Процесс монтаж печатной платы (PCB)

Процесс сборки поверхностного монтажа

Первоначально все печатные платы были собраны вручную, используя только припойное железо. По мере развития технологий компоненты становятся все меньше и сложнее собрать вручную, а количество компонентов, которые могут поместиться на одной плате, увеличивается. Таким образом была разработана потребность в сборке автомобилей.

Необходимые элементы

Ниже перечислены необходимые элементы для автоматической сборки:

• Gerbers в 274-X (встроенные отверстия), включая чертеж изготовления.

• Текстовый текстовый файл с централизованным текстом с ссылочными конструкторами, внешним слоем размещения и расположением и поворотом X & Y в формате ASCII.

• Файлы сверления с числовым управлением (NC)

• Файл паяльной пасты (один из файлов Gerber) для всех сторон

• Клей-файл точки

• Если возможно, база данных проекта, определяющая формат базы данных (название программы)

• Список деталей или спецификация (спецификация материала)

• Необходимые детали или оборудование

Файлы Gerber используются для определения местоположений пэдов и помогают сборщику определить, где находится контакт 1, и обеспечивает хедз-ап о том, как выглядит панель. База данных также может использоваться для определения местоположения штыря 1. Некоторые дома для доски выбирают собственный файл пасты / трафарет. Дизайнер может создать файл паяльной пасты по своему усмотрению с опытом. Хорошо узнать, как и почему сборный дом создает свои трафареты и дублирует его, чтобы обеспечить согласованность с каждого узла сборки (общее название для любой компании, собирающей платы). Файл паяльной пасты используется для маскировки всей доски, кроме тех областей, которые будут пайки. Панельная паста наносится на открытые прокладки, и трафарет удаляется. Компоненты наносятся на доску паяльной пастой и клеевыми точками, закрепляющими компоненты, когда они припаиваются к доске.

Для размещения компонентов требуется размещение деталей / файл центра тяжести, чтобы знать, где находится центр детали. Идентификатор слоя показывает, с какой стороны находится деталь, и поворот отображает ориентацию компонента.

Согласованность во вращении исходного компонента имеет решающее значение для отчета. Если программное обеспечение дизайнера не учитывает несоответствия, все компоненты должны создаваться в одной ориентации.

Файлы сверла NC используются для размещения монтажных отверстий и обеспечения размеров отверстий для сквозных отверстий. Это также позволяет монтажному дому определить достаточный зазор для компонента.

Список спецификаций или запасных частей используется для ссылки на указатели файла центра тяжести и компоненты, которые необходимо установить. Спецификация должна также предоставлять информацию, если компонент является компонентом SM или компонентом сквозного отверстия.

Другие соображения

Другими соображениями для автоматической сборки являются размер платы, размер панели и отрыв. Платы обычно собираются на панели, которая может содержать много плат. Панель - это оригинальный материал, на котором были протравлены плиты. Панели переходят в сборный дом со всеми чипами.

Заметка

Breakaways - это соединения вокруг платы, которые держат плату во время сборки, но могут быть легко сломаны, когда пришло время удалить плату.

1.Загрузка платы

Решение PCBWay One-Stop для сборки печатных плат и прототипов,

2.DFM Check

Проверка DFM проверяет все технические характеристики печатной платы. В частности, эта проверка ищет недостающие, избыточные или потенциально проблемные функции. Любая из этих проблем может серьезно и негативно повлиять на функциональность конечного проекта. Например, один общий недостаток конструкции печатной платы оставляет слишком малое расстояние между компонентами печатной платы. Это может привести к короткому замыканию и другим неисправностям.
Определяя потенциальные проблемы до начала производства, проверки DFM могут снизить издержки производства и устранить непредвиденные расходы. Это связано с тем, что эти проверки сокращают количество выгруженных плат. В рамках нашей приверженности качеству по низкой цене.

3.Внедрение контроля качества (IQC)

PCBWay Проверка всех входящих материалов и проблем с качеством обработки перед началом сборки SMT. Наша позиция IQC будет проверять следующие вопросы входящих материалов, если они соответствуют нашим строгим требованиям.

• номер модели и количества согласно списку спецификации

• форма (деформация, ломаный штифт, окисление и т. Д.), Особенно для IC или других сложных компонентов

• проверка образцов входящих материалов с помощью инструментов, таких как испытательная рама, мультиметр и т. Д.

• Если произошел дефект или несоответствие, мы вернем все поступающие материалы поставщику или клиенту.

