10 techniques de fabrication de PCB à connaître

La fabrication de PCB est un mythe pour de nombreux concepteurs de PCB. Ils sont toujours curieux de connaître les méthodes utilisées par leurs fabricants de PCB. Vous aimeriez envoyer votre conception de PCB au fabricant pour la fabrication et l'assemblage de PCB. Cependant, si vous connaissiez les techniques de fabrication des PCB, vous pourriez mieux concevoir les PCB.

Vous seriez en mesure de concevoir des PCB selon les spécifications de votre fabricant de PCB. Le développement de la haute technologie et de la technologie d'automatisation en fait un fournisseur de services PCB correct. Heureusement, il existe divers PCB de fabrication de plus en plus performants. Aujourd'hui, nous aimerions vous parler des 10 techniques de fabrication de PCB que vous devez connaître.

Fabrication de PCB

Le processus de fabrication de PCB utilise quatre étapes principales pour fabriquer des PCB pour vos projets. La première étape est le perçage et l'application de la pâte, qui utilise l'inspection de la pâte à souder et des perceuses laser. La deuxième étape est un placement automatique des composants qui utilise des machines de distribution de colle et de pick-and-place.

Ensuite, la troisième étape est le soudage via des machines de soudage par refusion et à la vague. Enfin, la dernière étape est l'inspection et les tests qui sont effectués à l'aide d'une inspection optique automatisée (AOI), d'un test de validation fonctionnelle (FVT), de rayons X et d'un test en circuit (ICT) - le lit de clous. Maintenant, approfondissons ce que font ces machines.

Machine d'inspection de la pâte à souder (SPI)

La machine SPI inspecte et fabrique des cartes de circuits imprimés. Pour ce faire, il effectue un test précis et rapide de la pâte à souder sur la carte de circuit imprimé. Cela garantit que la qualité de la pâte imprimée est élevée et sans aucun défaut de fabrication du PCB. Les méthodes visuelles des systèmes SPI surveillent cette pâte pour toute erreur.

Il peut détecter des défauts tels que des rayures, des nodules et des pigments. Pour ce faire, il examine la surface de la carte de circuit imprimé. La machine éclaire le tableau avec de nombreuses sources lumineuses et possède une ou une caméra avec une résolution HD. Par conséquent, il arrive à prendre l'image de la pâte à souder sur la surface du PCB. De plus, il peut également détecter les défauts dimensionnels tels que la hauteur, la surface, le volume, le décalage, la forme, le débordement et le pont. Cette machine pour la fabrication de PCB atténue le besoin de votre inspection manuelle.

Perçage au laser

Le processus de fabrication de PCB utilise largement des perceuses laser. Le dioxyde de carbone gazeux traite les trous d'interconnexion dans les couches intermédiaires des PCB multicouches. Un PCB composé de différents matériaux tels que de la résine pour l'isolation des connexions électriques, une feuille de cuivre pour réaliser les connexions électriques et de la fibre de verre renforce la résistance mécanique. Par conséquent, vous devez vous assurer que la qualité des minuscules via-trous est élevée.

Certains fabricants de circuits imprimés utilisent également le système de scanner galvo à haute précision et à grande vitesse pour capturer la capacité maximale de la perceuse laser. La machine fonctionne en divisant spatialement le faisceau laser en deux rayons identiques à travers un séparateur de faisceau. Vous améliorez le processus de fabrication des PCB en traitant deux cartes PCB ensemble. Un bon processus de perçage de PCB produit des trous réguliers, propres et sans bavures.

Distributeur de colle

La machine de distribution de colle dépose des points de colle sur la surface des cartes de circuits imprimés avant de placer les composants de la carte. Cette machine pour la fabrication de PCB maintiendra les ingrédients à leur position jusqu'à ce que les contacts et les fils soient soudés. Vous verriez que cette machine est particulièrement cruciale pour la fabrication de PCB, qui utilise le processus de soudure à la vague. C'est à cause de la force élevée de l'onde, qui peut déplacer des composants électroniques plus importants. En soudage par refusion, cela aidera les pièces à tomber.

Machine Pick-and-Place

Vous trouverez cette machine assez fascinante par rapport aux autres pour la fabrication de PCB. Vous aimeriez le voir en état de marche. Le dispositif pick-and-place saisit les composants et les place sur le circuit imprimé découvert. Cette machine supprime la procédure manuelle méticuleuse de mise en place des éléments à l'aide d'une pince à épiler.

Heureusement, les fabricants de PCB disposent de cette machine automatique qui peut fonctionner à tout moment et qui est plus précise que les humains. L'appareil aspire les composants de la technologie de montage en surface et les place précisément aux positions requises. Les positions seront étiquetées à l'aide de la machine de distribution de colle. La machine projette les éléments à la vitesse de la lumière, ce qui la rend suffisamment efficace pour obtenir une cadence de 30 000 composants/h.

