Processus d'assemblage de circuits imprimés - 9 conseils pour garantir un processus d'assemblage de circuits imprimés fluide

Cartes de circuits imprimés (PCB) - Le processus d'assemblage de circuits imprimés est à la base de tout appareil électronique tel que les ordinateurs, les smartphones, les gadgets et même les voitures. Vous devez avoir vu un PCB qui est généralement de couleur verte avec des lignes de cuivre reliant les différents composants de la carte. Mais vous êtes-vous déjà demandé comment les PCB sont assemblés ?

Processus d'assemblage de PCB, vous pouvez rencontrer des problèmes et perdre votre temps. Si vous ne connaissez pas la nomenclature (BOM) d'un PCB, installez-vous à bord. Vous aurez également une idée erronée de l'utilisation optimale des machines d'assemblage et de la production d'un lot de PCB défectueux.

Pour vous aider à tirer le meilleur parti de votre projet, nous allons vous fournir neuf conseils précieux pour une nomenclature fluide et efficace d'un PCB à installer à bord. Alors, allons-y ! Processus d'assemblage de PCB.

1. Comprendre le fonctionnement du processus d'assemblage de PCB

Beaucoup de gens confondent l'assemblage de PCB et WellPCB. Nous vous fournirons un service à guichet unique et des produits de haute qualité. Vous pouvez nous envoyer les documents dont vous avez besoin pour faire et obtenir un devis immédiatement! Qu'est-ce qu'on attend? Nous avons dix ans de fabrication de PCB. Vous devez comprendre la différence entre les deux processus pour faire de votre projet un succès.

Fabrication de PCB fait référence à la production de la carte nue après qu'un concepteur a soumis les fichiers Gerber à un fabricant. La première étape consiste à ajouter le substrat du panneau, qui constitue le matériau isolant. Le cuivre est ensuite ajouté au panneau et gravé à l'aide de produits chimiques pour ne laisser que les traces nécessaires. Le processus de fabrication des PCB implique également le perçage, le placage et l'application de masques de soudure.

Le seul composant est placé sur le PCB pour le rendre fonctionnel et prêt pour votre projet. Les composants électriques sont placés sur la carte à l'aide de différentes technologies telles que la technologie de montage en surface (SMT), les machines Pick and Place et le soudage manuel.

Vous devrez décider quelle technologie utiliser en fonction de vos besoins et des composants électriques que vous utilisez. Parfois, vous devrez combiner les technologies pour assembler votre PCB comme SMT et la technologie à trou traversant (THT) pour obtenir les résultats souhaités.

Le SMT). Cela permettra à une machine de sélection et de placement de sélectionner et de placer facilement les composants sur le circuit imprimé (le processus d'assemblage du circuit imprimé doit être effectué dans un environnement propre afin que les fonctionnalités et l'électronique puissent être exemptes de risques de contamination. C'est pourquoi il est impératif de laissez une agence professionnelle gérer le SMT). Cela permettra à une machine de sélection et de placement de sélectionner et de placer facilement les composants sur le circuit imprimé (assemblage de circuits imprimés qui sont expérimentés et experts dans le processus, garantissant le succès de votre lot de circuits imprimés. 

Maintenant que vous avez une compréhension claire du SMT). Cela permettra à une machine de sélection et de placement de sélectionner et de placer facilement les composants sur le circuit imprimé (processus d'assemblage du circuit imprimé, l'étape suivante consiste à établir une communication claire avec votre client.

2. La communication en temps opportun est un facteur clé

Cela permettra à une machine de sélection et de placement de sélectionner et de placer facilement les composants sur le PCB (processus d'assemblage de PCB. Une communication claire et directe est essentielle pour toute fonction, et il en va de même pour le SMT). Vous avez besoin de ce que vous recherchez auprès de votre fournisseur de PCB. Vous ne voulez pas prendre le risque d'assembler votre PCB sans en connaître les besoins.

Veuillez donc prendre note de leurs préférences et de l'électronique dont vous avez besoin spécifiquement pour le projet. Discutez des différentes technologies pour découvrir celles qui conviennent à l'assemblage.

Vous devrez également vous assurer que votre fournisseur de PCB comprend vos besoins et peut répondre aux attentes de vos clients.

