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Procedimientos de soldadura SMT en la fábrica de ensamblaje de PCB

Los PCB se encuentran en prácticamente todos los dispositivos electrónicos, y su tasa de producción aumenta día a día a medida que crece la necesidad de dispositivos electrónicos en todo el mundo. Hay numerosos fabricantes de PCB pequeños y grandes en todo el mundo, todos los cuales intentan diferenciarse de la competencia al proporcionar servicios de alta calidad y satisfacción del cliente. Aunque sus servicios pueden variar en términos de calidad y cantidad, todos utilizan una técnica de ensamblaje de PCB similar para construir la PCB. Como resultado, repasaremos el proceso de ensamblaje de PCB en profundidad hoy.

En general, un fabricante de PCB de calidad ofrece una variedad de servicios, como ensamblaje SMT, ensamblaje BGA, ensamblaje de orificio pasante, ensamblaje mixto, servicios de ensamblaje de PCB rígido-flexible, etc., y siguen una variedad de estándares de la industria, como IPC 610 Clase 2 y Clase 3.

Soldadura con SMT (Surface-mount Technology)

Hemos desglosado todo el proceso de soldadura SMT en 9 pasos:
1. Impresión
2. Colocación de componentes
3. Inspección óptica automatizada previa al reflujo (AOI)
4. Soldadura por reflujo
5. Inspección óptica automatizada posterior al reflujo (AOI)
6. Recubrimiento conformado
7. Inspección final y prueba funcional
8. Lavado y secado
9. Embalaje y envío

Ahora repasaremos cada paso con gran detalle.

Paso 1: Impresión


El primer paso en el proceso de ensamblaje de PCB es imprimir pasta de soldadura en la almohadilla de soldadura de la PCB. Se lleva a cabo mediante una máquina de impresión de pasta de soldadura al final de la línea de producción, que imprime pasta de soldadura o adhesivo de parche en la almohadilla de soldadura de la PCB para preparar los componentes para la soldadura.


Máquina automática de impresión de pasta de soldadura en la fábrica de YINGSTAR PCBA

 

Paso2: Colocación de componentes
 

Después de que la PCB impresa ha sido validada para tener la cantidad adecuada de pasta de soldadura depositada, pasa a la etapa de instalación de componentes del proceso de fabricación. Cada componente se retira de su embalaje utilizando una boquilla de vacío o pinza, inspeccionado por el sistema de visión e insertado a gran velocidad en el lugar programado. Hay muchas máquinas diferentes disponibles para este procedimiento, y el tipo de equipo elegido depende mucho del negocio. Por ejemplo, si la empresa se centra en grandes números de construcción, la tasa de colocación será crítica; pero, si el enfoque está en lotes pequeños / mezcla alta, la flexibilidad será más crítica.


Esta imagen muestra la máquina de colocación de componentes (SMT) enFábrica de montaje YINGSTAR.
 

Paso 3: Inspección óptica automatizada (AOI) antes del reflujo

 
Es fundamental examinar después de completar la colocación de los componentes, ya que si los componentes están conectados correctamente o no puede afectar la función general de la PCB. El uso de una máquina AOI para verificar la presencia, el tipo / valor y la polaridad de los componentes es el método ideal para hacer esto.
 

Step 4: Soldadura por reflujo

 
La soldadura por reflujo es una técnica en la que se utiliza una pasta de soldadura (una mezcla pegajosa de soldadura en polvo y fundente) para unir temporalmente uno o más componentes eléctricos a sus almohadillas de contacto, y luego todo el conjunto se calienta para fundir la soldadura y conectar permanentemente la unión. Pasar el conjunto a través de un horno de reflujo o debajo de una lámpara infrarroja, o soldar juntas individuales con un lápiz de aire caliente, son todas opciones para la calefacción. La técnica más típica de unir componentes de montaje en superficie a una placa de circuito es la soldadura por reflujo, sin embargo, los componentes de orificio pasante también se pueden unir a una placa de circuito llenando los orificios con pasta de soldadura e insertando los cables de componentes a través de la pasta. El reflujo rara vez se utiliza en tableros de orificio pasante puro, ya que la soldadura por olas es más fácil y menos costosa. El reflujo de orificio pasante elimina el paso de soldadura por onda del proceso de ensamblaje cuando se utiliza en placas con una combinación de componentes SMT y THT, lo que potencialmente reduce los costos de ensamblaje.



