Подробное объяснение процесса обработки печатной платы: весь процесс от проектирования до производства.

Сборка печатной платы(PCBA) является одним из ключевых этапов производства электронной продукции. Он охватывает несколько этапов: от проектирования печатной платы до установки компонентов и окончательного тестирования. В этой статье мы подробно представим весь процесс обработки печатных плат, чтобы лучше понять этот сложный производственный процесс.

Этап 1: Проектирование печатной платы

Первым шагом в обработке печатной платы является проектирование печатной платы. На этом этапе инженеры-электронщики используют программное обеспечение для проектирования печатных плат для создания принципиальных схем и схем. Эти рисунки включают в себя различные компоненты, соединения, схемы и линии на печатной плате. Проектировщикам необходимо учитывать размер, форму, количество слоев, межслойные соединения и размещение компонентов печатной платы. Кроме того, им также необходимо следовать спецификациям и стандартам проектирования печатных плат, чтобы гарантировать, что конечная печатная плата будет соответствовать производительности, надежности и производственным требованиям.

Этап 2: Подготовка сырья

После завершения проектирования печатной платы следующим шагом является подготовка сырья. Это включает в себя:

Подложка печатной платы: обычно изготавливается из композитных материалов, армированных стекловолокном, это могут быть односторонние, двухсторонние или многослойные платы. Материал и количество слоев подложки зависят от требований дизайна.

Электронные компоненты: сюда входят различные микросхемы, резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, диоды и т. д. Эти компоненты закупаются у поставщиков в соответствии со спецификацией (спецификацией материалов).

Припой: бессвинцовый припой обычно используется в соответствии с экологическими нормами.

Материал покрытия печатной платы: Материал покрытия, используемый для покрытия площадок печатной платы.

Другие вспомогательные материалы: такие как паяльная паста, крепления для печатных плат, упаковочные материалы и т. д.

Этап 3: Производство печатных плат

Производство печатных плат является одним из основных этапов обработки печатных плат. Этот процесс включает в себя:

Печать: печать рисунка схемы на подложке печатной платы.

Травление: использование процесса химического травления для удаления нежелательного слоя меди, оставляя необходимый рисунок схемы.

Сверление: сверление отверстий в печатной плате для установки сквозных компонентов и разъемов.

Гальваника: нанесение проводящих материалов на отверстия печатной платы в процессе гальваники для обеспечения электрических соединений.

Покрытие контактных площадок: нанесение припоя на контактные площадки печатной платы для последующего монтажа компонентов.

Этап 4: Установка компонентов

Монтаж компонентов — это процесс установки электронных компонентов на печатную плату. Существует две основные технологии монтажа компонентов:

Технология поверхностного монтажа (SMT). Эта технология предполагает монтаж компонентов непосредственно на поверхность печатной платы. Эти компоненты обычно имеют небольшие размеры и крепятся к печатной плате с помощью паяльной пасты, которую затем припаивают в печи.

Технология тонких отверстий (THT). Эта технология включает в себя вставку контактов компонента в переходные отверстия на печатной плате и последующую их пайку на месте.

Монтаж компонентов обычно выполняется с использованием автоматизированного оборудования, такого как установочные машины, машины для пайки волновой пайкой и печи оплавления горячим воздухом. Эти устройства обеспечивают точное расположение и припайку компонентов к печатной плате.

Этап 5: Тестирование и контроль качества

Следующим шагом в обработке печатных плат является тестирование и контроль качества. Это включает в себя:

Функциональное тестирование: убедитесь, что функциональность платы соответствует спецификациям, и проверьте работу компонентов, подав соответствующие напряжения и сигналы.

Визуальный осмотр: используется для проверки положения, полярности и качества пайки компонентов.

Рентгеновский контроль: используется для проверки паяных соединений и внутренних соединений компонентов, особенно таких корпусов, как BGA (матрица шариковых решеток).

Термический анализ: оценивает рассеивание тепла и управление температурным режимом путем мониторинга распределения температуры на печатной плате.

Электрические испытания: включают ICT (тест на демонтаж) и FCT (окончательный тест) для проверки электрических характеристик платы.

Записи о качестве: записывайте и отслеживайте процесс производства и тестирования каждой печатной платы для обеспечения контроля качества.

Этап 6: Упаковка и доставка

После того, как платы проходят контроль качества и соответствуют спецификациям, они упаковываются. Обычно это предполагает размещение печатных плат в антистатических пакетах и ​​принятие необходимых защитных мер во время транспортировки, чтобы гарантировать безопасную доставку плат к месту назначения. Затем печатные платы могут быть доставлены на линию сборки конечного продукта или заказчику.

Заключение

Обработка печатных плат — это сложный и трудоемкий производственный процесс, требующий высокого уровня технических знаний и деликатных операций. От проектирования печатной платы до установки компонентов, тестирования и контроля качества — каждый шаг имеет решающее значение и влияет на производительность и надежность конечного продукта. Понимание всего процесса обработки печатных плат помогает инженерам-конструкторам, производителям и клиентам лучше понимать и управлять всеми аспектами производства электронных продуктов.

Будь то бытовая электроника, медицинское оборудование или системы промышленной автоматизации, обработка печатных плат является основой современной электронной промышленности. Глубоко понимая процесс обработки печатных плат, мы можем лучше реагировать на развивающиеся технологии и потребности рынка и производить высококачественную, надежную и инновационную электронную продукцию.

Я надеюсь, что эта статья поможет читателям лучше понять весь процесс обработки PCBA и предоставит ценную информацию инженерам-электронщикам, производителям и другим специалистам, связанным с PCBA.