Vous pouvez également partager quelques mots avec votre assembleur de PCB. Comme prendre des conseils et des suggestions de votre fabricant de PCB pour faire de votre projet un succès, consulter votre assembleur de PCB offre également les mêmes avantages.

L'assembleur de circuits imprimés peut fournir des conseils judicieux sur la conception efficace des cartes et vous informer sur les techniques et les matériaux actuels et améliorés. Vous pouvez également connaître les tendances actuelles en matière d'assemblage de PCB à mettre en œuvre dans votre projet.

3. Ne faites pas l'erreur d'éviter la vérification DFM/DFA

Voulez-vous que vos PCB soient sans erreur et fonctionnent à leur capacité optimale ?

La réponse sera sans aucun doute oui, car personne ne veut produire un lot de PCB défectueux. Une façon de garantir la précision de la conception et de la fonction de votre PCB consiste à exécuter une vérification DFM ou DFA. La plupart des assembleurs de PCB professionnels proposent des tests DFM pour la validation et respectent les directives standard.

Une vérification DFM garantit que vous pouvez identifier les erreurs dans la conception de votre PCB dans la phase initiale afin que vous puissiez éliminer les erreurs coûteuses et les retards d'assemblage. DFM est un test complet qui détecte l'empreinte défectueuse des composants électroniques.

En identifiant les problèmes avant le processus d'assemblage, DFM vous permet de rectifier vos erreurs avant de les envoyer pour assemblage.

Le test révèle également tous les problèmes inutiles, manquants et potentiellement problématiques. Ceux-ci incluent un espacement inexact entre les composants, la confirmation de l'empreinte, l'espacement composant à composant, l'espacement composant à bord, l'indication de la première broche, la polarité du composant, la marque de cathode pour la diode, etc.

Une autre erreur commise par de nombreux concepteurs consiste à attribuer très peu d'espace entre les composants. Une vérification DFM peut détecter efficacement de telles erreurs et aider à créer un lot fonctionnel et de qualité de PCB qui ne fonctionnent pas mal ou n'entraînent pas de courts-circuits.

L'objectif de DFM est de réduire les coûts, d'accélérer la livraison et d'améliorer la qualité des produits. DFM vous permet de choisir les composants appropriés pour l'application et d'obtenir le résultat souhaité, car même des erreurs mineures peuvent entraîner des pertes importantes affectant la satisfaction du client. Cela vous permet également d'économiser le coût et le temps nécessaires aux retouches.

Vous souhaiterez peut-être faire réaliser le DFM par des ingénieurs expérimentés connaissant les normes de l'industrie et ayant un sens aigu du détail. La plupart du temps, vous n'aurez pas à vous soucier du DFM, car votre assembleur de circuits imprimés le réalisera probablement lorsque vous lui remettrez votre conception.

4. Exécutez l'inspection des matériaux d'assemblage

Le processus d'assemblage de PCB consiste à placer les différents composants sur la carte. Ou vous pouvez également vous les procurer vous-même. Peu importe l'option que vous choisissez, il est impératif d'inspecter les détails pour assembler le PCB.

Un assembleur de PCB professionnel aura son contrôle qualité département responsable de l'évaluation des matériaux entrants. Les ingénieurs procéderont à une inspection minutieuse pour s'assurer que les composants sont fonctionnels et utilisés sur votre circuit imprimé sans aucun problème.

Les différents aspects de l'inspection de contrôle de la qualité comprennent la vérification du code de date, les tests de fonctionnement des matériaux et d'autres tests pour s'assurer que les composants sont en parfait état de fonctionnement. L'examen des matériaux permet aux ingénieurs d'utiliser uniquement des composants de qualité, ce qui prolonge la durée de vie de vos PCB.

Certains des aspects vérifiés par les ingénieurs pour les matériaux entrants sont-

• Quantité et numéros de modèle conformément à la liste de nomenclature

• Utilisation d'un multimètre, d'un cadre de test et d'autres méthodes pour effectuer des tests d'échantillons

• Déformation, oxydation ou pièces cassées de composants complexes comme les circuits intégrés

Si vous constatez des anomalies dans le matériel entrant, vous devez le retourner rapidement à votre fournisseur afin qu'il puisse le remplacer rapidement. Si vous avez embauché un assembleur de PCB professionnel, vous n'avez pas à vous soucier des remplacements car c'est la responsabilité de l'entreprise.

