10 moet apparaat voor PCB-fabricagetechnieken kennen

PCB-fabricage is een mythe voor veel PCB-ontwerpers. Ze zijn altijd nieuwsgierig naar de methoden die hun PCB-fabrikanten gebruiken. U stuurt uw PCB-ontwerp graag naar de fabrikant voor PCB-fabricage en montage. Als u echter de PCB-fabricagetechnieken zou kennen, zou u PCB's beter kunnen ontwerpen.

U zou PCB kunnen ontwerpen volgens de specificaties van uw PCB-fabrikant. De ontwikkeling van geavanceerde technologie en automatiseringstechnologie maakt de juiste PCB-serviceprovider. Gelukkig zijn er verschillende PCB-productie die steeds efficiënter wordt. Vandaag zouden we u vertellen over de 10 PCB-fabricagetechnieken die u moet kennen.

PCB-fabricage

Het fabricageproces van PCB's gebruikt vier hoofdfasen om PCB's voor uw projecten te vervaardigen. De eerste fase is het aanbrengen van boren en plakken, waarbij gebruik wordt gemaakt van soldeerpasta-inspectie en laserboormachines. De tweede fase is een automatische plaatsing van componenten die gebruikmaakt van lijmafgifte- en pick-and-place-machines.

Dan is de derde fase het solderen via reflow- en golfsoldeermachines. Ten slotte is de laatste fase inspectie en testen die wordt gedaan met behulp van geautomatiseerde optische inspectie (AOI), functionele validatietest (FVT), röntgenfoto's en in-Circuit Testing (ICT) - het spijkerbed. Laten we nu dieper ingaan op wat deze machines doen.

Soldeerpasta-inspectiemachine (SPI)

SPI machine inspecteert en fabriceert printplaten. Dit gebeurt door een nauwkeurige en snelle test van de soldeerpasta op de printplaat uit te voeren. Dit zorgt ervoor dat de kwaliteit van de bedrukte pasta hoog is en dat er geen PCB-fabricagefouten zijn. De visuele methoden van SPI-systemen controleren deze pasta op eventuele fouten.

Het kan gebreken zoals krassen, knobbeltjes en pigmenten detecteren. Het doet dit door het oppervlak van de printplaat te onderzoeken. De machine verlicht het bord met veel lichtbronnen en heeft een of een camera met HD-resolutie. Daarom krijgt het de afbeelding van de soldeerpasta op het oppervlak van de PCB. Bovendien kan het ook dimensionale fouten detecteren, zoals hoogte, oppervlakte, volume, verschuiving, vorm, overloop en brug. Deze machine voor PCB-fabricage vermindert de noodzaak van uw handmatige inspectie.

Laserboren

Het fabricageproces van PCB's maakt op grote schaal gebruik van laserboormachines. Het kooldioxidegas verwerkt de via-gaten in de tussenlagen van meerlaagse PCB's. Een PCB die is samengesteld uit verschillende materialen zoals hars voor de isolatie van elektrische verbindingen, een koperfolie om de elektrische verbindingen te maken en glasvezel verbetert de mechanische sterkte. Daarom moet je ervoor zorgen dat de kwaliteit van de kleine via-gaatjes hoog is.

Sommige PCB-fabrikanten gebruiken ook het galvo-scannersysteem met hoge precisie en hoge snelheid om de maximale capaciteit van de laserboormachine vast te leggen. De machine werkt door de laserstraal ruimtelijk te splitsen in twee identieke stralen via een bundelsplitser. Thee verbetert het fabricageproces van PCB's door twee printplaten samen te verwerken. Een goed PCB-boorproces produceert consistente, schone en braamvrije gaten.

Lijmdoseermachine

De lijmdoseermachine plaatst lijmstippen op het oppervlak van printplaten voordat de componenten van de printplaat worden geplaatst. Deze machine voor PCB-fabricage houdt de ingrediënten op hun plaats totdat de contacten en kabels zijn gesoldeerd. Je zou zien dat deze machine vooral cruciaal is voor de fabricage van PCB's, waarbij gebruik wordt gemaakt van het golfsoldeerproces. Het is vanwege de hoge kracht van de golf, die belangrijkere elektronische componenten kan verplaatsen. Bij reflow-solderen helpt het de onderdelen die eraf vallen.

Pick-and-Place-machine

Je zou deze machine heel fascinerend vinden in vergelijking met andere voor PCB-fabricage. U zou dit graag werkend willen zien. Het pick-and-place-apparaat pakt de componenten vast en plaatst ze op de onbedekte printplaat. Deze machine vervangt de noodzaak voor de nauwgezette handmatige procedure om de elementen op hun plaats te zetten met een pincet.

Gelukkig hebben PCB-fabrikanten deze automatische machine die op elk moment kan werken en nauwkeuriger is dan mensen. Het apparaat zuigt componenten van de Surface Mount-technologie op en plaatst ze precies op hun gewenste posities. De posities worden geëtiketteerd met behulp van de Glue Dispensing-machine. De machine gooit de elementen naar beneden met de snelheid van het licht, waardoor ze efficiënt genoeg is om een ​​snelheid van 30.000 componenten/uur te halen.

