Comment assembler un PCB sur une ligne de production SMT ?

Comment assembler un PCB sur une ligne de production SMT ?

Le PCBA a été largement utilisé dans le monde moderne, depuis les zones de défense militaire, les automobiles, les zones maritimes, les zones aérospatiales, jusqu'aux téléphones intelligents et aux télécommandes, il est donc en contact étroit avec notre vie quotidienne, mais comment un PCB a-t-il été assemblé ? Le passage suivant vous fournira les étapes concrètes de la fabrication d'un PCBA à travers Ligne de production SMT.

Table des matières
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    Chargement de cartes nues

    La première étape de l'assemblage carte de circuit imprimé (PCB) Il s'agit d'organiser les cartes nues dans l'ordre, puis de les placer dans le magasin, et la machine envoie automatiquement les cartes dans la ligne de production SMT.

    Impression de la pâte à souder

    La première étape consiste à imprimer la pâte à souder lorsqu'une carte de circuit imprimé entre dans la ligne de production SMT. Au cours de ce processus, la pâte à souder sera imprimée sur les plages de soudure des pièces du circuit imprimé qui doivent être soudées. Pendant le four de refusion, elle fondra et soudera les pièces électroniques au circuit imprimé.

    En outre, lors de l'essai de nouveaux produits, certaines personnes utiliseront un film ou un carton adhésif à la place de la pâte à souder, ce qui peut augmenter l'efficacité et le gaspillage des machines d'ajustement SMT.

    Inspecteur de la pâte à souder

    Comme la qualité de l'impression de la pâte à braser est liée à la qualité du soudage des pièces suivantes, certaines lignes de production SMT utiliseront des instruments optiques pour vérifier la qualité de l'impression de la pâte à braser. Enlever, laver la pâte à braser qui se trouve dessus et réimprimer, ou enlever l'excès de pâte à braser en réparant.

    Machine rapide Pick and Place

     quelques petites pièces électroniques

    Ici, certaines petites pièces électroniques, comme les petites résistances, les condensateurs et les inductances, seront d'abord imprimées sur la carte de circuit imprimé, et ces pièces seront légèrement collées par la pâte à souder qui vient d'être imprimée sur la carte de circuit imprimé, donc même si la vitesse d'impression est aussi rapide qu'une mitrailleuse, les pièces sur la carte ne voleront pas en éclats, mais les grandes pièces ne sont pas adaptées à une utilisation dans une machine rapide, et cela ralentira la vitesse des petites pièces. 

    Deuxièmement, les pièces peuvent être déplacées de leur position initiale en raison du mouvement rapide de la planche.

    Machine générale Pick and Place

    Également connue sous le nom de "machine lente", cette machine contient des pièces électroniques relativement grandes, telles que des circuits intégrés BGA, des connecteurs, etc. Ces pièces nécessitent des positions plus précises, l'alignement est donc très important. Avant l'impression des pièces, une caméra prend une photo pour confirmer la position des pièces, la vitesse est donc beaucoup plus lente. En raison de la taille des pièces, elles ne seront pas toutes emballées dans des bandes sur bobine, et certaines pourront être emballées dans des plateaux ou des tubes.

    En règle générale, la machine de placement traditionnelle utilise le principe de l'aspiration pour déplacer les pièces électroniques. Il doit donc y avoir un plan sur le dessus de ces pièces électroniques pour que la buse d'aspiration de la machine de placement puisse prendre les pièces Cependant, certaines pièces électroniques ne peuvent pas avoir une surface plane pour ces machines. Il est alors nécessaire d'utiliser des buses spéciales pour ces pièces de forme particulière, ou d'ajouter une couche de ruban adhésif plat sur les pièces, ou de porter une casquette à surface plate.

    Composant placé à la main ou inspection visuelle

    Après que toutes les pièces ont été soudées sur le circuit imprimé, elles passent dans le four de refusion à haute température. Un point de contrôle est généralement mis en place pour repérer les défauts de déviation des pièces ou les pièces manquantes. Car si un problème est détecté après le passage dans le four à haute température, il faut utiliser un fer à souder, ce qui affecte la qualité du produit et entraîne des coûts supplémentaires. En outre, pour certaines raisons, certaines pièces électroniques plus grandes ou des pièces DIP/THD traditionnelles qui ne peuvent pas être utilisées par la machine de poinçonnage/montage seront également placées manuellement ici.

