Технология PCBA - Услуги по сборке коробок печатных плат: от материалов до сборки

На сборочной линии новой производственной базы по производству зарядных устройств для энергии в Северном Китае партия зарядных модулей, которая будет поставлена, проходит заключительную проверку герметичности. услуги по сборке печатных плат. Инженеры, проводящие тепловизором по поверхности корпуса из алюминиевого сплава, на экране показывают, что разница температур в зоне рассеивания тепла составляет не более 3 ℃, а внутренняя температура устройства питания стабильна на уровне 65 ℃. Это, казалось бы, обычная металлическая оболочка, на самом деле являющаяся основным элементом системы защиты PCBA, за которой стоят материаловедческие разработки, конструктивное проектирование и управление технологическими процессами, сложность которых гораздо выше, чем можно себе представить.

Оболочка PCBA - это, по сути, электронная система “механической брони”, которая должна выполнять три основные функции: электромагнитное экранирование, защита окружающей среды, теплопроводность. Например, корпус модуля усилителя базовой станции 5G должен находиться в условиях окружающей среды от -40 ℃ до 85 ℃, чтобы выдерживать воздействие вибрации 20G, в то время как температура соединения ламп усилителя должна быть не выше 90 ℃. Данные измерений, полученных от поставщика оборудования, показывают, что оптимизированный корпус из литого под давлением алюминия позволяет увеличить наработку модуля на отказ с 50 000 до 80 000 часов.

1. Классификация материалов

(1) АБС-пластик: контроль затрат в 8-15 юаней / кг, термостойкость -20 ℃ ~ 80 ℃, в области контроллеров для умного дома занимает 60% рынка. Новый робот-подметальщик, использующий ABS, армированный стекловолокном, с толщиной стенок 1,5 мм, может достигать ударопрочности IK08.

(2) Алюминиевый сплав 6063: теплопроводность 209 Вт/(м-К), плотность 2,7 г/см3 - основной материал для корпуса бортового зарядного устройства new energy vehicle (OBC). В процессе литья под давлением точность толщины стенок может достигать 0,1 мм, при обработке анодным окислением, испытании солевым напылением до 1000 часов.

(3) Нержавеющая сталь 304: предел текучести 215 МПа, что соответствует обязательным требованиям к материалу корпуса медицинского оборудования. Корпус анализатора крови имеет глубокую вытяжку толщиной 1,2 мм, углы закруглены на 0,5 мм под прямым углом, и проходит 100 000 испытаний на долговечность при открывании и закрывании.

(4) Композит ПК + силикон: прорывное решение для интеллектуальных носимых устройств, обеспечивающее защиту по стандарту IP68 благодаря двухцветному литью под давлением. Корпус спортивного браслета погружен на глубину 2 метра и выдерживает 72 часа без протечек, при этом усилие нажатия кнопки регулируется на уровне 1,2 ± 0,3Н.

2. Способ изготовления

(1) разработка прецизионных пресс-форм: для достижения точности 1-го класса требуются пресс-формы для изготовления корпусов соединителей автомобильного класса, твердость которых должна быть выше HRC52. 64-контактная корпусная форма производителя разъемов, оптимизация программного обеспечения для анализа текучести пресс-формы, цикл впрыска от 28 до 19 секунд, контроль выступающей кромки с точностью до 0,02 мм.

(2) специальный процесс формования: корпус с глубокой полостью с использованием газового литья под давлением, разница в толщине стенок с ± 0,3 мм уменьшается до ± 0,1 мм. промышленный корпус с ПЛК благодаря этому процессу при сохранении толщины стенок в 2 мм вес корпуса снижается на 35%. Ультратонкая металлическая оболочка с использованием непрерывного процесса штамповки, соединительная оболочка типа C из полосы нержавеющей стали толщиной 0,3 мм, штамповка и формование в 12 процессах, плоскостность до 0,05 мм/м2.