Machine à souder par refusion

La fabrication de PCB utilise principalement la méthode de soudage par refusion pour un assemblage précis de PCB. La machine à souder par refusion est un four grand et massif qui traite les PCB pleins de composants électroniques. Vous verriez que les cartes PCB se déplacent via différentes zones de température que la machine surveillerait attentivement. Par conséquent, la pâte à souder se dissout et se renforce pour développer des connexions électriques robustes entre les composants et les pastilles de cuivre correspondantes.

Machine à souder à la vague

La machine à souder à la vague pour la fabrication de PCB fait passer le PCB à travers une vague de soudure fondue pour souder les composants. Au début du processus de soudure à la vague, la machine se répandra sur la couche de flux à la surface du PCB. Nettoie les pastilles et les contacts des composants, et la soudure adhère correctement à la carte.

Après cela, la machine réchauffe le PCB pour éviter les chocs thermiques. En fin de compte, un conteneur de soudure fondue crée une vague de soudure à travers laquelle les PCB passent de manière à ce que leur fond entre en contact avec la vague de soudure. Le développe une connexion entre les fils des composants et leurs plots et trous correspondants. Néanmoins, la machine à souder par refusion a pris le pas sur la soudure à la vague en raison de son efficacité pour souder les composants SMT.

Inspection optique automatisée (AOI)

Enfin, lorsque les cartes ont subi toutes les méthodes de fabrication de PCB, vous les enverriez pour des tests, des inspections et des tests. La machine d'inspection optique automatisée remplace le besoin d'un contrôle manuel mouvementé. Les yeux nus ne peuvent pas inspecter avec précision plusieurs cartes PCB et lorsqu'elles produisent à grande échelle.

Dans la fabrication de PCB, les machines AOI identifient les problèmes dans le PCB dès le début du processus de fabrication. Il utilise des caméras HD pour prendre des photos de la surface de la carte, puis effectuer son analyse. La machine compare les images avec des images de référence pour identifier les défauts. Cela permettra d'économiser le gaspillage de matériel PCB et le coût de re-fabrication. De plus, cela corrige les cartes individuelles tôt et les méthodes sont modifiées en conséquence.

Tests en circuit (TIC) – Le lit de clous

La phase de test en circuit utilise un lit de clous pour inspecter rapidement le fonctionnement des cartes PCB complexes. Le banc d'essai a un agencement de broches pogo, et chacune d'entre elles se connecte à des nœuds dans le circuit PCB. Le PCB final est placé sur ces broches pogo et poussé vers le bas pour faire des achats de circuits imprimés, diverses choses peuvent vous confondre. Que vous optiez pour un PCB simple face, un PCB double face ou tout autre type de PCB, vous pouvez contacter avec des points de test. Les broches pogo qui s'adaptent envoient rapidement des signaux de test à travers le PCB via ces points de test. Par conséquent, il identifie tout court-circuit ou rupture dans le circuit.

Test de validation fonctionnelle (FVT)

Comme son nom l'indique, ce test utilise un logiciel pour vérifier si le PCB fonctionnera conformément à sa fonction. Il doit être capable d'effectuer précisément ce que vous voulez qu'il fasse dans votre domaine d'application requis. Le test de validation fonctionnelle interface le PCB via le point de test ou son connecteur pour simuler l'environnement de travail.

Les détails des tests de validation fonctionnelle varient d'un produit à l'autre, car chaque PCB est unique. Généralement, les fabricants de PCB personnalisent les maquettes à chaud mises en place pour simuler l'environnement de travail final. Cependant, peu importe la façon dont nous personnalisons les FVT, car ils ont tous les mêmes logiciels, matériels et composants.

Rayons X

De nombreuses conceptions de circuits imprimés modernes incluent des types de boîtiers sans plomb tels que l'assemblage QFN et BGA. Ces composants établissent des connexions avec PCB sous leurs corps. Par conséquent, les méthodes d'inspection traditionnelles ne sont pas assez efficaces pour inspecter la structure interne du PCB. La méthode d'inspection automatisée aux rayons X de la fabrication des PCB teste les attributs cachés des PCB à l'aide de rayons X.

Pour garantir la qualité du processus de fabrication du PCB, un rayon X pénètre dans le boîtier du PCB dans les couches internes du boîtier du PCB. Il examine ensuite la qualité des connexions soudées. L'avantage des rayons X est que les matériaux PCB les absorbent en fonction de leur épaisseur, de leur numéro atomique et de leur densité.

Conclusion

Voici donc les 10 techniques de fabrication et d'assemblage de PCB que vous devez connaître. Nous espérons que vous auriez maintenant une vue d'ensemble de ce que nous faisons en arrière-plan. Nous fabriquons des PCB de haute qualité en utilisant toutes ces machines et en un rien de temps. N'hésitez pas à développer des PCB flexibles. Notre engagement est de fabriquer des PCB flexibles de haute qualité. Si vous recherchez le bon fabricant de circuits imprimés flexibles, contactez-nous si vous avez des questions ou si vous souhaitez demander un devis.