Wat is PCBA-productie?
PCBA-productie, kort voor printed circuit board assembly manufacturing, omvat het ingewikkelde proces van het minutieus plaatsen van elektronische componenten op een printed circuit board (PCB) om te resulteren in een volledig operationele printed circuit assembly. Succesvolle uitvoering van de PCBA Het productieproces vereist een kundig beheer van de toeleveringsketens van componenten, een efficiënte werking van de PCBA-productielijnen, strenge kwaliteitscontrolemaatregelen en uitgebreide testprocedures.
Het verschil tussen PCBA en PCB
Voordat we het PCB-assemblageproces uitleggen, moeten we eerst deze twee veelgebruikte termen begrijpen: PCBA en PCB. Een PCB vormt de basis van een elektronisch apparaat. Het is een kale printplaat van glasvezel of ander materiaal die de bedrading tussen componenten verzorgt. Op zichzelf doet een PCB eigenlijk niets. Het is als een leeg canvas dat wacht om tot leven te komen. Een PCBA is wat je krijgt wanneer alle benodigde componenten op de PCB zijn gesoldeerd. Dit transformeert die lege lei in een volledig functionele printplaat, klaar voor gebruik.
PCBA-productie Proces
Stap 1: Soldeerpasta
In de eerste stap wordt soldeerpasta aangebracht op de specifieke plekken op de printplaat waar elektronische componenten moeten worden gemonteerd. De soldeerpasta bestaat uit verschillende kleine metalen balletjes, voornamelijk bestaande uit tin (ongeveer 96.5%) en andere metalen, waaronder zilver en koper. Bovendien moet de soldeerpasta worden gemengd met vloeimiddel zodat het kan smelten en aan de printplaat kan hechten. Om soldeerpasta precies op de juiste plekken en in de juiste hoeveelheden aan te brengen, gebruiken PCBA-fabrikanten meestal mechanische hulpmiddelen om de printplaten en het soldeersjabloon vast te zetten. Gebruik vervolgens de applicator om de juiste hoeveelheid soldeerpasta op het gewenste gebied aan te brengen. Wanneer het sjabloon wordt verwijderd, bevindt de soldeerpasta zich op de juiste plaats.
Stap 2: Pakken en plaatsen
Nadat de soldeerpasta correct is aangebracht, moet de printplaat een pick-and-place-proces ondergaan. Pak oppervlaktegemonteerde componenten van een rol en plaats ze op de gewenste plekken op de printplaat. De soldeerpasta heeft voldoende kleefkracht om deze componenten op hun plaats te houden. Dit proces kan handmatig of automatisch worden uitgevoerd. De meeste fabrikanten geven momenteel de voorkeur aan de laatste optie, omdat het hele proces machinaal wordt uitgevoerd, wat zowel de precisie als de productie-efficiëntie verbetert. Bovendien zorgt automatisch pick-and-place voor consistente PCBA van batch tot batch.
Stap 3: Reflow-solderen
Nadat de oppervlaktegemonteerde componenten op het bord zijn geplaatst, voeren PCBA-fabrikanten een controle uit reflow solderen Om de soldeerpasta te laten stollen, die de componenten stevig met de printplaat verbindt. Hoe werkt het? Eerst wordt de printplaat overgebracht naar een transportband die door een grote reflowoven gaat. Er bevinden zich een aantal verwarmingselementen in de oven, die de printplaten verwarmen tot een temperatuur van ongeveer 250 graden Celsius totdat het soldeer in soldeerpasta verandert. Vervolgens wordt de printplaat door een reeks koelers geleid die de gesmolten soldeerpasta kunnen afkoelen om een permanente soldeerverbinding te creëren, zodat componenten voor oppervlaktemontage stevig op de printplaat kunnen worden gemonteerd.
Stap 4: Inspectie
Er kunnen problemen optreden bij printplaten, zoals een slechte verbindingskwaliteit of kortsluiting na reflow-solderen. Daarom passen fabrikanten in deze stap verschillende methoden toe om de PCBA te inspecteren en de functionaliteit ervan te testen. Hieronder staan twee methoden voor het testen van PCBA's:
Optische inspectie: Vergeleken met handmatige inspectie is automatische optische inspectie geschikter voor het inspecteren van grote hoeveelheden PCBA-orders. Deze inspectie kan defecten en fouten in de printplaat met hoge nauwkeurigheid en snelheid detecteren. Tijdens het optische inspectieproces speelt een automatische optische machine een belangrijke rol. Deze is uitgerust met krachtige camera's die de verbinding vanuit verschillende hoeken kunnen inspecteren. Bovendien kan de machine de kwaliteit van de verbindingen inspecteren door de verschillende lichtintensiteiten te analyseren die door soldeerverbindingen worden gereflecteerd.
Röntgeninspectie: Als het gaat om complexe en gelaagde printplaten, X-ray inspectie is een perfecte keuze die röntgenstraling gebruikt om PCBA te inspecteren. Met röntgenstraling kunnen we door de lagen heen kijken en alle fouten op de printplaat opsporen, zelfs problemen in de onderste laag.
Deze twee inspecties worden uitgevoerd vóór de laatste functionele test, waarmee wordt bevestigd dat het bord volledig functioneel is.
Stap 5: Geplateerde doorlopende gatencomponenten
Voor verschillende soorten PCBA's zijn verschillende elektronische componenten nodig, afgezien van componenten voor oppervlaktemontage, PTH (Plated Through Hole) componenten Worden ook veel gebruikt. Tijdens de PTH-assemblage worden gaten in de printplaat geboord, zodat componenten op de printplaat signalen van de ene kant naar de andere kant van de printplaat kunnen doorgeven. Er zijn twee soorten PTH-soldeerprocessen:
Handmatig solderen: Tijdens dit proces worden alle componenten handmatig in de printplaat geplaatst. Zo werkt het: één persoon is verantwoordelijk voor het plaatsen van één type component op de gewenste plek, waarna de printplaat naar een ander werkstation wordt verplaatst, waar een andere persoon een ander type component plaatst. Zo zijn er meerdere stations die verschillende taken uitvoeren totdat elk gat met de juiste component is gevuld.
Golf solderen:Het is een ander populair soldeerproces voor doorlopende printplaatassemblagesWanneer de PTH-componenten op de printplaat worden geplaatst, wordt de printplaat verplaatst door een transportband die over een gepompte golf of waterval van soldeer loopt. Het soldeer smeert de blootliggende metalen delen van de printplaat uit om goede mechanische en elektrische verbindingen te creëren.
Stap 6: Functionele test
De laatste stap in de PCBA-productie is de eindinspectie van alle PCBA's, oftewel de functionele test. Tijdens deze test worden PCBA's getest onder dezelfde omstandigheden als waaronder het circuit zal werken. De gesimuleerde signalen en voedingssignalen lopen door de PCBA om de elektrische eigenschappen van de printplaat te testen. Als de fluctuaties in deze eigenschappen buiten het toegestane bereik vallen, is de printplaat niet geslaagd voor de test.
TestPcbas is uw toonaangevende PCBA-fabrikant
Het PCB-assemblageproces kan complex zijn voor high-density printplaten met duizenden componenten. Het vinden van een professioneel PCB-assemblagebedrijf is daarom van cruciaal belang. TestPcbas heeft ruime ervaring in het leveren van PCBA-contractproductiediensten. Al onze producten voldoen aan de IPC-A-610-normen. Bovendien bieden wij een PCB-assemblageservice uit één hand, van ontwerp tot assemblage en testen. Neem nu contact met ons op om uw PCBA-project te starten!
