Top 10 Técnicas Essenciais de Fabricação de PCB para Designers

A fabricação de PCB é um mito para muitos designers de PCB. Eles estão sempre curiosos sobre os métodos que seus fabricantes de PCB usam. Você adoraria enviar seu design de PCB para o fabricante para fabricação e montagem de PCB. No entanto, se você conhecesse as técnicas de fabricação de PCB, poderia projetar PCBs melhor.

Você seria capaz de projetar PCB exatamente de acordo com as especificações do seu fabricante de PCB. O desenvolvimento de alta tecnologia e tecnologia de automação torna o provedor de serviços de PCB correto. Felizmente, existem vários serviços de fabricação de PCB cada vez mais eficientes. Hoje lhe diremos sobre as 10 técnicas de fabricação de PCB que você deve conhecer.

Fabricação de PCB

O processo de fabricação de PCB usa quatro estágios principais para fabricar PCBs para seus projetos. O primeiro estágio é perfuração e aplicação de pasta, que usa inspeção de pasta de solda e máquinas de perfuração a laser. O segundo estágio é uma colocação automática de componentes que emprega dispensação de cola e máquinas pick-and-place.

Então, o terceiro estágio é soldagem via reflow e máquinas de solda de onda. Finalmente, o último estágio é inspeção e teste que é feito usando inspeção óptica automatizada (AOI), teste de validação funcional (FVT), raio-X e Teste em Circuito (ICT) – a cama de pregos. Agora, vamos nos aprofundar no que essas máquinas fazem.

Máquina de Inspeção de Pasta de Solda (SPI)

Máquina SPI inspeciona e fabrica placas de circuito impresso. Ela faz isso realizando um teste preciso e rápido da pasta de solda na placa de circuito impresso. Isso garante que a qualidade da pasta impressa seja alta, e sem falhas de fabricação de PCB. Os métodos visuais de sistemas SPI monitoram esta pasta para quaisquer erros.

Pode detectar falhas como arranhões, nódulos e pigmentos. Faz isso examinando a superfície da placa de circuito impresso. A máquina ilumina a placa com muitas fontes de luz e tem uma ou uma câmera com resolução HD. Portanto, consegue capturar a imagem da pasta de solda na superfície da PCB. Além disso, também pode detectar falhas dimensionais como altura, área, volume, deslocamento, forma, transbordamento e ponte. Esta máquina para fabricação de PCB mitiga a necessidade de sua inspeção manual.

Perfuração a Laser

O processo de fabricação de PCB amplamente usa máquinas de perfuração a laser. O gás dióxido de carbono processa os via-holes nas intercamadas de PCB multicamadas. Uma PCB feita de diferentes materiais como resina para isolamento de conexões elétricas, uma folha de cobre para fazer as conexões elétricas e fibra de vidro aumenta a resistência mecânica. Portanto, você precisa garantir que a qualidade dos minúsculos via-holes seja alta.

Alguns fabricantes de PCB também usam o sistema de scanner galvo com alta precisão e alta velocidade para capturar a capacidade máxima da máquina de perfuração a laser. A máquina funciona dividindo espacialmente o feixe de laser em dois raios idênticos através de um divisor de feixe. Isto melhora o processo de fabricação de PCB processando duas placas de PCB juntas. Um bom processo de perfuração de PCB produz furos consistentes, limpos e sem rebarbas.

Máquina de Dispensação de Cola

A máquina de dispensação de cola coloca pontos de cola na superfície das placas de circuito impresso antes de colocar os componentes da placa. Esta máquina para fabricação de PCB manterá os ingredientes em sua posição até que os contatos e terminais sejam soldados. Você veria que esta máquina é particularmente crucial para fabricação de PCB, que usa o processo de solda de onda. É por causa da alta força da onda, que pode deslocar componentes eletrônicos mais significativos. Na solda de reflow, ajudará as peças a não caírem.

Máquina Pick-and-Place

Você acharia esta máquina bastante fascinante comparada a outras para fabricação de PCB. Você adoraria ver isso em ordem de funcionamento. O dispositivo pick-and-place agarra os componentes e os coloca na PCB descoberta. Esta máquina substitui a necessidade do procedimento manual meticuloso de colocar os elementos no lugar usando pinças.

Felizmente, fabricantes de PCB têm esta máquina automática que pode operar a qualquer momento e é mais precisa que humanos. O dispositivo suga componentes de tecnologia de montagem superficial e os coloca precisamente em suas posições requeridas. As posições serão rotuladas usando a máquina de Dispensação de Cola. A máquina joga os elementos para baixo na velocidade da luz, tornando-a eficiente o suficiente para obter uma taxa de 30.000 componentes/hora.

