Processus étape par étape d'assemblage de PCB sans plomb

07 juillet 2020

L'assemblage de PCB sans plomb signifie un assemblage de PCB qui n'utilise pas de plomb pendant toute la phase de fabrication. Le plomb est traditionnellement utilisé dans le processus de soudage des PCB. Cependant, le plomb est toxique et donc dangereux pour l'humanité. Compte tenu de ses conséquences, la directive RoHS (Restriction of Hazardous Substances) de l'Union européenne interdit l'utilisation du plomb dans les processus d'assemblage des PCB. Le remplacement du plomb par des substances moins toxiques entraîne peu de différences dans le processus d'assemblage des PCB. Cet article donne des détails étape par étape sur le processus d'assemblage de PCB sans plomb.

Directives pour l'assemblage de PCB sans plomb

Le processus d'assemblage de PCB sans plomb est divisé en deux parties fondamentales, à savoir le processus de pré-assemblage et le processus d'assemblage actif. Les étapes impliquées dans le processus d'assemblage de PCB sans plomb sont détaillées ci-dessous.

Étapes de pré-assemblage

Il existe trois étapes fondamentales de pré-assemblage impliquées dans la fabrication de PCB sans plomb. Ces étapes jettent les bases d'un assemblage de PCB précis et sans erreur. Les étapes de pré-assemblage de l'assemblage de PCB sans plomb sont les suivantes.

• Profilage :

  Le profilage est un processus ressemblant à un prototype. Les fabricants prennent un PCB fini sans plomb comme prototype. Il peut s'agir d'un PCB réel fonctionnel ou d'un PCB non fonctionnel ou de pièces factices. Les gabarits d'assemblage sont tracés par profilage. Les conceptions d'assemblage sans plomb sont comparées à des prototypes afin de s'assurer de sa compatibilité pour l'assemblage.

• Inspection de la pâte à souder :

  Étant donné que le joint de soudure sans plomb donne un aspect métallique très différent d'une soudure à base de plomb, il est important de l'inspecter méticuleusement. Le profil PCB et la pâte à souder sont inspectés selon les normes IPC-610D pour garantir que les joints de soudure sans plomb seront fermes et solides. Le niveau d'humidité est également testé à cette étape car, dans le soudage sans plomb, la carte est exposée à un niveau d'humidité élevé par rapport au soudage traditionnel.

• Bill of Material (BOM) et analyse des composants :

  Dans ce processus, le client doit vérifier la nomenclature (BOM) afin de s'assurer que les composants sont faits de matériaux sans plomb. Les composants sans plomb sont sujets à l'humidité et doivent donc être cuits au four par le fabricant. Une fois les étapes préalables effectuées, le véritable assemblage sans plomb commence.

Étapes d'assemblage actives

Dans le processus d'assemblage actif, l'assemblage du PCB a réellement lieu. Les étapes de l'assemblage actif sans plomb sont détaillées ci-dessous.

• Placement du pochoir et application de la pâte à souder :

  Dans cette étape, le pochoir sans plomb de l'étape de profilage est placé sur le carton. Ensuite, la pâte à souder sans plomb est appliquée. Généralement, le matériau de pâte à souder sans plomb est le SAC305.

• Montage des composants :

  Une fois la pâte à souder appliquée, les composants sont montés sur la carte. Le placement des composants peut être effectué manuellement ou à l'aide de machines automatisées. Il s'agit d'une opération de prélèvement et de placement, mais les composants utilisés doivent être confirmés et étiquetés lors de l'étape de vérification de la nomenclature. La machine ou l'opérateur prend le composant étiqueté et le place à l'emplacement désigné.

• Soudure :

  Une soudure traversante sans plomb ou manuelle est effectuée à cette étape. Quel que soit le type de procédé, THT ou SMT, la soudure doit être sans plomb.

• Placement de la carte dans le four de refusion :

  Les PCB compatibles RoHS doivent être chauffés à haute température pour faire fondre uniformément la pâte à souder. Par conséquent, les PCB sont placés à l'intérieur d'un four de refusion, où la pâte à souder fond. De plus, les cartes sont refroidies à température ambiante pour solidifier la pâte à souder fondue. Cela permet de fixer les composants à leur position.

• Tests et conditionnement :

  Les PCB sont testés selon les normes IPC-600D. Les joints de soudure sont testés dans cette étape. L'inspection visuelle est suivie d'une inspection AOI et d'une inspection par rayons X. Des tests physiques et fonctionnels sont effectués avant l'emballage.

Pour l'emballage des PCB sans plomb, il est très important d'utiliser des sachets anti-décharge électrostatique. Ceci est important pour s'assurer que le produit final ne souffrira pas de charges statiques pendant le transport.

Cependant, malgré la compréhension approfondie de l'assemblage de PCB sans plomb, il doit être effectué par des experts pour la perfection. Creative Hi-Tech est une entreprise de fabrication de PCB sans plomb qui utilise des matériaux FR4 conformes à RoHS pour la fabrication de PCB. Ils respectent les normes IPC-A-600D et ANSI/J-STD-001 pour la fabrication de PCB sans plomb.

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