Qu'est-ce que l'assemblage de circuits imprimés ?

Le PCBA désigne le processus complet de montage de divers composants électroniques (par exemple, résistances, condensateurs, circuits intégrés, etc. les cartes de circuits imprimés (PCB) et former des modules de circuits fonctionnels par soudure et autres processus. Il s'agit d'un maillon essentiel et indispensable de la fabrication des produits électroniques, qui permet de transformer les dessins de conception en composants électroniques réels et exploitables.

La différence essentielle entre PCB et PCBA

PCB : désigne uniquement la carte de circuit imprimé vierge sans aucun composant installé, qui fournit des voies de connexion électrique et une structure de support mécanique.
PCBA : une carte de circuit imprimé fonctionnelle avec tous les composants assemblés, qui peut être directement intégrée dans le produit final.

PCB

• Structure physique : Carte nue, contenant uniquement le substrat isolant et le câblage recouvert de cuivre.
• Processus de fabrication :Les circuits graphiques sont formés par un processus de gravure.
• Caractéristiques fonctionnelles :Fournir des chemins de connexion électrique et un support mécanique.
• Norme d'essai : principalement pour la continuité de la ligne et la performance d'isolation
• Éléments de coût : les coûts des matériaux représentent la majeure partie (substrat, feuille de cuivre, etc.).

PCBA

• Structure physique : PCB + composants électroniques + joints de soudure
• Processus de fabrication : y compris le placement SMT, le soudage par refusion, le soudage à la vague et d'autres processus complexes.
• Caractéristiques fonctionnelles : pour réaliser des fonctions électroniques spécifiques (traitement du signal, conversion de puissance, etc.)
• Normes d'essai : y compris les essais TIC, les essais fonctionnels, les essais environnementaux, etc.
• Composition des coûts : Les composants représentent généralement plus de 70 % du coût.

Principaux processus de fabrication des circuits imprimés

1.Compléter Technologie de montage en surface (SMT) Processus

• Impression de la pâte à braser: Utilise un pochoir pour imprimer avec précision la pâte à souder sur les pastilles.
• Placement des composantsLes machines de placement à grande vitesse réalisent des dizaines de milliers de placements par minute.
• Soudure par refusion: Le contrôle précis du profil de température complète le brasage
• Inspection AOI en 3D: Vérifie la qualité des joints de soudure et le positionnement des composants

2.Points clés de la Technologie des trous de passage (THT)

• Formation des composants: Préformer les fils des composants pour qu'ils correspondent à l'espacement des trous du circuit imprimé
• Soudure à la vague: Contrôle la hauteur de la vague de soudure et la durée du contact
• Soudure sélective: Protection localisée contre le brasage pour les composants sensibles

3.Technologie d'assemblage mixte

L'électronique moderne combine souvent SMT et THT :

• Les puces principales utilisent la technologie SMT pour une densité élevée
• Les connecteurs et les composants de haute puissance utilisent le THT pour leur fiabilité
• Attention particulière à la séquence de brasage et à l'impact thermique

Applications industrielles des PCBA

Électronique grand public

• Smartphones : Cartes multicouches HDI, boîtiers BGA au pas de 0,4 mm
• Maison intelligente :Conception à faible consommation d'énergie, modules sans fil intégrés

Électronique automobile

• Unités de contrôle ECU :Répondent aux exigences de température de l'industrie automobile (-40℃~125℃).
• Modules de capteurs :Conception résistante aux vibrations, soudure à haute fiabilité

Contrôle industriel

• Contrôleurs PLC :Conception CEM améliorée
• Interfaces IHM :Indice de protection élevé (IP65 et supérieur)

Problèmes courants liés aux circuits imprimés et solutions professionnelles

Q1 : Comment résoudre les défauts de soudure des composants BGA ?

Analyse du problème:
Les problèmes de soudure des BGA se manifestent généralement sous la forme d'une tête dans un pilier, de joints froids ou d'un pontage, principalement causés par :

• Mauvaise coplanarité des billes de soudure
• Profil de refusion incorrect
• Gauchissement du circuit imprimé

Solutions professionnelles:

1. Mise en place d'une inspection par rayons X pour un contrôle de qualité en temps réel
2. Optimiser le profil de refusion, en particulier le contrôle du taux de rampe de température
3. Utiliser un logiciel de simulation pour prévoir la déformation thermique des circuits imprimés
4. Sélectionnez un équipement de placement de haute précision (±25μm ou mieux).

Q2 : Comment traiter les résidus blancs après le nettoyage des circuits imprimés ?

Diagnostic du problème:
Les résidus blancs résultent généralement de réactions entre les flux et les nettoyants, ce qui est souvent le cas :

• Utilisation d'un nettoyant avec un processus sans nettoyage
• Chimie des nettoyants et des flux incompatibles
• Séchage post-nettoyage incomplet

Solutions:

1. Sélectionner les nettoyeurs compatibles selon les normes IPC-CH-65B
2. Optimiser les paramètres de nettoyage (température, durée, puissance des ultrasons)
3. Ajout d'étapes de rinçage à l'eau distillée et de séchage sous vide
4. Remplacer régulièrement le nettoyant et contrôler la conductivité.

Q3 : Comment améliorer les performances CEM des PCBA ?

Causes profondes:
Les problèmes de CEM sont souvent dus à :

• Mauvaise conception du plan de masse
• Chemins de retour des signaux haute fréquence inappropriés
• Placement incorrect des composants du filtre

Mesures d'amélioration:

1. Mettre en œuvre des plans de masse continus, éviter les divisions
2. Appliquer le contrôle d'impédance aux signaux critiques
3. Placer des filtres de type π aux entrées de puissance
4. Utiliser des boîtes de blindage pour l'isolation des hautes fréquences
5. Effectuer un balayage en champ proche pour localiser les points chauds du rayonnement

Conclure

En tant que composant essentiel des produits électroniques, la qualité du PCBA détermine directement les performances et la fiabilité de l'appareil final. De la conception à la fabrication, les circuits imprimés impliquent des processus complexes et des normes strictes de contrôle de la qualité. Grâce à une conception optimisée, à un contrôle strict des processus et à des tests complets, la qualité et la fiabilité des PCBA peuvent être considérablement améliorées, jetant ainsi des bases solides pour le succès du produit final.