Explication détaillée du flux de traitement des PCBA : l'ensemble du processus, de la conception à la fabrication

Assemblage de circuits imprimés(PCBA) est l’une des étapes clés de la fabrication de produits électroniques. Il couvre plusieurs étapes depuis la conception des circuits imprimés jusqu'à l'installation des composants et les tests finaux. Dans cet article, nous présenterons en détail l’ensemble du processus de traitement des PCBA pour mieux comprendre ce processus de fabrication complexe.

Phase 1 : Conception du circuit imprimé

La première étape du traitement PCBA est la conception des circuits imprimés. À ce stade, les ingénieurs électroniciens utilisent un logiciel de conception de PCB pour créer des schémas de circuits et des schémas. Ces dessins incluent divers composants, connexions, dispositions et lignes sur le circuit imprimé. Les concepteurs doivent prendre en compte la taille, la forme, le nombre de couches, les connexions intercouches et l'emplacement des composants du circuit imprimé. En outre, ils doivent également suivre les spécifications et les normes de conception des circuits imprimés pour garantir que le circuit imprimé final peut répondre aux exigences de performances, de fiabilité et de fabrication.

Phase 2 : Préparation des matières premières

Une fois la conception du circuit imprimé terminée, l’étape suivante est la préparation des matières premières. Ceci comprend:

Substrat PCB : généralement constitué de matériaux composites renforcés de fibres de verre, il peut s'agir de cartes simple face, double face ou multicouches. Le matériau et le nombre de couches du substrat dépendent des exigences de conception.

Composants électroniques : Cela comprend diverses puces, résistances, condensateurs, inductances, diodes, etc. Ces composants sont achetés auprès de fournisseurs selon la BOM (Bill of Materials).

Soudure : La soudure sans plomb est généralement utilisée pour respecter les réglementations environnementales.

Matériau de placage PCB : matériau de placage utilisé pour recouvrir les plots PCB.

Autres matériaux auxiliaires : tels que la pâte à souder, les fixations PCB, les matériaux d'emballage, etc.

Étape 3 : Fabrication de PCB

La fabrication des PCB est l’une des étapes essentielles du traitement des PCBA. Ce processus comprend :

Impression : impression du motif de circuit sur le schéma de circuit sur le substrat PCB.

Gravure : utilisation d'un processus de gravure chimique pour éliminer la couche de cuivre indésirable, laissant ainsi le motif de circuit requis.

Perçage : percer des trous dans le PCB pour installer des composants et des connecteurs traversants.

Galvanoplastie : application de matériaux conducteurs sur les trous du PCB via le processus de galvanoplastie pour garantir les connexions électriques.

Revêtement des plots : application de soudure sur les plots du PCB pour le montage ultérieur des composants.

Étape 4 : Installation des composants

Le montage de composants est le processus de montage de composants électroniques sur le PCB. Il existe deux principales technologies de montage de composants :

Technologie de montage en surface (SMT) : Cette technologie consiste à monter des composants directement sur la surface du PCB. Ces composants sont généralement petits et fixés au PCB par de la pâte à souder, qui est ensuite soudée dans un four.

Technologie Thin-hole (THT) : Cette technologie consiste à insérer les broches du composant dans les vias du PCB puis à les souder en place.

Le montage des composants est généralement effectué à l'aide d'équipements automatisés tels que des machines de placement, des machines de soudage à la vague et des fours de refusion à air chaud. Ces dispositifs garantissent que les composants sont positionnés et soudés avec précision au PCB.

Étape 5 : Tests et contrôle qualité

La prochaine étape du traitement des PCBA consiste à tester et à contrôler la qualité. Ceci comprend:

Tests fonctionnels : assurez-vous que la fonctionnalité de la carte répond aux spécifications et vérifiez les performances des composants en appliquant des tensions et des signaux appropriés.

Inspection visuelle : utilisée pour vérifier la position, la polarité et la qualité de la soudure des composants.

Inspection aux rayons X : utilisée pour vérifier les joints de soudure et les connexions internes des composants, en particulier les boîtiers tels que les BGA (ball Grid Array).

Analyse thermique : évalue la dissipation thermique et la gestion thermique en surveillant la répartition de la température du PCB.

Tests électriques : comprend ICT (test de désintégration) et FCT (test final) pour garantir les performances électriques de la carte.

Enregistrements de qualité : enregistrez et suivez le processus de fabrication et de test de chaque circuit imprimé pour garantir le contrôle de la qualité.

Phase 6 : Emballage et livraison

Une fois que les planches ont passé le contrôle de qualité et répondent aux spécifications, elles sont emballées. Cela implique généralement de placer les PCB dans des sacs antistatiques et de prendre les mesures de protection nécessaires pendant le transport pour garantir que les cartes arrivent en toute sécurité à destination. Les PCB peuvent ensuite être livrés à la chaîne d'assemblage du produit final ou au client.

Conclusion

Le traitement des PCBA est un processus de fabrication complexe et sophistiqué qui nécessite un haut degré de connaissances techniques et des opérations délicates. De la conception des circuits imprimés à l'installation des composants, en passant par les tests et le contrôle qualité, chaque étape est critique et affecte les performances et la fiabilité du produit final. Comprendre l'ensemble du processus de traitement des PCBA aide les ingénieurs de conception, les fabricants et les clients à mieux comprendre et gérer tous les aspects de la fabrication des produits électroniques.

Qu'il s'agisse d'électronique grand public, de dispositifs médicaux ou de systèmes d'automatisation industrielle, le traitement des PCBA est au cœur de l'industrie électronique moderne. En comprenant profondément le processus de traitement des PCBA, nous pouvons mieux répondre à l'évolution de la technologie et aux besoins du marché et produire des produits électroniques de haute qualité, fiables et innovants.

J'espère que cet article pourra aider les lecteurs à mieux comprendre l'ensemble du processus de traitement des PCBA et fournir des informations précieuses aux ingénieurs électroniciens, aux fabricants et autres professionnels liés au PCBA.