 

Paso 5: Inspección óptica automatizada (AOI) después del reflujo

El paso final en el proceso de ensamblaje de montaje en superficie es verificar si hay errores mediante el uso de una máquina AOI para inspeccionar Calidad de la unión de soldadura. El movimiento durante el proceso de reflujo a veces puede resultar en una maCalidad de conexión o ninguna conexión en absoluto. En otras palabras, debido a que los componentes fuera de lugar a veces pueden unirse a áreas del circuito que no deberían conectarse, los cortocircuitos son un efecto secundario común de este movimiento. Como resultado, la inspección después de la soldadura por reflujo es crítica, y la verificación de estas fallas y desalineaciones se puede lograr utilizando una variedad de métodos de inspección. Los siguientes son algunos de los métodos de examen más frecuentes:
1.Inspecciones manuales
2.Inspección óptica (automática) (AOI)
3.Examen de rayos X por computadora (AXI)

 



YINGSTAR PCB Assembly fábrica máquina AOI

Paso 6: Recubrimiento conformado

El recubrimiento conformado es una película polimérica delgada que se adhiere a los contornos de una placa de circuito impreso para proteger los componentes de la placa. Por lo general, se rocía en circuitos electrónicos a un espesor de 25-250 m (micrómetros) para protegerlo contra la humedad, el polvo, los productos químicos y las temperaturas extremas. Si los aparatos electrónicos no están recubiertos (protegidos), pueden dañarse o no funcionar. Los recubrimientos conformes o los compuestos para macetas proporcionan protección para dispositivos que deben tolerar condiciones hostiles o impactos. La mayoría de los talleres de ensamblaje de placas de circuito emplean un recubrimiento conformado transparente en lugar de macetas porque es más ligero y fácil de verificar.
 


Revestimiento conformado en la fábrica de montaje de YINGSTAR

Paso 7: Inspección final y prueba funcional

Después de que se completen los procesos de soldadura y recubrimiento conforme del proceso de ensamblaje de PCB, el equipo de Garantía de Calidad realizará una inspección final para garantizar la funcionalidad de la PCB. Una "prueba funcional" es el término para este tipo de inspección. El cliente normalmente proporciona el software y las herramientas de prueba, pero la fábrica de PCBA también puede crear accesorios para satisfacer las necesidades del cliente. La prueba pone a prueba la PCB imitando las condiciones de funcionamiento habituales de la PCB. En esta prueba, los probadores examinan las características eléctricas de la PCB a medida que se envían señales de potencia y simuladas a través de ella.
 


Paso 8: Limpieza y secado

Debido a que el aceite y la suciedad están presentes durante todo el proceso de fabricación, la PCB se limpia y se seca antes de enviarse. La pasta de soldadura, por ejemplo, deja algo de flujo detrás, y el manejo humano puede transferir aceites y suciedad de los dedos y la ropa a la superficie de la tabla.


Paso 9: Embalaje y envío

Todas las tablas ensambladas se empaquetan (el embalaje antiestático está disponible a pedido) y se envían a través de varios servicios de mensajería como DHL, FedEx, UPS, EMS y otros. Los componentes no utilizados se devuelven al comprador de acuerdo con sus instrucciones. Los clientes también son notificados por correo electrónico cuando se envían sus productos. Los siguientes son algunos ejemplos:
 

Las imágenes muestran el estándar de embalaje YINGSTAR