Quelles sont les étapes impliquées dans le processus d'assemblage de PCB ?

23 avril 2020

Les cartes de circuits imprimés (PCB) forment le cœur de divers appareils électroniques que nous utilisons aujourd'hui. Ces PCB sont constitués de plusieurs composants petits et fins, qui sont soigneusement conçus et assemblés pour le résultat souhaité. Ainsi, l'assemblage du PCB est un processus simple mais long. Pour ne pas être distrait par la simplicité du processus, il exige une attention méticuleuse aux détails. Si vous n'y prêtez pas attention, la moindre erreur peut avoir un impact drastique sur les performances. Par conséquent, il est très important de suivre les étapes d'assemblage du PCB sans faute. Cet article traite des étapes impliquées dans un assemblage de PCB.

Une discussion sur le processus d'assemblage de PCB étape par étape

La Chine est connue comme le cœur de la fabrication électronique. La fabrication de PCB est une industrie importante en Chine. Auparavant, la plupart des fabricants basés aux États-Unis externalisaient leurs services de fabrication et d'assemblage de PCB en Chine pour économiser du temps, des efforts et de l'argent. Cependant, ces dernières années, il y a eu une baisse de l'externalisation. L'augmentation de la demande de PCB de qualité, la sensibilisation aux usines de sudation et l'institution de diverses directives strictes respectueuses de l'environnement concernant l'utilisation de substances dangereuses dans les PCB sont quelques-uns des facteurs qui ont contribué à ce renversement de tendance. Aujourd'hui, de nombreux fabricants d'électronique basés aux États-Unis préfèrent s'associer à des services d'assemblage de PCB de confiance aux États-Unis plutôt que d'externaliser leurs services en Chine. Maintenant, vous pouvez vous demander si le processus d'assemblage des PCB aux États-Unis est différent de celui des autres pays. Non, il n'y a pas de différences majeures, à part quelques-unes.

Comme mentionné ci-dessus, l'assemblage du PCB est un processus guidé étape par étape. Selon le type spécifique d'assemblages PCB tels que le montage traversant et le montage en surface, les étapes peuvent varier légèrement. Voici les étapes impliquées dans le processus d'assemblage de PCB aux États-Unis.

La pâte à souder est le mélange de petites billes métalliques appelées soudure et du flux. La soudure est la poudre ou les petites boules de 3 % Ag, 96,5 % Sn et 0,5 % Cu. Ce mélange est appliqué comme une colle de décantation sur le panneau. Pour les conceptions de circuits imprimés complexes, un pochoir de pâte à souder détaillé est utilisé.

Ce processus est commun à la plupart des services d'assemblage de PCB aux États-Unis. Comme indiqué précédemment, les PCB font partie intégrante de plusieurs appareils électroniques, il est donc important d'approcher un service d'assemblage de PCB de confiance ou d'expérience aux États-Unis pour votre prochain projet. Creative Hi-Tech est l'un des principaux fournisseurs d'assemblages de PCB aux États-Unis. Fondée en 1998, la société sert des clients dans des secteurs tels que l'armée et la défense, le médical, l'aérospatiale et les satellites, entre autres.

• Pochoir de pâte à souder :

  Le pochoir de la pâte à souder est l'étape fondamentale de l'assemblage du PCB. Quels que soient les types d'assemblage de PCB, cette étape reste la même. Un pochoir fait d'une fine feuille métallique est placé sur le tableau. Il garantit que la pâte à souder n'est appliquée que sur la zone où les composants doivent être montés. Après l'application de la pâte à souder, le pochoir est retiré de la carte.

• Montage des composants Pick and Place :

  Le montage de composants est une activité de pick and place qui peut être effectuée manuellement ou mécaniquement par un système automatisé. Dans l'assemblage PCB traversant, le montage des composants est effectué manuellement. Dans l'assemblage de PCB à montage en surface, il est effectué par une machine automatisée. Le montage automatique des composants offre un processus rapide, précis et sans erreur.

• Soudure :

  La soudure est effectuée pour joindre les composants sur le PCB. Dans l'assemblage à trou traversant, le soudage à la vague est effectué. En cela, le PCB avec des composants montés se déplace sur un liquide de soudure à vague chaude. Cela liquéfie les billes de soudure puis, en refroidissant à température ambiante, solidifie la pâte. Cependant, dans l'assemblage PCB à montage en surface, la soudure par refusion est effectuée. En cela, le PCB est passé à travers un four chauffé à une température de 500°F. La pâte à souder fond et en refroidissant se dépose avec les composants.

• Inspection :

  Des inspections et des tests de qualité sont effectués pour garantir le fonctionnement de l'appareil. Il implique trois méthodes d'inspection différentes, qui sont décrites ci-dessous.

  • Inspection visuelle/manuelle :

    L'inspection manuelle suffit uniquement pour inspecter les connexions soudées. Cette méthode ne convient que pour le petit lot de PCB, sinon, en raison de la fatigue optique, elle l

    confirme l'exactitude.

  • Inspection optique automatique (AOI) :

    La machine AOI est équipée de caméras haute résolution qui peuvent être alignées sous différents angles pour tester les PCB. Ce type d'inspection convient aux PCB simples ou doubles mais il ne suffit pas pour les PCB complexes multicouches.

  • Inspection aux rayons X :

    L'inspection aux rayons X est effectuée sur des conceptions de circuits imprimés complexes avec un montage de composants multicouches. Des PCB aussi complexes sont difficiles à inspecter optiquement.

• Inspection après assemblage et tests fonctionnels :

  Une fois l'assemblage terminé, les PCB sont à nouveau inspectés et testés pour leur fonctionnalité. Les tests de fonctionnalité comme un test de micro-coupe, un test de contamination, un test de soudabilité, sont effectués pour conclure le processus.

Article de blog connexe :

• Comment fonctionne un processus d'assemblage de PCB ?