2024-07-04
Sestava desky s plošnými spoji(PCBA) je jedním z klíčových kroků při výrobě elektronických produktů. Pokrývá několik fází od návrhu desky plošných spojů až po instalaci komponent a závěrečné testování. V tomto článku si podrobně představíme celý proces zpracování PCBA, abychom lépe porozuměli tomuto složitému výrobnímu procesu.
Fáze 1: Návrh desky plošných spojů
Prvním krokem při zpracování PCBA je návrh desky plošných spojů. V této fázi elektronickí inženýři používají software pro návrh PCB k vytváření schémat zapojení a schémat. Tyto výkresy zahrnují různé součásti, připojení, rozvržení a čáry na desce plošných spojů. Návrháři musí zvážit velikost, tvar, počet vrstev, mezivrstvové spoje a umístění součástek na desce plošných spojů. Kromě toho musí také dodržovat specifikace a normy návrhu desek plošných spojů, aby bylo zajištěno, že konečná deska plošných spojů bude splňovat požadavky na výkon, spolehlivost a výrobu.
Fáze 2: Příprava suroviny
Jakmile je návrh desky plošných spojů hotový, dalším krokem je příprava surovin. To zahrnuje:
Substrát PCB: obvykle vyroben z kompozitních materiálů vyztužených skelnými vlákny, může to být jednostranné, oboustranné nebo vícevrstvé desky. Materiál a počet vrstev podkladu závisí na požadavcích na provedení.
Elektronické součástky: Patří sem různé čipy, rezistory, kondenzátory, tlumivky, diody atd. Tyto součástky se nakupují od dodavatelů podle kusovníku (Bill of Materials).
Pájka: Pájka bez olova se obvykle používá pro splnění ekologických předpisů.
Materiál pokovování PCB: Materiál pokovování používaný k potahování podložek PCB.
Další pomocné materiály: jako je pájecí pasta, přípravky PCB, obalové materiály atd.
Fáze 3: Výroba PCB
Výroba PCB je jednou z hlavních fází zpracování PCBA. Tento proces zahrnuje:
Tisk: Tisk vzoru obvodu na schématu obvodu na substrát PCB.
Leptání: Použití procesu chemického leptání k odstranění nežádoucí měděné vrstvy a ponechání požadovaného vzoru obvodu.
Vrtání: Vrtání otvorů do desky plošných spojů pro instalaci součástí a konektorů s průchozími otvory.
Galvanické pokovování: Nanášení vodivých materiálů do otvorů desky plošných spojů prostřednictvím procesu elektrolytického pokovování, aby byla zajištěna elektrická spojení.
Povlak podložky: Nanesení pájky na podložky PCB pro následnou montáž součástek.
Fáze 4: Instalace součásti
Montáž součástí je proces montáže elektronických součástek na desku plošných spojů. Existují dvě hlavní technologie montáže součástí:
Technologie povrchové montáže (SMT): Tato technologie zahrnuje montáž komponent přímo na povrch PCB. Tyto součástky jsou obvykle malé a jsou připevněny k desce plošných spojů pájecí pastou, která se následně připájela v peci.
Technologie tenkých děr (THT): Tato technologie zahrnuje vložení kolíků součástky do průchodů na desce plošných spojů a jejich následné připájení na místo.
Montáž součástí se obvykle provádí pomocí automatizovaných zařízení, jako jsou osazovací stroje, vlnové pájecí stroje a horkovzdušné pece s přetavením. Tato zařízení zajišťují přesné umístění součástek a jejich připájení k desce plošných spojů.
Fáze 5: Testování a kontrola kvality
Dalším krokem při zpracování PCBA je testování a kontrola kvality. To zahrnuje:
Funkční testování: Zajistěte, aby funkčnost desky odpovídala specifikacím a zkontrolujte výkon komponent použitím vhodného napětí a signálů.
Vizuální kontrola: Používá se ke kontrole polohy, polarity a kvality pájení součástí.
Rentgenová kontrola: Používá se ke kontrole pájených spojů a vnitřních spojů součástek, zejména pak pouzder jako BGA (ball grid array).
Tepelná analýza: Vyhodnocuje rozptyl tepla a tepelné řízení sledováním rozložení teploty na desce plošných spojů.
Elektrické testování: Zahrnuje ICT (de-embed test) a FCT (finální test) pro zajištění elektrického výkonu desky.
Záznamy o kvalitě: Zaznamenávejte a sledujte proces výroby a testování každé obvodové desky, abyste zajistili kontrolu kvality.
Fáze 6: Balení a dodání
Jakmile desky projdou kontrolou kvality a splňují specifikace, jsou zabaleny. To obvykle zahrnuje umístění PCB do antistatických sáčků a přijetí nezbytných ochranných opatření během přepravy, aby bylo zajištěno, že desky bezpečně dorazí na místo určení. Desky plošných spojů pak mohou být dodány na montážní linku finálního produktu nebo zákazníkovi.
Závěr
Zpracování PCBA je složitý a sofistikovaný výrobní proces, který vyžaduje vysoký stupeň technických znalostí a jemné operace. Od návrhu desky plošných spojů přes instalaci komponent až po testování a kontrolu kvality je každý krok kritický a ovlivňuje výkon a spolehlivost konečného produktu. Pochopení celého procesu zpracování PCBA pomáhá konstruktérům, výrobcům a zákazníkům lépe porozumět a řídit všechny aspekty výroby elektronických produktů.
Ať už se jedná o spotřební elektroniku, lékařská zařízení nebo systémy průmyslové automatizace, zpracování PCBA je jádrem moderního elektronického průmyslu. Díky hlubokému porozumění procesu zpracování PCBA můžeme lépe reagovat na vyvíjející se technologie a potřeby trhu a vyrábět vysoce kvalitní, spolehlivé a inovativní elektronické produkty.
Doufám, že tento článek pomůže čtenářům lépe porozumět celému procesu zpracování PCBA a poskytne cenné informace pro elektronické inženýry, výrobce a další odborníky související s PCBA.
Delivery Service
Payment Options