale stisnemo in zlepkamo s toploto in tlakom, da ustvarimo trdno, stabilno strukturo.

3. Vzorčenje — Fotorezist, izpostavljanje in izpiranje bakra

To stopnjo ustvarja zapletene električne sheme :

• Plast fotorezista (svetlobno občutljiv polimer) se nanaša na baker.
• Ploščo izpostavimo UV svetlobi skozi fotokrono ki določa, kje mora ostati baker.
• Neposvetljeni fotorezist se izperi, nepotrebni baker pa se odstrani s kemičnim sredstvom graviranje postopku.
• Rezultat: tiskano vezje z natančno bakerne tiskane poti in ploščice po inženirjevi načrti.

4. Vrtanje, prehodi in prevleka

Sodobna tiskana vezja temeljijo na izpopolnjenih povezavah med plastmi :

• CNC vrtalni stroji ustvarijo tisoče natančnih lukenj za prehodi , PTH , in priključne točke.
• Mikrospojnice , slepe prehodne luknje , in pokopane prehodne luknje so izdelane z naprednimi tehnikami laserskega vrtanja ali zaporednega laminiranja za plošče z visoko gostoto povezav (HDI).
• Meden plastr obloži te luknje in električno povezuje bakrene plasti skozi celoten paket.

5. Nanos lepilne maske

Nato se nanese znana zelena (ali včasih modra, rdeča ali črna) lutna maska maska:

• Ta izolacijska plast prekrije vse dele tiskanega vezja razen priključnih površin za komponente in določenih točk za testiranje.
• Lepilna maska preprečuje naključne mostičke med lemljenjem ter ščiti baker pred korozijo.

6. Šitna tiskanje

Ključni korak za sestavo in servis, slikarski sloj uporablja neprevodno barvilo za tiskanje oznak, oznak polaritet, logotipov in drugih identifikatorjev:

• Prozoren slikarski sloj izboljša natančnost sestave in olajša poznejše odpravljanje težav ter vzdrževanje.

7. Površinska obdelava

Vse izpostavljene bakrene ploščice je treba zaščititi in pripraviti na lotkanje:

• Pogoste obdelave vključujejo HASL (niveliranje lema z vročim zrakom) , ENIG (kemikalni nikelj z imerzijskim zlatom) , OSP (organsko sredstvo za ohranjanje lotljivosti) , in trda zlatna prevleka (za zlate prstke in robovne priključke).
• Izbira vpliva na Zanesljivost sestave tiskanih vezij , rok trajanja , in zalomljivost .

8. Električno testiranje in končni koraki izdelave

Preden katera koli plošča preide na Postopek sestavljanja PCB :

• Električno testiranje —z uporabo preizkuševalnika letajoče sonde ali testne posteljice—preveri kratek stik in odprte povezave.
• Vizualna preverjanja preveri registracijo, kakovost površinske obdelave in čistost.

Pregledniška tabela procesa izdelave tiskanih vezij

Vrednost profesionalne proizvodnje tiskanih vezij

PROFESSIONAL Izdelava PCB storitve zmanjšujejo napake, omogočajo hitro izdelava tiskanih vezij proizvodnjo ter ponujajo visoko doslednost pri velikih ali majhnih naročilih tiskanih vezij. S pomočjo napredne opreme in kontrol so proizvajalci sposobni doseči ne le točnost dimenzij, temveč tudi električno zanesljivost, ki je ključna pri letalstvo , medicinski instrumenti , in avtomobilska elektronika .

Proces sestave PCBA: Pretvorba tiskanih vezij v deluče naprave

Ko proizvodnja tiskanih vezij dobavi prazno vezje, je naslednja pomembna faza Postopek sestavljanja PCB (proces PCBA), ki neaktivno tiskano vezje pretvori v funkcionalna sestava tiskanega vezja (PCBA). V tej fazi se načrt resnično oživi, saj se elektronski komponenti postavijo, povežejo in preizkusijo za ustvarjanje delujočega vezja, ki je sposobno napajati vse – od potrošniških naprav do visoko zanesljivih letalsko-kosmičnih sistemov.

