pcba: bảng mạch in với các cấu phần điện tử

Photo of author

By Lisa chen

PCB là một phần quan trọng của mạch điện tử vì chúng duy trì và cung cấp tất cả các kết nối điện giữa các thành phần khác nhau. Trong khi một số người sử dụng PCB và PCBA đổi lẫn nhau, chúng không có nghĩa là cùng một điểm.

một cách đơn giản, các bộ phận bảng mạch in được thiết lập trên một pcb và tạo ra một mạch hoàn chỉnh với tất cả các bộ phận. chúng tôi sẽ mô tả chi tiết về pcba, bao gồm sự khác biệt của nó với pcb. Nhìn kìa!

 

nội dung

pcb và pcba: sự khác biệt là gì

sự khác biệt giữa các bộ phận bảng mạch in: bộ phận tht, bộ phận smt và công nghệ trộn

Kiểu lắp đặt PCBA

quy trình pcba

làm thế nào để có được một pcba tùy chỉnh?

Lợi ích của PCBA

các ứng dụng pcba

việc sản xuất thiết bị hỏng và giải pháp

với các nhà sản xuất pcba, các pcb tốt nhất nên được xem xét như thế nào

tóm tắt

pcb và pcba: sự khác biệt là gì

 

Một PCB là một thanh trống được tạo bởi một đường dẫn điện tử được kẹp trong một vật liệu thủy tinh hoặc vật liệu epoxy (vật liệu cơ sở). nó tạo ra nền tảng cơ khí để cài đặt các bộ phận điện tử khác nhau cho mạch điện.

 

pcba: bảng mạch in với các cấu phần điện tử_1

bảng mạch in

 

Khi bạn lắp đặt một linh kiện điện tử bằng cách hợp các linh kiện điện tử vào các đường chạm ở cạnh ngoài của một PCB, kết quả là một bộ phận PCB. vì vậy, pcba là một pcb được kết hợp. nói một cách đơn giản, nó là một bộ phận điện tử hoàn chỉnh.

 

pcba: bảng mạch in với các cấu phần điện tử_2

các bộ điều khiển được cài đặt trên một bộ điều khiển (pcb) với một bộ điều khiển (pcba) và một mạch tích hợp

 

sự khác biệt giữa các bộ phận bảng mạch in: bộ phận tht, bộ phận smt và công nghệ trộn

 

Mặc dù tất cả các bảng mạch in đều giống nhau, nhưng có một số khác biệt trong quá trình lắp ráp và có ba cách để làm điều đó.

 

công nghệ thông qua lỗ hổng

 

công nghệ khe hợp là một công nghệ lắp ráp truyền thống bao gồm cả thủ công và tự động lắp đặt các linh kiện.

Quá trình này yêu cầu phải khoan một lỗ vào một PCB, và rất tiện ích khi lắp đặt một bộ phận đường dẫn cần được cắm vào bảng mạch. bao gồm các cuộn dây, các tụ điện, v. v.

 

pcba: bảng mạch in với các cấu phần điện tử_3

các bộ phận lắp đặt khẩu thông qua

nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ

 

Mặc dù công nghệ này rất cổ, nhưng nó tạo ra sự kết hợp mạnh mẽ hơn giữa bảng mạch và các thành phần của nó. Hệ thống được lắp đặt bốn bước:

khoan lỗ

đặt các bộ phận

kiểm tra và sửa chữa

hàn sóng

 

công nghệ cài đặt bề mặt

 

như tên của nó, công nghệ lắp đặt bề mặt bao gồm việc gắn các bộ phận điện tử vào bề mặt của một pcb. Đây là một quá trình hoàn toàn tự động và linh hoạt, vì các nhà sản xuất có thể cài đặt các mạch phức tạp vào các bảng mạch nhỏ, do đó có thể đạt được một mật độ lắp ráp cao hơn.

