Proceso de ensamblaje de PCB:9 consejos sobre cómo garantizar un proceso de ensamblaje de PCB sin problemas

Placas de circuito impreso (PCB):el proceso de ensamblaje de PCB es la base de cualquier dispositivo electrónico, como computadoras, teléfonos inteligentes, dispositivos e incluso automóviles. Debe haber visto una PCB que generalmente es de color verde con líneas de cobre que conectan los diversos componentes de la placa. Pero, ¿alguna vez te has preguntado cómo se ensamblan las PCB?

Proceso de ensamblaje de PCB, puede tener problemas y perder el tiempo. Si no conoce la lista de materiales (BOM) de una placa de circuito impreso, instálelo a bordo. También tendrá una idea errónea sobre el uso óptimo de las máquinas de ensamblaje y la producción de un lote defectuoso de PCB.

Para ayudarlo a aprovechar al máximo su proyecto, le brindaremos nueve consejos valiosos para una lista de materiales (BOM) de una placa de circuito impreso eficiente y sin problemas para instalarla a bordo. Entonces, ¡vamos a profundizar! Proceso de montaje de PCB.

1. Comprenda cómo funciona el proceso de ensamblaje de PCB

Muchas personas confunden entre ensamblaje de PCB y WellPCB. Le proporcionaremos un servicio integral y productos de alta calidad. ¡Puede enviarnos los documentos que necesita hacer y obtener una cotización de inmediato! ¿Qué estamos esperando? Tenemos diez años de fabricación de PCB. Debe comprender la diferencia entre los dos procesos para que su proyecto sea un éxito.

Fabricación de PCB se refiere a producir la placa desnuda después de que un diseñador envía los archivos Gerber a un fabricante. El primer paso es añadir el sustrato del panel, que constituye el material aislante. Luego se agrega cobre al tablero y se graba con productos químicos para dejar solo los rastros necesarios. El proceso de fabricación de PCB también implica la perforación, el recubrimiento y la aplicación de máscaras de soldadura.

El único componente se coloca en la placa de circuito impreso para que sea funcional y esté listo para su proyecto. Los componentes eléctricos se colocan en la placa utilizando diferentes tecnologías, como la tecnología de montaje en superficie (SMT), las máquinas Pick and Place y la soldadura manual.

Deberá decidir qué tecnología usar en función de sus necesidades y los componentes eléctricos que esté utilizando. A veces necesitará combinar las tecnologías para ensamblar su PCB como SMT y tecnología de orificio pasante (THT) para obtener los resultados deseados.

la SMT). Esto facilitará que una máquina de recoger y colocar elija y coloque fácilmente los componentes en la PCB (el proceso de ensamblaje de la PCB debe realizarse en un entorno limpio para que las características y la electrónica puedan estar libres de riesgos de contaminación. Por eso es imperativo deje que una agencia profesional maneje el SMT). Esto facilitará que una máquina de selección y colocación seleccione y coloque fácilmente los componentes en la PCB (ensamblaje de PCB que tiene experiencia y es experto en el proceso, lo que garantiza el éxito de su lote de PCB. 

Ahora que tiene una comprensión clara de la SMT). Esto facilitará que una máquina de recoger y colocar elija y coloque fácilmente los componentes en la PCB (proceso de ensamblaje de PCB, el siguiente paso es establecer una comunicación clara con su cliente).

2. La comunicación oportuna es un factor clave

Esto facilitará que una máquina de recoger y colocar elija y coloque fácilmente los componentes en la PCB (proceso de ensamblaje de PCB. La comunicación clara y directa es esencial para cualquier función, y lo mismo se aplica al SMT). Necesita lo que busca de su proveedor de PCB. No quiere correr el riesgo de ensamblar su PCB sin conocer las necesidades.

Por lo tanto, tome nota de sus preferencias y la electrónica que necesita específicamente para el proyecto. Discutir las diferentes tecnologías para encontrar las adecuadas para el montaje.

También deberá asegurarse de que su proveedor de PCB comprenda sus necesidades y pueda satisfacer las expectativas de sus clientes.