    En outre, le SMT de certaines cartes de téléphones mobiles conçoit également un AOI pour confirmer la qualité avant la refusion. Parfois, c'est parce que les pièces ont un cadre de blindage sur le dessus, ce qui rend impossible l'utilisation de l'AOI pour vérifier après le four de refusion.

    Refusion

    Refusion

    Le but de la refusion est de faire fondre la pâte à braser et de former un composé non métallique (IMC) sur les pieds des composants et sur la carte de circuit imprimé, c'est-à-dire de souder les composants électroniques sur la carte de circuit imprimé, et la montée et la descente des courbes de température affectent souvent la qualité de la soudure de l'ensemble de la carte de circuit imprimé.
    En fonction des caractéristiques de la soudure, le four de refusion général définira la zone de préchauffage, la zone de trempage, la zone de refusion et la zone de refroidissement pour obtenir le meilleur effet de soudure.

    Le point de fusion de la pâte à braser SAC305 dans le processus sans plomb actuel est d'environ 217°C, ce qui signifie que la température du four de refusion doit être au moins supérieure à cette température pour refondre la pâte à braser. En outre, la température maximale du four de refusion ne doit pas dépasser 250°C, sinon de nombreuses pièces seront déformées ou fondues car elles ne peuvent pas supporter une température aussi élevée.

    En principe, une fois que la carte de circuit imprimé est passée dans le four de refusion, l'assemblage de l'ensemble de la carte de circuit imprimé est considéré comme terminé. S'il y a des pièces soudées à la main, le reste consiste à vérifier et à tester la carte de circuit imprimé pour détecter les défauts ou les dysfonctionnements.

    AOI

    Toutes les lignes de production SMT ne disposent pas d'une machine d'inspection optique (AOI). L'objectif de la mise en place AOI La raison en est que certaines cartes de circuits imprimés dont la densité est trop élevée ne peuvent pas être utilisées pour les tests électroniques ultérieurs de circuits ouverts et de courts-circuits (ICT), c'est pourquoi l'AOI est utilisée.  

    Mais parce que l'AOI a ses angles morts pour l'interprétation optique, par exemple, la soudure sous la pièce ne peut pas être jugée. À l'heure actuelle, elle ne peut que vérifier si la pièce se tient sur le côté, s'il manque des pièces, si elle est déplacée, si la polarité est respectée, s'il y a un pont de soudure, si la soudure est vide, etc., mais elle ne peut pas juger de la qualité des fausses soudures, de la soudabilité des BGA, de la valeur de la résistance, de la valeur de la capacité, de la valeur de l'inductance et d'autres pièces, de sorte qu'il n'y a aucun moyen de remplacer complètement l'ICT.

    Par conséquent, si seule l'AOI est utilisée pour remplacer l'ICT, il y a encore des risques en termes de qualité, mais l'ICT n'est pas 100%, on peut seulement dire qu'elle se complète dans la couverture des tests.

    Déchargement du site

    Une fois la carte assemblée, elle est rétractée dans le magasin. Ces magasins ont été conçus pour permettre à la ligne de production SMT de prélever et de placer automatiquement la carte sans en affecter la qualité.

    Contrôle visuel

    Qu'il y ait une station AOI ou non, la ligne de production SMT générale mettra toujours en place une zone d'inspection visuelle, le but étant de vérifier s'il y a des défauts après l'assemblage du circuit imprimé. S'il y a une station AOI, cela peut réduire la quantité de personnel d'inspection visuelle, car il est toujours nécessaire de vérifier certains endroits qui ne peuvent pas être interprétés par l'AOI, ou de vérifier la mauvaise qualité de l'AOI.

    AOI

    De nombreuses usines fournissent un modèle d'inspection visuelle clé à cette station, ce qui est pratique pour le personnel d'inspection visuelle pour inspecter certaines pièces clés et la polarité des pièces.

    Retouche

    Si certaines pièces ne peuvent pas être imprimées par la ligne de production SMT, il est nécessaire de procéder à des retouches, ce qui se fait généralement après l'inspection du produit fini pour déterminer si le défaut provient du processus après l'impression. Ligne de production SMT ou.

    Le fer à souder, à une certaine température élevée, est dirigé vers la pièce à souder jusqu'à ce que la température augmente suffisamment pour faire fondre le fil d'étain, puis les pièces sont soudées au circuit imprimé après le refroidissement du fil d'étain.