 

pcba: bảng mạch in với các cấu phần điện tử_4

các cấu phần gắn bề mặt

 

bộ phận hợp smt có 4 bước:

in phun hàn

đặt các bộ phận

Hướng hồng trở lại

kiểm tra

 

công nghệ hỗn hợp

 

với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, các mạch điện trở nên phức tạp hơn, vì vậy chỉ có một loại thành phần là không thể.

Do vậy, các sản phẩm điện tử hiện đại thường có các bảng mạch in với các linh kiện lỗ thông (THC) và các linh kiện gắn trên bề mặt (SMD). các bộ phận này bao gồm các bộ điều khiển, các mạch tích hợp, các cuộn, và các kết hợp khác.

 

Kiểu lắp đặt PCBA

 

Bởi vì công nghệ lắp ráp bề mặt là một kỹ thuật lắp ráp thực tế hơn THT, dịch vụ lắp ráp thường chỉ thực hiện SMD hoặc một sự kết hợp của cả hai.

pcba: bảng mạch in với các cấu phần điện tử_5

quy trình pcba

 

bước thứ nhất: các khuôn mẫu đầu

 

Quá trình này tương tự như một chiếc áo thun in lưới, nó chuẩn bị hàn bằng cách bôi kem hàn vào đúng số lượng đúng vị trí. Trong trường hợp này, màn hình là một khuôn mẫu thép không gỉ mỏng, cho phép người lắp ráp để đặt bột vào đúng vị trí.

 

pcba: bảng mạch in với các cấu phần điện tử_6

một khuôn mẫu cho các con chíp hàn

 

kem hàn được tạo thành từ 96,5% thiếc, 3% bạc và 0,5% đồng. bôi và bôi trên dây chuyền, vì vậy mọi thứ đều được tự động hóa.

 

bước 2: chọn và đặt

 

sau khi kem hàn đã sẵn sàng, bước tiếp theo là sử dụng robot để chọn và đặt smd. Theo truyền thống, các chuyên gia lắp ráp đã quen với việc chọn và đặt SMD bằng tay, nhưng robot đã tự động hóa quá trình này để làm cho nó nhanh hơn và chính xác hơn. họ sử dụng một chất liệu đã được bôi trước đó để gắn các bộ phận điện tử vào các điểm hàn.

 

bước thứ ba: hồng hợp

 

Hướng luồng trở lại là một công việc làm cổng và làm mật để dán vĩnh việc SMD vào bảng mạch. Bảng mạch đi vào lò nướng và được đun nóng ở nhiệt độ khoảng 250 ° C hoặc 450 ° F để làm tan chảy kem hàn.

 

pcba: bảng mạch in với các cấu phần điện tử_7

lò phản hồi

nguồn: các nguồn tài liệu chia sẻ

 

Mật hàn đã được hỗn hợp với SMD và sau đó được làm nguồn để hình thành một điểm hàn vĩnh việc giữa các linh kiện và bảng mạch.

Nếu bạn tạo ra một bộ phận PCB hai mặt, lặp lại quá trình này để lắp đặt linh kiện ở mặt kia.

 

bước 4: kiểm tra và điều khiển chất lượng

 

Di chuyển dây lắp ráp có thể dẫn đến SMD được hàn sai vị trí, dẫn đến kết nối kém, không kết nối, hoặc bị ngắt mạch. vì vậy, kiểm tra và kiểm tra là cần thiết trước khi bảng mạch đi.

việc kiểm tra thường bao gồm cả kiểm tra quang học thủ công, tự động (đối với các bảng mạch in lớn) và kiểm tra tia x (đối với các bảng mạch in phức tạp nhiều mức). Một bộ phận của một PCB bị lỗi sẽ bị loại bỏ hoặc được làm lại.

 

pcba: bảng mạch in với các cấu phần điện tử_8

các thiết bị đo lường nhìn thấy được pcba

 

bước 5: chèn các cấu phần thông qua các lỗ

 

Nếu bảng mạch điện có một bộ phận hỗn hợp, bước tiếp theo là lắp đặt một bộ phận mạ thông (PTHC). sử dụng kem hàn để cài đặt phtc là không thực tế vì kem hàn sẽ bị tan chảy thông qua các lỗ khoan.