También es posible que desee compartir algunas palabras con su ensamblador de PCB. Al igual que recibir consejos y sugerencias de su fabricante de PCB para que su proyecto sea un éxito, consultar con su ensamblador de PCB también brinda los mismos beneficios.

El ensamblador de PCB puede brindarle consejos útiles sobre el diseño efectivo de placas y hacerle conocer las técnicas y los materiales actuales y mejorados. También puede conocer las tendencias actuales de ensamblaje de PCB para implementar en su proyecto.

3. No cometa el error de evitar DFM/DFA Check

¿Quiere que sus PCB estén libres de errores y funcionen a su capacidad óptima?

Sin duda, la respuesta será sí, ya que nadie quiere producir un lote defectuoso de PCB. Una forma de garantizar la precisión del diseño y la función de su PCB es ejecutar la verificación DFM o DFA. La mayoría de los ensambladores de PCB profesionales ofrecen pruebas DFM para validación y cumplen con las pautas estándar.

Una comprobación DFM garantiza que pueda identificar los errores en el diseño de su PCB en la etapa inicial para que pueda eliminar errores costosos y demoras en el ensamblaje. DFM es una prueba integral que detecta la huella defectuosa de los componentes electrónicos.

Al identificar los problemas antes del proceso de ensamblaje, DFM le permite corregir sus errores antes de enviarlos para el ensamblaje.

La prueba también revela cualquier problema innecesario, faltante y potencialmente problemático. Estos incluyen espaciado inexacto entre componentes, corroboración de la huella, espaciado de componente a componente, espaciado de componente a borde, indicación del primer pin, polaridad del componente, marca de cátodo para el diodo, etc.

Otro error que cometen muchos diseñadores es asignar muy poco espacio entre los componentes. Una verificación de DFM puede detectar de manera efectiva dichos errores y ayudar a crear un lote de PCB funcional y de calidad que no funcione mal ni provoque cortocircuitos.

El objetivo de DFM es reducir costos, acelerar la entrega y mejorar la calidad del producto. DFM le permite elegir los componentes apropiados para la aplicación y obtener el resultado deseado, ya que incluso los errores menores pueden generar pérdidas significativas que afectan la satisfacción del cliente. También le ahorra el costo y el tiempo necesarios para los retrabajos.

Es posible que desee realizar DFM por ingenieros experimentados que conozcan los estándares de la industria y tengan buen ojo para los detalles. La mayoría de las veces, no tendrá que preocuparse por DFM, ya que es probable que su ensamblador de PCB lo lleve a cabo cuando entregue su diseño.

4. Ejecutar la inspección de los materiales de ensamblaje

El proceso de ensamblaje de PCB se trata de colocar los diferentes componentes en el tablero. O también puede obtenerlos por su cuenta. Independientemente de la opción que elija, es imprescindible inspeccionar los detalles para ensamblar la PCB.

Un ensamblador de PCB profesional tendrá su control de calidad departamento responsable de evaluar los materiales entrantes. Los ingenieros inspeccionarán minuciosamente para asegurarse de que los componentes funcionen y se utilicen en su PCB sin fallas.

Los diferentes aspectos de la inspección de control de calidad incluyen la verificación del código de fecha, las pruebas operativas de materiales y otras pruebas para garantizar que los componentes estén en perfecto estado de funcionamiento. La revisión de los materiales permite a los ingenieros usar solo componentes de calidad, lo que da como resultado una mayor vida útil de sus PCB.

Algunos de los aspectos verificados por los ingenieros para los materiales entrantes son-

• Cantidad y números de modelo de acuerdo con la lista BOM

• Uso de multímetro, marco de prueba y otros métodos para realizar pruebas de muestra

• Deformación, oxidación o partes rotas de componentes complejos como IC

Si encuentra alguna discrepancia en el material entrante, debe devolverlo de inmediato a su proveedor para que pueda reemplazarlo de inmediato. Si ha contratado a un ensamblador de PCB profesional, no necesita preocuparse por los reemplazos, ya que es responsabilidad de la empresa.