1. Priprava sestave: datoteke, oskrba in pregled

Učinkovita sestava PCBA se začne s točnimi podatki in zanesljivimi materiali:

• Seznam materialov (BOM): Našteje vse komponente – upore, kondenzatorje, integrirana vezja (IC), priključke itd. – z navedbo serijskih številk proizvajalca, vrednosti, toleranc, tipov ohišij in podatkov o oskrbi.
• Gerber datoteke: Določajo natančno postavitev komponent in razpored kontaktov, kar zagotavlja združljivost z izvirnim načrtom tiskanega vezja.
• Centroid (Pick-and-Place) datoteke: Vsebujejo koordinate x in y, kot vrtenja ter stran postavitve za vsako SMT komponento, kar je bistveno za avtomatizirane sestavne linije.
• Preverjanje komponent: Komponente se podvržejo strogiščim vizualnim in električnim preverjam kakovosti (v skladu s standardi IPC), da se izognemo okvaram zaradi ponarejenih ali neustrezno kakovostnih delov.

2. Proces sestavljanja s tehnologijo površinskega montaže (SMT)

SMT sestava omogoča sodobno izdelavo tiskanih vezij zaradi svoje hitrosti, miniaturizacije in združljivosti z avtomatizacijo.

Koraki SMT

Nanašanje lemilnega pasta: Nerjavna jeklena maska je poravnana čez tiskano ploščo, in solder Paste —mešanica mikroskopskih kositrnih kroglic v talilu—se nanese s strgalko preko maske, da napolni odprte ploskovne priključke komponent.

Avtomatsko postavljanje: Visokohitrostni robotski rokovi z integriranimi vizualnimi sistemi pobirajo majhne SMD (komponente za površinsko montažo) —kot so mikročipi, upori in kondenzatorji—z bobnov ali ploščic in jih postavljajo na prevlečene ploskovne priključke v skladu s centroidnimi podatki.

Lepenje s taljenjem: Popolnjeni tiskani vezovi vstopijo v peč za reflow s več conami . Natančno nadzorovani temperaturni profili stopijo lemilno pasto, ki se nato ohladi in strdi, tako da nastanejo trdni električni in mehanski spoji med izvodi komponent in bakrenimi ploščicami.

Avtomatizirana optična kontrola (AOI): Kamere z visoko ločljivostjo posnamejo vsako ploščo in primerjajo dejansko postavitev komponent ter kakovost lotnih spojev z načrtovnimi datotekami. S tem se zgodaj odkrijejo nepravilne poravnave, pojav 'tombstoning', praznine in kratki spoji, preden se nadaljuje s sestavljanjem.

SMT proces na prvi pogled

3. Postopek sestavljanja skozi luknje (THT)

Veliki priključki, močnostni komponenti, transformatorji in dele, ki potrebujejo dodatno trdnost, uporabljajo THT sestavo . Ta proces vključuje:

Vstavljanje komponent: Delavci (ali roboti) vstavijo izvode komponent v prevlečene skozi luknje (PTH-je), pri čemer zagotovijo pravilno orientacijo in postavitev glede na svetlolit.

Valovanje lemljenja: Plošča se premika prek taline lemilnega "vala", ki takoj oblikuje stotine visoko trdnih spojev na strani lemljenja. Pri občutljivih ali zapletenih sestavih sta pogosta tudi izbirljivo lemljenje in ročno dokončanje.

Orežitev izvodov in čiščenje: Prekomerni izvodi, ki štrlijo skozi ploščo, se odrežejo. Plošče se operje, da se odstrani fluk in ostanki, kar zagotovi dolgoročno zmogljivost in izolacijsko upornost.

