Технология PCB - Сборка и пайка электрических деталей

Процесс сборки электрических деталей и пайки превращает печатную плату в функциональный прототип. Этап сборки печатной платы (PCB assembly, или PCBA) включает в себя размещение устройства, пайку, проверку и, наконец, тестирование. Процесс PCBA может быть ручным или автоматизированным, который определяется производителем на каждом этапе.

В процессе изготовления печатных плат используются три технологии, которые обсуждаются ниже.

Технологии сборки электрических деталей В процессе изготовления печатных плат используются три ключевые технологии:

Технология сквозных отверстий (THT) В процессе изготовления печатных плат

При использовании технологии сквозных отверстий к печатной плате припаиваются подключаемые электронные устройства, образуя электрическую схему. Провода или клеммы устройства вставляются в отверстия или контактные площадки на печатной плате и припаиваются с другой стороны.

Технология поверхностного монтажа (SMT) PCBA-процесс

Существует два типа контактных площадок: для сквозного монтажа и для поверхностного монтажа. На печатной плате, использующей контактные площадки для поверхностного монтажа, устройства для поверхностного монтажа (SMD) припаиваются для формирования схемы. Поверхность пайки - это также поверхность, на которую с помощью паяльной пасты устанавливается устройство.

Процесс PCBA по смешанной технологии

По мере усложнения схем становится невозможным использовать в схеме только один тип устройств. В печатных платах, реализующих сложные схемы, используются как подключаемые устройства, так и устройства для поверхностного монтажа. Эта печатная плата, использующая смешанные устройства, называется печатной платой по смешанной технологии, а в процессе ее сборки используется процесс PCBA по смешанной технологии.

Этапы монтажа печатной платы с использованием технологии сквозных отверстий

Порядок монтажа печатной платы зависит от используемой технологии монтажа. Теперь давайте обсудим этапы монтажа печатной платы с использованием технологии сквозных отверстий.

01 Размещение компонентов: В PCBA с технологией сквозных отверстий инженеры сначала размещают компоненты в соответствующих положениях, указанных в файле проекта печатной платы.

02 Проверка и исправление: После установки всех компонентов необходимо осмотреть печатную плату. Во время проверки проверьте, правильно ли размещены компоненты. Если обнаружено, что компоненты размещены неточно, такие проблемы следует немедленно устранить с помощью шагов по исправлению. Проверка и корректировка должны быть выполнены до начала процесса сварки.

03 Пайка: Следующим этапом процесса является сварка, которая фиксирует размещенные компоненты на соответствующих контактных площадках.

04 Тестирование: После завершения сборки и пайки печатной платы можно протестировать плату. Каждая печатная плата, используемая в электронном оборудовании, проходит этот процесс и проходит проверку.

Рекомендации по совершенствованию процесса сборки электрических деталей

1 Оптимизируйте процесс выбора устройства

Избегайте использования экзотических устройств, которые трудно найти и которые могут замедлить процесс создания платы. Кроме того, если оба устройства не являются необходимыми, выбирайте одно из устройств THT или SMT.

2 Не перегружайте сеть

Перегруженные сетки увеличивают вес меди на плате, что может потребовать более широких трасс и вызвать проблемы с зазором.

3 Соблюдайте правила по устройству, трассировке и зазору кромок

Зазор используется для упрощения пайки и сборки панелей. Кроме того, недостаточный зазор может также вызвать проблемы с электромагнитными помехами, влияющими на работу и производительность.

4 Используйте минимальное количество слоев в наборе, если гарантировано достаточное количество

Дополнительные слои увеличивают высоту плиты, что не только влияет на конструкцию корпуса, но и увеличивает стоимость материалов при крупносерийных производственных заказах.

5 Часто выполняйте проверки DFA и DFM

Следует по возможности избегать любых нарушений DFM и DFA, поэтому во время проектирования необходимо часто проводить проверки. Кроме того, проверки DRC часто имеют приоритет, а это означает, что проблемы с меньшим приоритетом могут быть трудно устранены, если их отложить до конца проектирования.

6 Учитывайте рассеивание и распределение тепла

Процесс пайки зависит от надлежащего распределения и рассеивания тепла. Поэтому лучше всего выполнить тепловое моделирование, включая анализ распределения мощности, чтобы убедиться в отсутствии горячих точек на плате.

7 Убедитесь в точности и полноте пакета проектирования

Независимо от того, используются ли традиционные файлы Gerber или модели ECAD, производство печатных плат (включая процесс сборки печатных плат) зависит от точности и полноты пакета проектирования, и необходимо предоставить любые специальные инструкции, которые необходимо включить.

8 Убедитесь, что спецификация соответствует размеру доски

Как и в случае с конструкторским пакетом, информация о компонентах спецификации должна соответствовать параметрам компоновки, например, MPN, правильному расположению устройства и контактным площадкам.

9 Работайте с заказчиком-изготовителем, чтобы обеспечить полную передачу проектных решений.

Раннее взаимодействие с заказчиком-изготовителем и установление прозрачной связи - лучший способ гарантировать, что проектные решения будут учтены при создании всей платы.

10 Осознайте важность проектных решений для процесса сборки печатной платы

Помимо понимания контрактным производителем замысла проекта, проектировщики также должны понимать, как их выбор влияет на процесс сборки печатных плат.

Сборка электронных компонентов - это кропотливое искусство, которое воплощает электронные системы в жизнь. Каждое соединение, размещение каждого компонента требует точности и специальных знаний для обеспечения функциональности и надежности. По мере развития технологий овладение этим ремеслом становится все более важным.