PCBA回路基板の電子機器製造ステップ-HiTechCircuits

PCBAの電子機器製造プロセスを詳しく理解しましょう。

はんだペーストステンシル

まず第一に、 PCBA会社 プリント回路基板にはんだペーストを塗布します。このプロセスでは、ボードの特定の部分にはんだペーストを配置する必要があります。その部分は異なるコンポーネントを保持します。

はんだペーストは、さまざまな小さな金属ボールの組み合わせです。また、はんだペーストに最も多く使用されている物質はスズ、つまり96.5％です。はんだペーストの他の物質は、それぞれ3％と0.5％の量の銀と銅です。

メーカーはペーストとフラックスを混合します。フラックスは、はんだが溶けて基板表面に接着するのを助ける化学物質だからです。はんだペーストを正確な場所に適切な量で塗布する必要があります。メーカーは、目的の場所にペーストを広げるためにさまざまなアプリケーターを使用しています。

ピックアンドプレイス

最初のステップが正常に完了した後、ピックアンドプレースマシンは次のジョブを実行する必要があります。このプロセスでは、メーカーはさまざまな電子部品とSMDを回路基板に配置します。現在、SMDはボードの非コネクタコンポーネントに責任があります。次の手順で、これらのSMDをボードにはんだ付けする方法を学習します。

従来の方法または自動化された方法のいずれかを使用して、電子部品を選択してボードに配置できます。従来の方法では、メーカーはピンセットを使用してコンポーネントをボードに配置します。これとは対照的に、機械は自動化された方法でコンポーネントを正しい位置に配置します。

リフローはんだ付け

コンポーネントを適切な場所に配置した後、メーカーははんだペーストを固化します。彼らは「リフロー」プロセスを通じてこのタスクを達成できます。このプロセスでは、製造チームがボードをコンベヤーベルトに送ります。

コンベヤーベルトは、大きなリフローオーブンから通過する必要があります。そして、リフローオーブンはピザオーブンとほとんど同じです。オーブンには、温度の異なるヘザーがいくつか含まれています。次に、ヘザーはボードをさまざまな温度で250に加熱します^oC.この温度は、はんだをはんだペーストに変換します。

ヒーターと同様に、コンベヤーベルトは一連のクーラーを通過します。クーラーは、制御された方法でペーストを固化します。このプロセスの後、すべての電子部品がボードにしっかりと固定されます。

検査と品質管理

リフロープロセスでコンポーネントを取り付けた後、ボードに欠陥がないか検査する必要があります。このプロセスでは、メーカーはボードの機能もテストします。リフロープロセス中に、多くのボードの接続が不十分になるか、短くなります。簡単に言うと、前の手順で多くの接続の問題が発生する可能性があります。

したがって、回路基板のミスアライメントやエラーをチェックするさまざまな方法があります。ここにいくつかの注目すべきテスト方法があります：

手動チェック

自動化された製造とテストの時代でさえ、手動チェックは依然として非常に重要です。ただし、小規模のPCB PCBAの場合は、手動チェックが最も効果的です。したがって、この検査方法は、大規模なPCBA回路基板ではより不正確で実用的ではなくなります。

その上、マイナーコンポーネントを長い間見ることは刺激的で光学的疲労です。そのため、不正確な検査につながる可能性があります。

自動光学検査

PCB PCBAの大規模なバッチの場合、この方法はテストの最も優れたオプションのXNUMXつです。このように、AN AOIマシンは、多くの高性能カメラを使用してPCBを検査します。

これらのカメラはすべての角度をカバーして、さまざまなはんだ接続を検査します。 AOIマシンは、はんだ接続からの反射光によって接続の強度を認識します。 AOIマシンは、数時間で数百のボードをテストできます。

X線検査

これは、ボードテストのもうXNUMXつの方法です。この方法はあまり一般的ではありませんが、複雑なまたは層状の回路基板に対してより効果的です。 X線は、製造業者が下層の問題を調査するのに役立ちます。

前述の方法を使用して、問題が存在する場合、製造チームはそれを再加工または廃棄のために送り返します。

検査で間違いがない場合、次のステップはその作業性をチェックすることです。これは、テスターがその動作が要件に従っているかどうかを確認することを意味します。そのため、ボードの機能をテストするために、ボードのキャリブレーションが必要になる場合があります。

スルーホールコンポーネントの挿入

電子部品は、PCBAのタイプによってボードごとに異なります。たとえば、ボードにはさまざまなタイプのPTHコンポーネントが含まれている場合があります。

メッキされたスルーホールは、回路基板のさまざまなタイプの穴です。これらの穴を使用することにより、回路基板上のコンポーネントは、異なる層との間で信号をやり取りします。 PTHコンポーネントには、ペーストだけを使用するのではなく、特殊なタイプのはんだ付け方法が必要です。

手動はんだ付け

このプロセスは非常に単純で簡単です。 XNUMXつのステーションで、XNUMX人の人がXNUMXつのコンポーネントを適切なPTHに簡単に挿入できます。次に、その人はそのボードを次のステーションに渡します。たくさんの駅があります。各ステーションで、人が新しいコンポーネントを挿入します。

このサイクルは、すべてのコンポーネントがインストールされるまで続きます。したがって、このプロセスは、PTHコンポーネントの数に応じて長くなる可能性があります。

ウェーブはんだ付け

これは、はんだ付けの自動化された方法です。ただし、この手法でははんだ付けのプロセスがまったく異なります。この方法では、ボードはコンベヤーベルトを付けた後にオーブンを通過します。オーブンには溶融はんだが入っています。そして、溶融はんだが回路基板を洗浄します。ただし、このタイプのはんだ付けは、両面回路基板にはほとんど実用的ではありません。

テストと最終検査

はんだ付けプロセスの完了後、PCBAは最終検査を通過します。どの段階でも、メーカーは追加部品の取り付けのために前のステップの回路基板を渡すことができます。

機能テストは、最終検査に使用される最も一般的な用語です。このステップでは、テスターは回路基板を自分のペースで動かします。さらに、テスターは回路が動作するのと同じ状況でボードをテストします。

たとえば、テスターはさまざまな電圧、信号、および電流でボードをテストします。ボードが変動または望ましくない動作を示す場合、回路ボードはテストに失敗します。そのため、メーカーは回路基板をリサイクルまたは削り取ることができます。

PCBA回路基板の電子機器製造ステップ