4. Sestavi mešane tehnologije

Moderne plošče pogosto zahtevajo obe SMT in THT tehniki . Na primer, lahko pri vezju napajalne enote uporabimo SMT za integrirana vezja obdelave signalov in THT za visokonapetostne priključke. Ta mešana metoda zagotavlja najboljše električne lastnosti in mehansko trdnost.

5. Pregled, testiranje in zagotavljanje kakovosti

Profesionalna izdelava tiskanih vezij se vedno konča z ustrahotnimi preverjanje in pregledi za zagotavljanje zanesljivosti—kar je še posebej pomembno za medicinski instrumenti , avtomobilska elektronika , in leteča plošča PCB .

Kako izbrati zanesljivega proizvajalca PCB/PCBA

Izbira pravega partnerja za vaše Izdelava tiskanih vezij (PCB) aLI PCBA (sestavljeno tiskano vezje) izbira je ena najpomembnejših odločitev v življenjskem ciklu elektronskih izdelkov. Znastvo, kakovost procesov in servisna odličnost vašega pogodbenega proizvajalca neposredno vplivajo na zmogljivost tiskanega vezja, hitrost razvoja, cenovno konkurenčnost – in s tem končno tudi na uspeh na tržišču.

Ne glede na to, ali potrebujete hitro izdelavo prototipov, kompleksne večplastne strukture ali popolno sestavo za zahtevne aplikacije, zanesljiv dobavitelj PCB/PCBA mora ponuditi več kot le ugodne cene. Tukaj je, kaj bi morali išči:

1. Izkušnje in specializacija v panogi

Preverjena uspešnost v vaši področju uporabe je ključna. Medicinski instrumenti, avtomobilske nadzorne enote, letalska elektronika, potrošniški napravi in industrijske regulacije imajo različne zahteve glede skladnosti, dokumentacije in toleranc. Iščite:

• Število let delovanja ter objavljene primere uporabe ali priporočila strank.
• Strokovno znanje za določeno panogo (npr. medicinsko, avtomobilsko, visokofrekvenčna tiskana vezja ali trdno-elastične plošče).

2. Certifikati, skladnost in nadzor procesov

Zaupanja vredni proizvajalci tiskanih vezij (PCB/PCBA) sledijo mednarodnim standardom, da zagotovijo zmogljivost, zanesljivost in sledljivost. Zahtevajte:

• ISO 9001: Sistem za upravljanje kakovosti.
• ISO 13485 aLI IATF 16949: Za medicinske in avtomobilske aplikacije.
• UL, RoHS, Reach: Varnost za okolje in skladnost materialov.
• Standardi IPC (IPC-6012/6013 za tiskana vezja, IPC-A-610 za kakovost sestave).
• Popolna dokumentacija procesov, sledljivost serij in poročila o kakovosti .

3. Tehnične zmogljivosti in investicije v tovarno

Partnerji z najnovejšo tehnologijo ponujajo napredne proizvodne postopke:

• Visoko število plasti izdelava večplastnih tiskanih vezij (4–30+ slojev).
• Mikrospojke, slepe in vdelane prehodne luknje, sestava BGA .
• Podpora za posebne PCB materiali (visokofrekvenčni, debelo bakreno, keramični, kovinski jedro).
• Možnosti za oba hitro izdelavo prototipov tiskanih vezij in večje serije proizvodnje.
• Notranji AOI, rentgenski pregled, funkcionalno in preizkušanje z letajočim sondo.
• Kontrolirani pogoji (ESD-varni, nadzorovana temperatura/vlaga).

4. Podpora pri oblikovanju za izdelavo (DFM)

Izjemni proizvajalci dodajajo vrednost že preden je izdelana prva plošča:

• Pregledi DFM za zmanjšanje napak pri sestavljanju, optimizacijo donosov in odkrivanje težav s spoji za lot, zmedo pri tiskanju oznak ali postavitvijo komponent.
• Povratne informacije o Postopku razporeditve vezij (PCB layout) , širini trakov, razmiku in slojevitosti za zanesljivo proizvodnjo, zlasti pri HDI, BGA ter konstrukcijah z majhnim razmikom/občutljivih na impedanco.