4.Машина-программирование - Gerber / CAD в Centroid / Placement / XY-файл

Получив панели и компоненты печатной платы, следующий шаг - настроить различные машины, используемые с производственным процессом. Машины, такие как машина для размещения и AOI (автоматическая оптическая проверка), потребуют создания программы, которая лучше всего генерируется из данных САПР, но довольно часто это недоступно. Данные Gerber почти всегда доступны, так как это данные, необходимые для изготовления голого печатного блока.

5.Спальцовая печать пасты

Первой машиной для установки в процессе производства является принтер паяльной пасты, который предназначен для нанесения паяльной пасты с использованием трафарета и шваблей на соответствующие подушечки на печатной плате.

6.Размещение компонентов

Как только подтвержденная печатная плата будет иметь правильное количество припойной пасты, она перемещается в следующую часть производственного процесса, которая является размещением компонентов. Каждый компонент выбирается из его упаковки с использованием вакуумного или захватного сопла, проверяется системой видения и размещается в запрограммированном месте на высокой скорости.

Для этого процесса доступно большое количество машин, и это зависит от бизнеса от того, какой тип машины выбран. Например, если бизнес ориентирован на большие объемы сборки, тогда скорость размещения будет важна, если в фокусе будет небольшой пакет / высокий уровень, тогда гибкость будет более важной.

7.Автоматическая оптическая инспекция (AOI)

После процесса размещения компонентов важно убедиться в том, что ошибки не были выполнены и что все части были правильно размещены перед пайкой оплавлением. Лучший способ сделать это - использовать AOI-машину для выполнения таких проверок, как наличие компонентов, тип / значение и полярность.

8.Пайка пайкой

Как только компоненты будут размещены на досках, каждая часть будет отправлена через наши машины для оплавления. Это означает, что паяльная паста должна затвердевать, приклеивая компоненты к доске. Узел PCB выполняет это через процесс, называемый «reflow».

Это, по-видимому, является одной из менее сложных частей процессов сборки, но правильный профиль оплавления является ключевым для обеспечения приемлемых паяных соединений без повреждения деталей или сборки из-за чрезмерного нагрева.

При использовании бессвинцового припоя важна еще более важная сборка, поскольку требуемая температура оплавления часто может быть очень близка к максимальной номинальной температуре многих компонентов.

9.Автоматизированный оптический контроль (AOI)

Последняя часть процесса монтажа на поверхностном монтаже - это снова проверить, что с помощью машины AOI не было ошибок, чтобы проверить качество паяного соединения.

Часто движение во время процесса оплавления приводит к плохому качеству соединения или к полному отсутствию соединения. Шорты также являются общим побочным эффектом этого движения, так как неуместные компоненты иногда могут соединять части схемы, которые не должны соединяться.

Проверка этих ошибок и несоосности может включать один из нескольких различных методов проверки. Наиболее распространенные из этих методов проверки включают следующее:

• Ручные проверки
• Автоматический оптический контроль (AOI)
• Автоматизированный рентгеновский контроль (AXI)

10.Конформное покрытие

Некоторые завершенные сборки печатных плат имеют конформное покрытие. Это обычно зависит от требований продукта клиента.

11.Финансовая инспекция и функциональный тест

После завершения процесса пайки и конформного покрытия процесса сборки печатной платы окончательная проверка проверит нашу печатную плату на предмет ее функциональности нашей командой по обеспечению качества. Этот осмотр известен как «функциональный тест». Программное обеспечение и инструменты для тестирования обычно предоставляются заказчиком, PCBWay также может изготавливать светильники в соответствии с требованиями заказчика. Тест ставит PCB в своих шагах, имитируя нормальные обстоятельства, в которых будет работать PCB. Силовые и имитируемые сигналы проходят через печатную плату в этом тесте, в то время как тестеры контролируют электрические характеристики печатной платы.

12.Очистка и сушка

Достаточно сказать, что производственный процесс может быть грязным. Паяльная паста оставляет некоторое количество потока, в то время как манипуляция с людьми может переносить масла и грязь с пальцев и одежду на поверхность доски. Как только все будет сказано и сделано, результаты могут выглядеть немного грязно, что является одновременно и эстетическим, и практическим вопросом.

13.Упаковка и доставка

Все собранные платы упакованы (могут запрашиваться в антистатической упаковке) и поставляются DHL, FedEx, UPS, EMS и так далее. Любые неиспользуемые компоненты возвращаются в соответствии с инструкциями клиента. Кроме того, клиенты отправляются по электронной почте, когда их пакеты отправляются.