5. Detección de pasta de soldadura SMT

El proceso de ensamblaje de PCB comienza con la aplicación de pasta de soldadura a la placa desnuda. Si ha visto cómo se imprime una camiseta con serigrafía, entonces tiene una idea bastante clara de cómo funciona el proceso.

Ofrecemos servicios como fabricación de PCB, ensamblaje de PCB (dispositivos SMT). En lugar de usar una serigrafía, se coloca una plantilla delgada de acero inoxidable sobre la PCB. La plantilla cubre toda la placa dejando solo las almohadillas descubiertas para montar el WellPCB; tenemos Profesionales y expertos que tienen las habilidades adecuadas para hacer que sus necesidades de PCB cobren vida. El proceso se realiza utilizando una máquina en la que la plantilla se sostiene sobre la placa con un accesorio mecánico. Luego, un aplicador toma el control y distribuye la soldadura con cuidado moviendo en todos los ámbitos.

La soldadura solo se aplica a los espacios abiertos donde se montarán los componentes SMT. El proceso deberá repetirse en el otro lado de la placa si se trata de PCB de dos caras.

La pasta de soldadura está hecho de soldadura de metal en polvo y combinado con fundente que le da propiedades adhesivas. Generalmente es grisáceo y mantiene los diferentes componentes en su lugar al fusionarlos. La naturaleza de la aplicación y el uso de la PCB determina la composición de la soldadura en pasta. Generalmente, contiene porcentajes variables de cobre, estaño y plata.

Después del proceso de soldadura, los ingenieros inspeccionan la placa para asegurarse de que la soldadura se haya aplicado solo en los puntos previstos. También verificarán la cantidad de soldadura sobre las almohadillas para proporcionar cantidades suficientes que se hayan utilizado para instalar los componentes.

6. Proceso de ensamblaje de PCB:elegir y colocar dispositivos montados en superficie (SMD)

Después de colocar la soldadura en las almohadillas, ahora es el turno de identificar los componentes SMD reales en las almohadillas. Los SMD no vienen con patas ni cables como los dispositivos de orificio pasante y están soldados en la placa de circuito impreso. Los SMD son los componentes sin conector más comunes que se utilizan en las PCB.

En los viejos tiempos, los ingenieros tomaban y colocaban cada componente con pinzas, lo que tomaba mucho tiempo y causaba fatiga. Gracias a la tecnología, tenemos máquinas capaces que ‘toman y colocan’ SMD en almohadillas de destino.

Las máquinas suelen recoger los componentes mediante vacío y alinear la placa de circuito impreso. Luego, coloca con precisión los SMD en las coordenadas elegidas de la PCB en la soldadura. Es posible que deba realizar este paso en varios tipos según la cantidad de SMD que planea usar.

Para las PCB de dos caras, debe realizar el proceso de "elegir y colocar" una cara a la vez. El resultado es más preciso y consistente que el esfuerzo humano y también adecuado para la producción en masa. Además, las máquinas no se sienten cansadas ni necesitan dormir y pueden funcionar las 24 horas.

La tecnología ha hecho que la colocación de componentes sea rápida y fácil, y todo lo que necesita hacer es programar las máquinas correctamente para seleccionar y colocar SMD.

7. Proceso de ensamblaje de PCB:SMD seguros con soldadura por reflujo

Los SMD ahora están en las almohadillas y el siguiente paso es asegurarse de que estén adecuadamente asegurados. Eso significa que debe calentar y solidificar la soldadura en un proceso llamado soldadura por reflujo .

Los PCB se transportan en una cinta transportadora a través de un horno industrial que calienta los PCB a temperaturas de 480 grados Fahrenheit. Como resultado, la soldadura en la soldadura en pasta se derrite mientras las PCB siguen moviéndose en el transportador.

Luego, los PCB se tratan con una serie de calentadores más excelentes para que la soldadura fundida pueda enfriarse y solidificarse adecuadamente. ¡Ahora ha conectado de forma permanente los SMD en las almohadillas con éxito!

Una consideración crítica sobre este paso es que los SMD se calientan a temperaturas mucho más altas que la soldadura manual y por ola. Pero no tiene nada que temer, ya que los SMD actuales están preparados para soportar temperaturas extremas de soldadura por reflujo.