5. Kонтrola kakovosti in preskusna sposobnost

Z zagotavljanjem kakovosti ni mogoče kompromisirati – vaš dobavitelj mora ponujati večstopenjske kontrole tako za plošče kot za sestavljene enote:

• Medprocesno in končno AOI, avtomatizirano rentgensko preverjanje ter ročni pregled.
• Kompromisno Storitve testiranja PCBA (ICT, FCT, letavi sonde, žganje, okoljski testi).
• Poročanje o napakah, analiza donosnosti in pregledno sporočanje.

6. Nabava komponent in moč dobavnega veriga

Zamude in napake pogosto nastanejo zaradi pomanjkanja komponent ali ponarejenih delov. Zanesljivi proizvajalci:

• Nabavljajo komponente pri pooblaščenih, sledljivih in preverjenih dobaviteljih.
• Imajo rezervne načrte za motnje v globalnem dobavnem verigu.
• Lahko predlagajo primerna nadomestila, če je del na seznamu materialov zastarel ali zamujen.

7. Čas izdelave, stroški in storitve

• Čas dostave: Ali lahko dobavijo prototipe v kratkem času – 24 do 72 ur za tiskane vezije, teden ali manj za osnovne sestave tiskanih vezij – ali izpolnijo zahtevne roke za serijsko proizvodnjo?
• Preglednost cenovanja: Podrobne ponudbe, ki pokrivajo izdelavo tiskanih vezij, stroške komponent, sestavno delo in preizkušanje.
• Podpora po prodaji: Postopki RMA, dostopen tehnični podpori in pogoji garancije.

Kontrolni seznam za ocenjevanje

Naše storitve in zmogljivosti PCBA

Kot zaupanja vreden partner v elektronski industriji razumemo, da je brezhibna integracija Proizvodnja PCB in Storitve sestavljanja tiskanih vezij je ključnega pomena za uspeh, ne glede na to, ali razvijate hitro izdelano prototipno rešitev ali pa povečujete proizvodnjo na visoke količine. Naša ponudba temelji na sodobni tehnologiji, strogih standardih kakovosti in globokih izkušnjah iz industrije, kar vam omogoča učinkovito in zanesljivo uresničevanje elektronskih inovacij.

1. Kompleksna ponudba storitev za tiskane vezje in sestave tiskanih vezij

Naše zmogljivosti segajo skozi celoten Verižen dodani vrednosti za tiskana vezja in sestave tiskanih vezij:

• Inteligentna proizvodnja tiskanih vezij: Napredna izdelava tiskanih vezij z uporabo visoko natančne opreme; podpora trdim, fleksibilnim in trdno-fleksibilnim tiskanim vezjem; število plasti od 1 do 30+; materiali vključujejo FR-4, poliimid, Rogers, aluminij in specialne podlage.
• Podpora pri načrtovanju tiskanih vezij: Pregledi za izdelovanje (DFM), optimizacija slojev, nadzor impedanc in smernice za skladnost z industrijskimi standardi ( VPC , ISO ).
• Prototipna in nizkovolumska proizvodnja: Posebne storitve za hitro izdelavo prototipov tiskanih vezij za hitre ponovitve, kar zmanjša čas od načrta do trženja.
• Proizvodnja velikih količin: Avtomatizirane linije, strogi nadzori procesov in logistična podpora za razširljivo proizvodnjo.
• Dobava in preverjanje komponent: Globalno, avtorizirano oskrbovalno omrežje, popolna sledljivost in upravljanje tveganj glede ponarejenk in pomanjkanj.
• Celovita sestava PCB: Natančnost SMT (tehnologija površinskega montaže) , visokohitrostni postopek pick-and-place, avtomatizirano tiskanje prek šablone, refloksno lepilo , in THT (tehnologija vstavljanja) za sestave z visoko zanesljivostjo.
• Posebne tehnike sestave: BGA, LGA, CSP, QFN; konformno/nano prevleke; robovni priključki (zlati prsti); mešane tehnologije; visokonapetostne in visokomočne plošče PCB.
• Napredno testiranje in zagotavljanje kakovosti: AOI, pregled z rentgenskim žarkom, Preizkus v vezju (ICT) , funkcionalno testiranje vezij (FCT), leteči sondažni test, testiranje dolgorodnosti in testiranje obremenitve v okolju.
• Inženirske in razvojne rešitve: Podpora pri razvoju prilagojenih izdelkov, optimizacija postavitve tiskanih vezij in rešitve za izdelavo prototipov za modne in proizvajalce opreme.
• Integrirani digitalni sistemi: CRM, MES, ERP in nadzor omogočen s spletom stvari za sledljivost v realnem času ter pregledno komunikacijo s strankami.