Thay vào đó, các nhà sản xuất hoặc sử dụng hàn thủ công, một quá trình thủ công dài, hoặc sử dụng hàn sóng. điều này nhanh hơn vì nó chạy trên băng chuyền với một bảng mạch điện được cắm vào pthc. dung dịch hàn lỏng làm sạch phần dưới của bảng mạch in, làm tan chảy vĩnh viễn các thành phần.

 

pcba: bảng mạch in với các cấu phần điện tử_9

máy hàn

 

bước 6: kiểm tra cuối cùng và kiểm tra chức năng

 

Bước cuối cùng là kiểm tra và kiểm tra toàn bộ bảng mạch bằng cách kiểm tra các thuộc tính điện tử của bảng mạch (các dòng điện, điện áp và đầu ra tín hiệu). các nhân tố này phải nằm trong phạm vi đã định trước hoặc bảng mạch sẽ bị loại bỏ hoặc tái chế.

 

làm thế nào để có được một pcba tùy chỉnh?

 

Nếu bạn muốn có một PCBA tùy chỉnh, các bước này sẽ hướng dẫn bạn qua quá trình này.

 

bước 1: tạo các sơ đồ

 

Sử dụng phần mềm CAD (CAD), Eagle hoặc Multisim để bắt đầu thiết kế một PCBA bằng cách tạo một bản vẽ phác thảo. Layout tất cả các cấu phần cần thiết trên vải vẽ và kết nối các chân của chúng với các đường thẳng đại diện cho các kết nối điện.

 

bước 2: kiểm tra bố trí bảng mạch

 

Sau khi bạn tạo ra một sơ đồ, kiểm tra bố trí bảng điện thông qua kiểm tra quy tắc điện để đảm bảo rằng không có lỗi rõ ràng.

 

bước 3: sắp xếp lại các bộ phận

 

tiếp theo, di chuyển các bộ phận tới các vị trí thích hợp cho pcba.

 

pcba: bảng mạch in với các cấu phần điện tử_10

bảng mạch in màu xanh lá cây với các bộ phận.

 

bước 4: phân bố các tín hiệu

 

Các tín hiệu được phân phối cho mỗi lớp PCB trong khi đảm bảo rằng các tín hiệu khác nhau trên một lớp không tiếp xúc với nhau.

 

bước 5: kiểm tra thiết kế

 

sử dụng kiểm tra quy tắc thiết kế để kiểm tra và phê chuẩn các bố trí, và nếu bạn có một bộ phận hoàn hảo, tải lên các tệp thiết kế. đây là các tệp gerber, một tệp cho mỗi cấp. ngoài ra, một tệp khoan được tạo ra mà hiển thị vị trí khoan.

 

pcba: bảng mạch in với các cấu phần điện tử_11

các hình ảnh tệp thiết kế pcba

nguồn tài nguyên chia sẻ wiki

 

bước 6: vào pcb của chúng tôi và tải lên tệp thiết kế

 

Nén tài liệu, tải lên PCB của chúng tôi, điền vào chi tiết của bạn, xác định yêu cầu của bạn trong phần tin nhắn, và sau đó gửi đơn.

 

Lợi ích của PCBA

 

Tiết kiệm thời gian

 

Sử dụng ít thời gian hơn để tạo các PCBAs so với việc kết nối các cấu phần điện.

 

thiết kế nhỏ gọn

 

Các bảng mạch in bao bọc nhiều linh kiện trong một không gian chấp nhất, làm cho thiết bị điện tử nhỏ hơn.

 

Tăng độ bền tối đa

 

Bởi vì thiết kế này không có dây treo dễ cắt, bảng mạch in tạo ra một cấu hình linh kiện điện tử bền và đáng tin cậy hơn.

 

đơn giản hóa việc sửa chữa

 

so với việc xử lý các kết nối điện, dễ dàng loại bỏ các bộ phận bị hư hỏng và hàn các bộ phận mới trên bảng mạch.

