Què és la PCBA?
En poques paraules
La fabricació de PCBA (assemblatge de placa de circuit imprès) fa referència a tot el procés de producció d'instal·lació de components electrònics (com ara xips, resistències, condensadors, etc.) en una placa de circuit imprès (PCB) buida, formació de connexions elèctriques i, finalment, transformació en un conjunt de placa de circuit imprès funcional (PCBA).
Ho podeu entendre com: PCB (placa nua) + muntatge de components = PCBA (placa acabada).
Desglossament detallat
Per entendre-ho millor, podem desglossar la fabricació de PCBA en diversos passos clau:
1. Treball preparatori: fabricació de PCB i adquisició de components
Fabricació de PCB: Primer, cal fabricar una placa de circuit buida (PCB) basada en el disseny del circuit. Proporciona la base per a la instal·lació dels components i les línies de connexió elèctrica.
Adquisició i inspecció de components: Comprar tots els components electrònics necessaris segons els documents de disseny (llista de materials) i inspeccionar-los per garantir que siguin de qualitat qualificada.
2. Processos bàsics d'acoblament: SMT i THT
Aquest és l'enllaç central en la fabricació de PCBA, que inclou principalment dues tecnologies:
A. SMT (Tecnologia de Muntatge Superficial)
Aquest és actualment el mètode d'acoblament més utilitzat, adequat per a components petits i lleugers.
Impressió amb pasta de soldadura: A través d'una malla d'acer, la pasta de soldadura s'imprimeix amb precisió sobre els pads d'una PCB.
Col·locació de components: utilitzeu una màquina de col·locació de tecnologia de muntatge superficial d'alta velocitat (SMT) per col·locar amb precisió els components SMT sobre les pastilles de soldadura recobertes amb pasta de soldadura.
Soldadura per refusió: La placa de circuit imprès amb els components connectats es passa per un forn de soldadura per refusió. L'alta temperatura dins del forn fon la pasta de soldadura, que se solidifica després del refredament, soldant així fermament els components a la placa de circuit imprès.
Aquest és un diagrama esquemàtic simplificat d'una línia de producció SMT: impressió per pasta de soldadura → tecnologia de muntatge superficial (SMT) → soldadura per refusió
B. THT (Tecnologia de muntatge per forats passants)
És adequat per a components més grans que necessiten suportar esforços mecànics o potència importants.
Inserció de components: Inseriu automàticament o manualment els pins dels components als forats corresponents de la placa de circuit imprès.
Soldadura per ona: passar ones de soldadura fosa per la part inferior de la placa de circuit imprès (PCB), permetent que la soldadura s'humitegi i ompli els forats, i després soldar els pins dels components a la placa.
En moltes plaques complexes, els processos SMT i THT s'utilitzen en combinació.
3. Postprocessament i proves
Un cop finalitzat el muntatge, encara no s'ha acabat. El control de qualitat és de vital importància.
Neteja: Eliminar el flux residual i altres contaminants després de la soldadura.
Detecció i proves
• AOI (Inspecció òptica automàtica): Utilitza càmeres per detectar automàticament defectes de soldadura com ara curtcircuits, soldadures falses i desplaçaments.
• Inspecció de raigs X: S'utilitza per comprovar la qualitat de les unions de soldadura amagades sota els components (com ara els paquets BGA).
• ICT (Proves en línia): Mitjançant l'ús de sondes de prova per tocar els punts de prova de la PCB, es comprova si els components estan instal·lats correctament i si hi ha circuits oberts o curtcircuits.
• FCT (Proves Funcionals): Simula l'entorn de treball real del producte PCBA final per comprovar si les seves funcions generals són normals. Aquesta és la fase de prova més crucial.
• Revestiment conformal: Per a les PCBA que poden funcionar en entorns durs (com ara humitat elevada, pols i gasos corrosius), es ruixa un recobriment protector especial per millorar-ne la fiabilitat i la vida útil.
• Gravació de programes: si cal, es gravaran programes de firmware o programari al xip de control principal de la placa.