    Le soudage manuel des pièces génère de la fumée, qui contient beaucoup de métaux lourds. Il faut donc installer un équipement d'évacuation des fumées dans la zone de travail et éviter que l'opérateur n'inhale ces fumées nocives.

    Il convient de rappeler que certaines parties seront organisées à un stade ultérieur du processus en raison des besoins de ce dernier.

    Test en circuit

    Le but de TIC sert principalement à vérifier si les pièces et les circuits de la carte de circuit imprimé sont ouverts ou en court-circuit. Il peut également mesurer les caractéristiques de base de la plupart des pièces, telles que la résistance, la capacité et l'inductance, pour juger si ces pièces ont été refondues à haute température. Après le four, si la fonction est endommagée, si les pièces sont erronées, si des pièces manquent, etc.

    Les machines d'essai de circuits sont ensuite divisées en machines avancées et machines de base.

    Les machines d'essai de circuits sont divisées en machines avancées et machines de base. Les machines d'essai de base sont généralement appelées MDA (Manufacturing Defect Analyzer).

    En plus de toutes les fonctions du modèle de base, la machine de test haut de gamme peut également envoyer du courant à la carte testée, démarrer la carte testée et exécuter le programme de test. L'avantage est qu'elle peut simuler le fonctionnement de la carte de circuit imprimé dans les conditions réelles de mise sous tension. Le test peut remplacer en partie la machine de test des fonctions suivantes. Cependant, un banc d'essai de ce type de machine de test haut de gamme peut probablement acheter une voiture privée, ce qui est 15~25 fois plus élevé que celui d'un banc d'essai bas de gamme, il est donc généralement utilisé dans les produits fabriqués en série. plus approprié.

    Test de fonctionnement

    Le test fonctionnel est destiné à compenser l'ICT, car celui-ci ne teste que les circuits ouverts et les courts-circuits sur la carte de circuit imprimé, et les autres fonctions telles que le BGA et les produits ne sont pas testées. Il est donc nécessaire d'utiliser une machine de test fonctionnel pour tester toutes les fonctions de la carte de circuit imprimé.

    Dépannage de la carte d'assemblage

    Les cartes de circuits imprimés générales seront panélisées pour augmenter l'efficacité de la ligne de production SMT. Il existe généralement des cartes dites "multi-en-un", telles que 2 en 1, 4 en 1. Une fois tous les travaux d'assemblage terminés, elles doivent être découpées (dépanelées) en une seule carte, et certaines cartes de circuits imprimés qui n'ont qu'une seule carte doivent également couper certains bords redondants de la carte (break-away).

    Il existe plusieurs façons de découper le circuit imprimé. Vous pouvez concevoir la découpe en V à l'aide de la machine de découpe à lame ou plier directement la carte à la main (non recommandé). Pour des cartes de circuit imprimé plus précises, utilisez la machine à découper le chemin ou la toupie, elle n'endommagera pas les pièces électroniques et les cartes de circuit imprimé, mais le coût et les heures de travail sont relativement longs.

    Conclusion

    Sur la base de ce qui a été dit ci-dessus, vous devez avoir une brève compréhension de la fabrication des PCBA. Il s'agit d'un processus compliqué qui nécessite de nombreuses lignes de production SMT très avancées et des travailleurs qualifiés. N'hésitez pas à nous contacter pour obtenir vos produits PCB/PCBA de haute qualité et des services fiables.  Fabricant de PCBA.

    FAQ

    La première étape de l'assemblage des cartes de circuits imprimés consiste à disposer les cartes nues de manière ordonnée, puis à les placer sur le magasin. La machine envoie alors automatiquement les cartes une par une dans la ligne d'assemblage SMT.

    La première étape pour qu'un circuit imprimé entre dans la ligne de production SMT consiste à imprimer la pâte à souder. Ici, la pâte à souder sera imprimée sur les plages de soudure des pièces du circuit imprimé qui doivent être soudées. Dans le four de refusion, elle va fondre et souder les pièces électroniques sur le circuit imprimé.

    Comme la qualité de l'impression de la pâte à braser est liée à la qualité du soudage des pièces suivantes, certaines usines SMT utiliseront des instruments optiques pour vérifier la qualité de l'impression de la pâte à braser après l'impression de la pâte à braser afin d'assurer une qualité stable. Enlevez la pâte à braser qui se trouve dessus et réimprimez, ou enlevez l'excès de pâte à braser en réparant.

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