5. Criblage de pâte à souder CMS

Le processus d'assemblage du circuit imprimé commence par l'application de pâte à souder sur la carte nue. Si vous avez vu comment un t-shirt est imprimé à l'aide d'une sérigraphie, alors vous avez une assez bonne idée de la façon dont le processus fonctionne.

Nous proposons des services tels que la fabrication de PCB, l'assemblage de PCB (dispositifs SMT. Au lieu d'utiliser une sérigraphie, un fin pochoir en acier inoxydable est placé sur le PCB. Le pochoir couvre l'ensemble de la carte en ne laissant que les coussinets découverts pour monter le WellPCB ; nous avons professionnels et experts qui ont les bonnes compétences pour donner vie à vos besoins en PCB. Le processus est effectué à l'aide d'une machine où le pochoir est maintenu sur la carte à l'aide d'un dispositif mécanique. Un applicateur prend ensuite le relais et distribue soigneusement la soudure en déplaçant à tous les niveaux.

La soudure n'est appliquée qu'aux espaces ouverts où les composants SMT seront montés. Le processus devra être répété de l'autre côté de la carte si vous avez affaire à des PCB double face.

La pâte à souder est fabriqué à partir de soudure en poudre métallique et combiné avec un flux qui lui confère des propriétés adhésives. Il est généralement grisâtre et maintient les différents composants en place en les fusionnant. La nature de l'application et de l'utilisation du PCB détermine la composition de la pâte à souder. Généralement, il contient des pourcentages variables de cuivre, d'étain et d'argent.

Après le processus de soudure, les ingénieurs inspectent la carte pour s'assurer que la soudure a été appliquée uniquement sur les points prévus. Ils vérifieront également la quantité de soudure sur les pastilles pour fournir des quantités suffisantes qui ont été utilisées pour installer les composants.

6. Processus d'assemblage de circuits imprimés :choisissez et placez des dispositifs montés en surface (CMS)

Une fois la soudure placée sur les pastilles, c'est maintenant au tour d'identifier les composants SMD réels sur les pastilles. Les CMS ne sont pas livrés avec des pattes ou des fils comme les dispositifs traversants et sont soudés sur le PCB. Les CMS sont les composants non connecteurs les plus couramment utilisés dans les PCB.

Autrefois, les ingénieurs sélectionnaient et plaçaient chaque composant à l'aide d'une pince à épiler, ce qui prenait beaucoup de temps et causait de la fatigue. Grâce à la technologie, nous avons des machines performantes qui « prennent et placent » SMD sur les pads cibles.

Les machines prélèvent généralement les composants à l'aide d'un aspirateur et alignent le PCB. Ensuite, il place précisément les CMS sur les coordonnées choisies du PCB sur la soudure. Vous devrez peut-être effectuer cette étape en plusieurs types en fonction de la quantité de SMD que vous prévoyez d'utiliser.

Pour les PCB double face, vous devez effectuer le processus de « pick and place » un côté à la fois. Le résultat est plus précis et cohérent que l'effort humain et convient également à la production de masse. De plus, les machines ne se sentent pas fatiguées ou n'ont pas besoin de dormir et peuvent fonctionner 24 heures sur 24.

La technologie a rendu le placement des composants rapide et facile, et tout ce que vous avez à faire est de programmer correctement les machines pour sélectionner et placer les CMS.

7. Processus d'assemblage de circuits imprimés - Sécurisez les CMS avec le soudage par refusion

Les SMD sont maintenant sur les plots, et la prochaine étape consiste à s'assurer qu'ils sont correctement sécurisés. Cela signifie que vous devez chauffer et solidifier la soudure dans un processus appelé soudage par refusion .

Les PCB sont transportés sur un tapis roulant à travers un four industriel qui chauffe les PCB à des températures de 480 degrés Fahrenheit. La soudure dans la pâte à souder fond alors tandis que les PCB continuent de se déplacer sur le convoyeur.

Ensuite, les circuits imprimés sont traités par une série d'éléments chauffants plus excellents afin que la soudure fondue puisse refroidir et se solidifier correctement. Vous avez maintenant fixé de manière permanente les SMD sur les pads avec succès !

Une considération essentielle à propos de cette étape est que les CMS sont chauffés à des températures beaucoup plus élevées que le soudage manuel et à la vague. Mais vous n'avez rien à craindre car les CMS actuels sont adaptés pour résister à des températures de soudure par refusion extrêmes.