Máquina de Solda Reflow

A fabricação de PCB principalmente usa o método de solda reflow para montagem precisa de PCB. A máquina de solda reflow é um forno grande e massivo que lida com PCB cheia de componentes eletrônicos. Você veria que as placas de PCB se movem através de diferentes zonas de temperatura que a máquina estaria monitorando cuidadosamente. Portanto, a pasta de solda dissolve e fortalece para desenvolver conexões elétricas robustas entre os componentes e pads de cobre correspondentes.

Máquina de Solda de Onda

A máquina de solda de onda para fabricação de PCB passa a PCB através de uma onda de solda fundida para soldar os componentes. No início do processo de solda de onda, a máquina espalhará a camada de fluxo na superfície da PCB. Limpará os pads e contatos dos componentes, e a solda grudará corretamente na placa.

Depois disso, a máquina aquece a PCB para evitar choque térmico. No final, um recipiente de solda fundida constrói uma onda de solda através da qual as PCBs passam de forma que sua parte inferior entre em contato com a onda de solda. Desenvolve uma conexão entre os terminais dos componentes e seus pads e furos correspondentes. No entanto, a máquina de solda reflow assumiu a solda de onda por causa de sua eficácia para soldar componentes SMT.

Inspeção Óptica Automatizada (AOI)

Finalmente, quando as placas passaram por todos os métodos de fabricação de PCB, você as enviaria para teste e inspeção. A máquina de inspeção óptica automatizada substitui a necessidade de um controle manual agitado. Olhos nus não podem inspecionar com precisão múltiplas placas de PCB e quando produzem em grande escala.

Na fabricação de PCB, máquinas AOI identificam falhas na PCB no início do processo de fabricação. Utiliza câmeras HD para tirar fotos da superfície da placa e então faz sua análise. A máquina compara as imagens com imagens de referência para identificar as falhas. Economizará desperdício de material de PCB e custo de refabricação. Além disso, isso corrige as placas individuais cedo, e os métodos são modificados adequadamente.

Teste em Circuito (ICT) – A Cama de Pregos

A fase de teste em circuito usa um encaixe de cama de pregos para inspecionar o funcionamento de placas de PCB complexas rapidamente. O leito de teste tem um arranjo de pinos pogo, e cada um deles conecta com nós no circuito da PCB. A PCB final é colocada nestes pinos pogo e empurrada para baixo para fazer contato com pontos de teste. Os pinos pogo de encaixe enviam rapidamente sinais de teste através da PCB via estes pontos de teste. Portanto, identifica quaisquer curtos ou quebras no circuito.

Teste de Validação Funcional (FVT)

Como o nome implica, este teste usa software para verificar se a PCB funcionará de acordo com sua função. Deve ser capaz de realizar precisamente o que você quer que faça no seu campo de aplicação requerido. O teste de validação funcional interfaceia a PCB através do ponto de teste ou seu conector para simular o ambiente de trabalho.

Os detalhes dos testes de validação funcional variam de produto para produto, pois cada PCB é única. Comumente, os fabricantes de PCB personalizam os mock-ups quentes configurados para simular o ambiente de trabalho final. No entanto, não importa como personalizamos os FVTs, pois todos têm o mesmo software, hardware e componentes.

Raio-X

Muitos designs modernos de PCB incluem tipos de pacotes sem terminais como montagem QFN e BGA. Estes componentes fazem conexões com PCB sob seus corpos. Portanto, métodos de inspeção tradicionais não são eficientes o suficiente para inspecionar a estrutura interna da PCB. O método de inspeção automatizada por raio-X de fabricação de PCB testa os atributos ocultos de PCBs usando raios-X.

Para garantir a qualidade do processo de fabricação de PCB, um raio-X penetra no pacote da PCB para as camadas internas do pacote da PCB. Então examina a qualidade das conexões de solda. A vantagem do raio-X é que os materiais de PCB o absorvem de acordo com sua espessura, número atômico e densidade.

Conclusão

Então, estas foram as 10 técnicas de fabricação e montagem de PCB que você deve conhecer. Esperamos que agora você veja o panorama geral do que estamos fazendo nos bastidores. Fabricamos PCBs de alta qualidade usando todas estas máquinas e em pouco tempo. Sinta-se à vontade para desenvolvimento de flex PCB. Nossa dedicação é fabricar flex PCB de alta qualidade. Se você está procurando o fabricante certo de flex PCB, entre em contato conosco se tiver alguma dúvida ou quiser pedir uma cotação.