(3) процесс обработки поверхности: токопроводящая окислительная обработка корпуса военной техники, толщина пленки 8-12 мкм, контактное сопротивление <5 моМ. корпус радара после микродугового окисления, твердость поверхности HV800, стойкость к истиранию дугой увеличивается в 3 раза. Антибактериальное покрытие корпуса медицинского эндоскопа напылено плазмой, и уровень уничтожения золотистого стафилококка на поверхности корпуса рукоятки эндоскопа достигает 99,99%, а сам он проходит 2000-кратную проверку на протирание спиртом. услуги по сборке коробки для печатных плат

3. Изготовление необходимых чертежей и информации

(1) Файлы 3D-моделей: файл этапов сборки корпуса автомобильного контроллера содержит полное дерево взаимосвязей при сборке, маркировку допусков на посадку в 0,05 мм и 16 положений для установки шрапнели с учетом требований к форме и положению допусков.

(2) Двухмерные инженерные чертежи: на чертежах корпуса прецизионного соединителя указаны 32 основных размера, включая 5 установочных отверстий с допуском ± 0,01 мм, и, в частности, указано, что допустимый диапазон меток выталкивателя: поверхность, не имеющая внешнего вида, ≤ 0,1 мм.

(3) Технические характеристики материала: Требования к материалу ПК для наружного корпуса блока питания: класс огнестойкости UL94 V-0, разница в цвете ΔE<1,5, коэффициент пропускания света="">88% (площадь окна светодиодного индикатора).

(4) Технологическая схема: процесс производства алюминиевых корпусов для литья под давлением состоит из 12 основных процессов, из которых, безусловно, необходим процесс термообработки T5: температура твердого раствора 530 ℃ ± 5 ℃, время выдержки 2,5 часа, закалка в воде и время переноса <8 секунд.

(5) документ по стандартам испытаний: стандарты испытаний на герметичность водонепроницаемого корпуса: давление воздуха 50 кПа, выдержка давления в течение 30 секунд, утечка <5 Па/мин. корпус подводного оборудования с использованием гелиевой масс-спектрометрии для обнаружения утечек, чувствительность обнаружения до 5 × 10 МПа-м3/с.

4. Стандарты испытаний

Различные стандарты испытаний на использование не совпадают, например, в системе связи определенного типа бронетранспортера при проведении экологических испытаний оболочка PCBA должна выдерживать:

Испытание на вибрацию: случайная вибрация частотой 10-2000 Гц, значение PSD 0,04 г2/Гц, в течение 3 часов

Цикл влажного нагрева: температура 40 ℃ / относительная влажность 95%, 7 дней подряд чередующихся испытаний

Электромагнитная защита: эффективность защиты ≥80 дБ на частоте 1 ГГц.

Трехслойная обработка: защита от плесени в соответствии со стандартами уровня 1 GB/T2423.16-2008

Корпус из магниевого сплава, разработанный военным подразделением, позволяет снизить вес на 40% за счет оптимизации топологии, что гарантирует защиту от электромагнитных помех, и может противостоять попаданию пуль калибра 7,62 мм на расстоянии до 15 метров. услуги по сборке печатных плат в коробках

В чистой мастерской научно-исследовательского центра спутниковой связи в Пекине инженеры проводят заключительные термовакуумные испытания корпуса правого бортового компьютера. Эта фасонная оболочка, изготовленная из композитного материала из углеродного волокна, выдерживает деформацию в пределах 0,02 мм при экстремальной разнице температур от -180 ℃ до + 120 ℃. От бытовой электроники до аэрокосмической промышленности оболочка PCBA превратилась из простого защитного компонента в системный проект, объединяющий материалы, процессы и стандарты. С популяризацией литья под давлением из микропены, 3D-печати по металлу и других новых процессов производство оболочек выходит за традиционные рамки - будущее за электронной системой защиты, а возможно, и за самим устройством.