Povzetek: Naše storitve PCB/PCBA

Pogosta vprašanja: PCB proti PCBA

V1: Kaka je glavna razlika med PCB in PCBA?
O: PCB je prazna plošča, izdelana iz izolacijske podlage (običajno FR-4) s prevodnimi tirnicami iz bakra, z varovalnim lakom in silka tiskom, ki služi kot mehanska in električna osnova. PCBA je delujoča, preizkušena sestava, pri kateri so elektronske komponente (upori, kondenzatorji, integrirana vezja itd.) nameščene in zavarjene na PCB-ju.
V2: Kaj je dražje – PCB ali PCBA?
O: PCBA je dražji. Cena vključuje sam PCB, elektronske komponente, delo pri sestavljanju, preizkušanje, upravljanje z dobavnim verigam in kontrolo kakovosti.
V3: Kateri so najpogostejši površinski premazi za tiskane plošče in kako vplivajo na PCBA?
O: Pogosti površinski premazi in njihovi učinki:
HASL: Stroškovno učinkovit, primeren za sestavljanje skozi vrtine (THT).
ENIG: Ravna, odporna proti oksidaciji, idealna za površinsko montažo (SMT) in komponente z majhnim razmikom / BGA.
OSP: Preprosto, okolju prijazno, za kratkoročno uporabo.
Trdi zlati: Uporablja se za povezovalne robove ("zlati prsti").
Q4: Katere vrste testiranja tiskanih vezij se običajno izvajajo za PCBA?
A: Običajne metode testiranja PCBA:
ICT: Preveri postavitev komponent, spajke in pogoste napake.
FCT: Testira vezje v simuliranih obratovalnih pogojih.
AOI: Zagotavlja pravilno postavitev, orientacijo komponent in kakovost spajkanja.
Rentgensko pregledovanje: Za BGA, CSP, QFN in skrite spoje.
Test z letajočim sondo: Primerno za prototipe/serije nizke količine (ni potrebe po posebnih pritrdilih).
Test obrabljanja/starejenja: Obremenjuje ključna vezja, da se izločijo zgodnje okvare.
V5: V katerih panogah so potrebni najvišji standardi za tiskane vezje (PCB) in sestavljene tiskane vezje (PCBA)?
O: Medicinska oprema, avtomobilska industrija in električna vozila (EV), letalska in vesoljska tehnika ter obramba, telekomunikacije, industrijsko nadzorovanje.

Zaključek: Izbira prave rešitve za uspeh v elektroniki

Razumevanje razlik med PCB in PCBA gre dlje od izrazoslovja posamezne panoge – gre za obvladanje osnovnih procesov vseh elektronskih naprav (od potrošniških naprav do modulov za letalsko in vesoljsko tehnologijo). To znanje pomaga inženirjem, začetnim podjetjem in proizvajalcem, da z zaupanjem opravljajo načrtovanje, nabavo, izdelavo prototipov in proizvodnjo.