Процесс сборки печатных плат

Сборка печатных плат — это процесс пайки и сборки электронных компонентов на заготовке и изготовления печатной платы (PCB). Обычно с использованием специализированного производственного оборудования, при массовом производстве процесс сборки печатных плат часто называют PCBA.
Так как же собирается печатная плата? Давайте рассмотрим процесс сборки печатных плат:

1. Нанесение паяльной пасты: Сначала на плату наносится паяльная паста (мелкие частицы паяльной пасты, смешанные с флюсом). Для этого большинство производителей печатных плат используют трафареты (различных размеров, форм и спецификаций), которые позволяют правильно нанести необходимое количество паяльной пасты только на определенные участки платы.

2. Установка компонентов: В отличие от прошлого, на этом этапе процесс сборки печатных плат полностью автоматизирован. Установка и размещение компонентов, таких как компоненты для поверхностного монтажа, которые когда-то выполнялись вручную, теперь осуществляется роботизированными машинами для установки компонентов. Эти машины точно размещают компоненты в заранее запланированных областях платы.

3. Оплавление: При наличии паяльной пасты и всех компонентов для поверхностного монтажа, отверждение паяльной пасты в соответствии с правильными спецификациями имеет решающее значение для правильного прикрепления компонентов печатной платы. Это важная часть процесса сборки печатных плат — оплавление пайки. Для этого компоненты с паяльной пастой и компоненты на ней пропускаются через конвейерную ленту, которая проходит через промышленную печь оплавления. Нагреватель в печи плавит припой в паяльной пасте. После завершения плавления компоненты снова перемещаются по конвейерной ленте и подвергаются воздействию серии более холодных нагревателей. Цель этих охладителей — охладить расплавленный припой и дать ему затвердеть.

4. Инспекция: После процесса оплавления печатная плата должна быть проверена на предмет ее функциональности. Этот этап помогает выявить некачественные соединения, неправильно размещенные компоненты и короткие замыкания, вызванные непрерывным перемещением платы во время оплавления. Производители печатных плат используют несколько этапов проверки, таких как ручная инспекция, автоматизированная оптическая инспекция и рентгеновский контроль, чтобы проверить функциональность платы, выявить некачественную пайку и определить потенциальные проблемы. После завершения проверки сборочная команда принимает важное решение. Платы с несколькими функциональными ошибками обычно выбраковываются, с другой стороны, если есть незначительные ошибки, плата отправляется на доработку.

5. Установка компонентов со сквозными отверстиями: Некоторые типы печатных плат требуют установки компонентов со сквозными отверстиями вместе с обычными SMD-компонентами. Этот этап посвящен установке таких компонентов. Для этого создаются металлизированные сквозные отверстия, через которые компоненты печатной платы передают сигналы с одной стороны платы на другую. Установка компонентов со сквозными отверстиями обычно выполняется с помощью ручной или волновой пайки.

6. Финальная инспекция: Теперь настало время для проверки второго уровня. Здесь собранная плата подвергается функциональному тестированию, или печатная плата тщательно проверяется для контроля ее электрических характеристик, включая напряжение, ток или выходной сигнал. Сегодняшние производители используют различные современные испытательные оборудования, чтобы помочь определить успех или неудачу готовых плат.

7. Очистка: Поскольку процесс пайки оставляет большое количество остатков флюса на печатной плате, крайне важно тщательно очистить компоненты перед поставкой готовой платы заказчику. Для этого промойте печатные платы в деионизированной воде. После процесса очистки используйте сжатый воздух для тщательной сушки платы. Сборка печатной платы теперь готова к проверке заказчиком.