Reflow-soldeermachine

PCB-fabricage gebruikt meestal de reflow-soldeermethode voor nauwkeurige PCB-assemblage. De reflow-soldeermachine is een geweldige en enorme oven die zich bezighoudt met PCB's vol elektronische componenten. Je zou zien dat de printplaten via verschillende temperatuurzones bewegen die de machine nauwlettend in de gaten zou houden. Daarom lost de soldeerpasta op en wordt sterker om robuuste elektrische verbindingen tussen de componenten en bijbehorende koperen pads te ontwikkelen.

Golfsoldeermachine

De golfsoldeermachine voor PCB-fabricage leidt de PCB door een gesmolten soldeergolf voor het solderen van de componenten. Aan het begin van het golfsoldeerproces zal de machine zich op de fluxlaag op het PCB-oppervlak verspreiden. Reinigt de pads en contacten van de componenten, en het soldeer zal goed aan het bord blijven kleven.

Daarna verwarmt de machine de printplaat om thermische schokken te voorkomen. Uiteindelijk bouwt een gesmolten soldeercontainer een soldeergolf op waar de PCB's doorheen gaan op een manier dat hun bodem in contact komt met de soldeergolf. De Ontwikkelt een verbinding tussen de draden van de componenten en hun corresponderende pads en gaten. Desalniettemin heeft de reflow-soldeermachine het golfsolderen overgenomen vanwege zijn effectiviteit voor het solderen van SMT-componenten.

Geautomatiseerde optische inspectie (AOI)

Ten slotte, wanneer de platen alle PCB-fabricagemethoden hebben ondergaan, stuurt u ze op voor testen en inspectie en testen. De geautomatiseerde optische inspectiemachine maakt een hectische handmatige bediening overbodig. Het blote oog kan meerdere printplaten niet nauwkeurig inspecteren en wanneer ze op grote schaal produceren.

Bij PCB-fabricage identificeren AOI-machines al vroeg in het fabricageproces glitches in de PCB. Het maakt gebruik van HD-camera's om foto's van het oppervlak van het bord te maken en vervolgens de analyse uit te voeren. De machine vergelijkt de beelden met referentiebeelden om de fouten te identificeren. Het bespaart verspilling van PCB-materiaal en de kosten van herfabricage. Bovendien worden hierdoor de individuele borden vroegtijdig hersteld en worden de methoden dienovereenkomstig aangepast.

In-Circuit Testing (ICT) – Het spijkerbed

De in-circuit testfase maakt gebruik van een spijkerbed om de werking van complexe printplaten snel te inspecteren. Het testbed heeft een opstelling van pogo-pinnen en elk ervan is verbonden met knooppunten in het PCB-circuit. De laatste PCB wordt op deze pogo-pinnen geplaatst en naar beneden geduwd om printplaten te winkelen, verschillende dingen kunnen je in de war brengen. Of je nu gaat voor een enkelzijdige print, een dubbelzijdige print of een ander type print, bij testpunten kun je terecht. De pogo-pins fitting sturen via deze testpunten snel testsignalen door de print heen. Daarom identificeert het eventuele kortsluitingen of onderbrekingen in het circuit.

Functionele validatietest (FVT)

Zoals de naam al aangeeft, gebruikt deze test software om te controleren of de print zal werken volgens zijn functie. Het moet precies kunnen doen wat u wilt in uw vereiste toepassingsgebied. De functionele validatietest verbindt de PCB via het testpunt of de connector om de werkomgeving te simuleren.

De details van functionele validatietests verschillen van product tot product, aangezien elke PCB uniek is. Gewoonlijk personaliseren de PCB-fabrikanten de hete mock-ups die zijn opgezet om de uiteindelijke werkomgeving te simuleren. Het maakt echter niet uit hoe we de FVT's aanpassen, aangezien ze allemaal dezelfde software, hardware en componenten hebben.

Röntgenfoto

Veel moderne PCB-ontwerpen bevatten loodvrije pakkettypen zoals QFN- en BGA-assemblage. Deze componenten maken verbindingen met PCB onder hun lichaam. Traditionele inspectiemethoden zijn dus niet efficiënt genoeg om de interne structuur van de printplaat te inspecteren. De geautomatiseerde röntgeninspectiemethode van PCB-fabricage test de verborgen kenmerken van PCB's met behulp van röntgenstralen.

Om de kwaliteit van het PCB-fabricageproces te waarborgen, dringt een röntgenstraal door de PCB-verpakking in de interne lagen van de PCB-verpakking. Vervolgens wordt gekeken naar de kwaliteit van soldeerverbindingen. Het voordeel van röntgenstraling is dat de PCB-materialen het absorberen volgens hun dikte, atoomnummer en dichtheid.

Conclusie

Dit waren dus de 10 fabricage- en assemblagetechnieken voor PCB's die u moet kennen. We hebben goede hoop dat je nu het grote plaatje ziet van wat we aan de achterkant doen. Met al deze machines maak je in een mum van tijd hoogwaardige PCB's. Voel je vrij om flex PCB's te ontwikkelen. Onze toewijding is het vervaardigen van hoogwaardige flex-PCB's. Bent u op zoek naar de juiste fabrikant van flex-printplaten, neem dan contact met ons op als u vragen heeft of een offerte wilt aanvragen.