Recuerde que no puede usar esta tecnología para muchos componentes de orificio pasante debido al perfil de calor involucrado. Tienes que unirlos usando soldadura por ola o manual.

También tendrá que realizar el estarcido y el reflujo para cada lado de las placas de circuito impreso de doble cara por separado. Comience con el lado que tiene menos componentes pequeños y luego cuide el otro lado.

8. Proceso de ensamblaje de PCB:hora de la inspección por rayos X

Inspección por rayos X se lleva a cabo para detectar defectos de calidad y otros defectos después del proceso de soldadura por reflujo. También se utiliza para la inspección de soldadura de preflujo y también para placas desnudas durante el proceso de fabricación.

Los rayos X crean una imagen digital de las juntas de soldadura al atravesar la silicona de los SMD y reflejarse en el metal de la soldadura. Puede tomar la ayuda de soluciones de procesamiento de imágenes para analizar las imágenes.

Las características de alta concentración de la PCB aparecen como una imagen más oscura que le permite medir la calidad de la unión de soldadura mediante un enfoque cuantitativo. Lo mismo también se puede utilizar para determinar el cumplimiento de los estándares de la industria.

El método de inspección por rayos X se utiliza principalmente para PCB en capas y complejas, como se puede ver a través de las capas. También puede utilizar la técnica para determinar la causa principal de otros defectos, como un perfil de reflujo defectuoso, una cantidad inadecuada de soldadura en pasta, una colocación incorrecta de los componentes y más.

La inspección por rayos X es una parte integral del proceso de ensamblaje de PCB antes de que se lleve a cabo la inspección final. La eliminación de este paso puede provocar cortocircuitos, el desprendimiento de componentes y una reducción de la vida útil de la placa de circuito impreso.

9. Proceso de ensamblaje de PCB:conclusión con inspección final

¡Un ensamblador de PCB confiable siempre querrá proporcionar la más alta calidad de arte para que los clientes nunca tengan la oportunidad de quejarse! Muchas empresas de PCB realizan inspecciones finales e inspecciones de rayos X para garantizar PCB funcionales y sin errores.

Una de las pruebas incluye inspección óptica automatizada, que escanea automáticamente su PCB usando cámaras para detectar fallas de calidad y fallas catastróficas .

La tecnología utiliza cámaras colocadas en diferentes ángulos para encontrar defectos como falta de soldadura, colocación incorrecta de componentes y cortocircuitos en las soldaduras. Detecte todos los defectos utilizando una sola técnica a través de una interfaz. Puede procesar una gran cantidad de PCB en poco tiempo utilizando la tecnología.

También puede considerar la inspección manual, que todavía se usa para un pequeño lote de PCB en la industria de PCB. La inspección visual en persona es ideal para encontrar defectos, pero requiere tiempo y causa tensión a los ingenieros.

La ronda de inspección final también puede incluir otras pruebas como Pruebas en circuito (ICT) y Pruebas de circuito funcional (FCT) para verificar la funcionalidad de las conexiones eléctricas. Las pruebas pueden tener un costo adicional, pero aseguran que se pueda localizar la fuente de cualquier error.

Conclusión

El ensamblaje de PCB es un proceso multifacético que se ha vuelto eficiente con el avance de la tecnología y la robótica. Ahora hay menos espacio para errores y la mayoría de los lotes de PCB resultan completamente funcionales. Aún así, sería útil si tuviera en cuenta las consideraciones que discutimos para garantizar que su proceso de ensamblaje de PCB navegue sin problemas a través de las aguas.

Ayudaría a establecer una comunicación clara con su cliente y el ensamblador de PCB para ejecutar controles DFM e inspeccionar el material entrante. El uso de máquinas hace que la colocación de los componentes sea precisa, mientras que la soldadura por reflujo asegura con éxito los SMD a las PCB.

Finalmente, realice las rondas de inspección y ¡listo!

Querrá que su WellPCB utilice tecnología de última generación y equipos avanzados para ofrecer los mejores productos de su clase con una calidad de marca registrada.