N'oubliez pas que vous ne pouvez pas utiliser cette technologie pour de nombreux composants traversants en raison du profil thermique impliqué. Vous devez les attacher à l'aide d'une soudure à la vague ou manuelle.

Vous devrez également effectuer le pochoir et la refusion pour chaque face des PCB double face séparément. Commencez par le côté qui a des composants petits et moins nombreux, puis occupez-vous de l'autre côté.

8. Processus d'assemblage de PCB - Temps pour l'inspection aux rayons X

Inspection aux rayons X est effectué pour détecter les défauts de qualité et autres défauts après le processus de soudage par refusion. Il est également utilisé pour l'inspection de soudure avant flux et également pour les cartes nues pendant le processus de fabrication.

Les rayons X créent une image numérique des joints de soudure en traversant le silicone des CMS et en se reflétant sur le métal de la soudure. Vous pouvez vous aider de solutions de traitement d'images pour analyser les images.

Les caractéristiques à haute concentration du PCB apparaissent sous la forme d'une image plus sombre vous permettant d'évaluer la qualité du joint de soudure à l'aide d'une approche quantitative. La même chose peut également être utilisée pour déterminer la conformité aux normes de l'industrie.

La méthode d'inspection par rayons X est principalement utilisée pour les PCB en couches et complexes, comme vous pouvez le voir à travers les couches. Vous pouvez également utiliser la technique pour déterminer la cause principale d'autres défauts tels qu'un profil de refusion défectueux, une quantité insuffisante de pâte à souder, un mauvais placement des composants, etc.

L'inspection aux rayons X fait partie intégrante du processus d'assemblage des PCB avant que l'inspection finale ne soit effectuée. L'élimination de cette étape peut entraîner des courts-circuits, le délogement des composants et une durée de conservation réduite du PCB.

9. Processus d'assemblage de circuits imprimés – Conclusion avec inspection finale

Un assembleur de circuits imprimés fiable voudra toujours fournir la plus haute qualité artistique afin que les clients n'aient jamais l'occasion de se plaindre ! De nombreuses entreprises de PCB effectuent des inspections finales et des inspections aux rayons X pour garantir des PCB sans erreur et fonctionnels.

L'un des tests comprend l'inspection optique automatisée, qui scanne automatiquement votre PCB à l'aide de caméras pour détecter les défauts de qualité et les défaillances catastrophiques .

La technologie utilise des caméras placées à différents angles pour détecter des défauts tels que des soudures manquantes, un placement de composants inexact et des courts-circuits dans les soudures. Repérez tous les défauts en utilisant une seule technique via une seule interface. Vous pouvez traiter un grand nombre de PCB en peu de temps grâce à cette technologie.

Vous pouvez également envisager une inspection manuelle, qui est encore utilisée pour un petit lot de PCB dans l'industrie des PCB. L'inspection visuelle en personne est idéale pour trouver des défauts, mais prend du temps et met à rude épreuve les ingénieurs.

La ronde d'inspection finale peut également inclure d'autres tests tels que les tests en circuit (ICT) et les tests de circuit fonctionnel (FCT) pour vérifier la fonctionnalité des connexions électriques. Les tests peuvent coûter plus cher, mais garantissent que la source de toute erreur peut être localisée.

Conclusion

L'assemblage de PCB est un processus à multiples facettes qui est devenu efficace avec les progrès de la technologie et de la robotique. Désormais, il y a moins de place pour les erreurs et la plupart des lots de PCB s'avèrent entièrement fonctionnels. Néanmoins, il serait utile que vous gardiez à l'esprit les considérations dont nous avons discuté pour vous assurer que votre processus d'assemblage de circuits imprimés se déroule sans heurts.

Cela aiderait à établir une communication claire avec votre client et l'assembleur de PCB pour effectuer des vérifications DFM et inspecter le matériel entrant. L'utilisation de machines rend le placement des composants précis tandis que la soudure par refusion sécurise avec succès les CMS sur les PCB.

Enfin, effectuez les rondes d'inspection, et le tour est joué !

Vous voudrez que votre WellPCB utilise une technologie de pointe et un équipement de pointe pour fournir les meilleurs produits de leur catégorie avec une qualité de marque.