Mikä on PCB-kokoonpano?

PCBA tarkoittaa koko prosessia, jossa erilaiset elektroniikkakomponentit (esim. vastukset, kondensaattorit, integroidut piirit jne.) asennetaan tietokoneeseen. painetut piirilevyt (PCB) ja muodostamalla toiminnallisia piirimoduuleja juottamalla ja muilla prosesseilla. Se on elektroniikkatuotteiden valmistuksen välttämätön ydinlenkki, joka toteuttaa muutoksen suunnittelupiirustuksista todellisiin, käyttökelpoisiin elektroniikkakomponentteihin.

Olennainen ero PCB:n ja PCBA:n välillä

Piirilevy: tarkoittaa vain tyhjää piirilevyä, johon ei ole asennettu mitään komponentteja ja joka tarjoaa sähköiset liitäntäreitit ja mekaanisen tukirakenteen.
PCBA: toiminnallinen piirilevy, jossa kaikki komponentit on koottu ja joka voidaan integroida suoraan lopputuotteeseen.

PCB

• Fyysinen rakenne: Paljas levy, joka sisältää vain eristysalustan ja kuparipäällysteiset johdot.
• Valmistusprosessi:Piirigrafiikka muodostetaan syövytysprosessin avulla.
• Toiminnalliset ominaisuudet:Toiminnalliset ominaisuudet: Tarjoaa sähköiset liitäntäkanavat ja mekaanisen tuen.
• Testausstandardi: pääasiassa linjan jatkuvuutta ja eristysominaisuuksia varten.
• Kustannuskomponentit: materiaalikustannukset muodostavat pääosan (substraatti, kuparifolio jne.).

PCBA

• Fyysinen rakenne: PCB + elektroniset komponentit + juotosliitokset
• Valmistusprosessi: mukaan lukien SMT-asennus, reflow-juottaminen, aaltojuottaminen ja muut monimutkaiset prosessit.
• Toiminnalliset ominaisuudet: tiettyjen elektronisten toimintojen toteuttaminen (signaalinkäsittely, tehon muuntaminen jne.).
• Testausstandardit: mukaan lukien tieto- ja viestintätekniikan testaus, toiminnallinen testaus, ympäristötestaus jne.
• Kustannusten koostumus: Komponentit muodostavat yleensä yli 70 % kustannuksista.

PCBA:n keskeiset valmistusprosessit

1.Täydellinen Pinta-asennustekniikka (SMT) prosessi

• Juotospastan tulostus: Käyttää kaavaa juotospastan tarkkaan tulostamiseen tyynyille.
• Komponentin sijoittaminenNopeat sijoituskoneet tekevät kymmeniä tuhansia sijoituksia minuutissa.
• Reflow-juottaminen: Tarkka lämpötilaprofiilin säätö viimeistelee juottamisen.
• 3D AOI-tarkastus: Tarkistaa juotosliitoksen laadun ja komponenttien sijoittelun.

2.Keskeiset kohdat Läpivientireikä-tekniikka (THT)

• Komponentin muodostaminen: Komponentin johtojen esimuodostus piirilevyn reikävälin sovittamiseksi yhteen
• Aaltojuottaminen: Säätää juotosaallon korkeutta ja kosketuksen kestoa
• Valikoiva juottaminen: Paikallinen juotossuojaus herkille komponenteille

3.Sekakokoonpanotekniikka

Nykyaikaisessa elektroniikassa yhdistyvät usein SMT ja THT:

• Tärkeimmät sirut käyttävät SMT:tä suurta tiheyttä varten
• Liittimissä ja suuritehoisissa komponenteissa käytetään THT:tä luotettavuuden takaamiseksi.
• Erityishuomio juotosjärjestykseen ja lämpövaikutuksiin

PCBA:n teollisuussovellukset

Viihde-elektroniikka

• Älypuhelimet: Monikerroksiset HDI-levyt, 0,4 mm:n BGA-paketit
• Älykäs koti:Vähävirtainen suunnittelu, integroidut langattomat moduulit

Autoteollisuuden elektroniikka

• ECU-ohjausyksiköt:(-40 ℃ ~ 125 ℃): Täyttävät autoteollisuuden lämpötilavaatimukset (-40 ℃ ~ 125 ℃)
• Anturimoduulit:Tärinänkestävä rakenne, erittäin luotettava juottaminen.

Teollinen ohjaus

• PLC-ohjaimet:Parannettu EMC-suunnittelu
• HMI-liitännät:Korkea suojausluokitus (IP65 tai korkeampi)

Yleiset PCBA-ongelmat ja ammattimaiset ratkaisut

Q1: Miten ratkaista juotosvirheet BGA-komponenteissa?

Ongelman analyysi:
BGA-juotosongelmat ilmenevät tyypillisesti pään ja tyynyn välisinä, kylminä liitoksina tai silloituksina, jotka johtuvat pääasiassa seuraavista syistä:

• Huono juotospallon koplanaarisuus
• Virheellinen reflow-profiili
• PCB:n vääntyminen

Ammattimaiset ratkaisut:

1. Röntgentarkastus reaaliaikaista laadunvalvontaa varten
2. Optimoi reflow-profiili, erityisesti lämpötilan nousunopeuden hallinta
3. Käytä simulointiohjelmistoa PCB:n lämpömuodonmuutosten ennustamiseen.
4. Valitse korkean tarkkuuden sijoituslaitteisto (±25μm tai parempi).

Q2: Miten käsitellä valkoisia jäämiä PCBA-puhdistuksen jälkeen?

Ongelman diagnoosi:
Valkoinen jäännös on tyypillisesti seurausta flux-puhdistusaineen reaktioista, joita esiintyy yleisesti, kun:

• Puhdistusaineen käyttö ilman puhdistusprosessia
• Yhteensopimattomat puhdistusaine- ja flux-kemiat
• Puutteellinen puhdistuksen jälkeinen kuivaus

Ratkaisut:

1. Valitse yhteensopivat puhdistusaineet IPC-CH-65B-standardien mukaisesti.
2. Optimoi puhdistusparametrit (lämpötila, kesto, ultraääniteho).
3. Lisätään DI-vesihuuhtelu ja tyhjiökuivausvaiheet.
4. Vaihda puhdistusaine säännöllisesti ja seuraa johtavuutta.

Q3: Miten parantaa PCBA EMC-suorituskykyä?

Juurisyyt:
EMC-ongelmat johtuvat usein seuraavista syistä:

• Huono maatason suunnittelu
• Epäasianmukaiset korkeataajuussignaalin paluureitit
• Suodatinkomponenttien virheellinen sijoittelu

Parannustoimenpiteet:

1. Toteutetaan yhtäjaksoiset maatasot, vältetään halkaisuja
2. Sovelletaan impedanssin säätöä kriittisiin signaaleihin
3. Aseta π-tyyppiset suodattimet tehonsyöttöihin
4. Käytä suojapurkkeja korkeiden taajuuksien eristämiseen.
5. Suorita lähikenttäskannaus säteilykeskittymien paikantamiseksi.

Päätelmät

Elektroniikkatuotteiden ydinkomponenttina PCBA:n laatu määrittää suoraan lopullisen laitteen suorituskyvyn ja luotettavuuden. Suunnittelusta valmistukseen PCBA:han liittyy monimutkaisia prosesseja ja tiukkoja laadunvalvontastandardeja. Optimoidun suunnittelun, tiukan prosessinvalvonnan ja kattavan testauksen avulla PCBA:n laatua ja luotettavuutta voidaan parantaa merkittävästi, mikä luo vankan perustan lopputuotteen menestykselle.