 

giá cả phải chăng

 

chi phí sản xuất bảng mạch in rất thấp, có nghĩa là chi phí dự án thấp hơn.

 

các ứng dụng pcba

 

bộ phận y tế

xe cộ

thiết bị điện

Quân đội

không gian

sản phẩm điện tử tiêu dùng

an ninh và thiết bị an ninh

biển

 

việc sản xuất thiết bị hỏng và giải pháp

 

hầu như không thể sản xuất bảng mạch in mà không có khuyết điểm sản xuất. đây là những vấn đề phổ biến nhất và làm thế nào để xử lý chúng.

 

các sự cố ngắt kết nối

 

Việc ngắt dây là phổ biến trong việc sản xuất và lắp ráp một PCB, và cách duy nhất để xử lý việc ngắt dây là kiểm tra kỹ thuật.

 

Các đầu và đầu nối không được đặt đúng

 

Các đầu chỗ bị lỗi có thể hư hỏng đầu nối, nhưng bạn có thể sử dụng công cụ khớp chế độ để tránh điều này. nó có thể giúp định vị và gộp chính xác các chế độ cho việc sắp xếp chính xác các chân.

 

các điểm hàn mở

 

việc tách các đầu cắm của linh kiện ra khỏi một bộ phận và một bộ phận bộ phận, hàn hợp kém, mẫu hàn không đủ hoặc mẫu hàn không nhất quán có thể dẫn đến việc mở đường nối. Để tránh điều này, sử dụng thiết kế PCB đúng cách để ngăn chặn ô nhiễm thiết bị thiết bị thiết kế thiết bị thiết bị thiết kế đúng cách.

 

pcba: bảng mạch in với các cấu phần điện tử_12

các mạch điện hiện đại

 

dịch chuyển bộ phận

 

vì rất nhiều lý do, các cấu phần thường di chuyển khi hàn. Tuy nhiên, việc duy trì độ ẩm thích hợp, làm tan chảy bột trong phạm vi nhiệt độ thích hợp và giảm thiểu sự di chuyển có thể loại bỏ vấn đề này.

 

quá nóng

 

Các cấu phần PCB có thể rất nóng khi được sử dụng. Bộ tản nhiệt SMD có thể kiểm soát nhiệt độ, vì vậy bộ tản nhiệt phải có một bộ tản nhiệt đã được phân tích.

 

pcba: bảng mạch in với các cấu phần điện tử_13

Bộ tản nhiệt bo mạch máy tính

 

rò rỉ chất hóa học

 

Các dấu chất lượng hóa học trên PCBA có thể làm ô nhiễm các bộ phận kim loại một cách nghiêm trọng, vì vậy là một nhà sản xuất, bạn nên làm sạch bảng mạch để đảm bảo không có hư hỏng.

 

mạch điện ngắn

 

cách duy nhất để loại bỏ mạch điện là tách dây và hàn trước khi cô lập. sử dụng các quy tắc thiết kế yêu cầu và sửa đổi khuôn mẫu để ngăn chặn sự kết hợp.

 

với các nhà sản xuất pcba, các pcb tốt nhất nên được xem xét như thế nào

 

nếu bạn thấy tiện sản xuất ngoài pcba rẻ hơn và thuận tiện hơn, bạn cần đảm bảo rằng:

là những nhà sản xuất và lắp ráp thực tế, không phải là người trung gian

hiểu về các kỹ thuật lắp đặt bộ phim khác nhau

không có giới hạn số đơn đặt hàng tối thiểu/ tối đa

cung cấp giá cả hợp lý và cạnh tranh, đôi khi thương lượng

cung cấp các chi tiết về thiết kế thiết kế có thể sản xuất theo thời gian

 

tóm tắt

 

Tóm lại, các bảng mạch in là các mô-đun xây dựng cơ bản của hầu hết các mạch điện tử hiện đại, vì chúng giữ các thành phần trong một cấu trúc nhỏ gọn, bền.

Nếu dự án của bạn cần một trong số đó, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi để có được các bộ phận PCB thực sự với giá cả phải chăng.