Panoramica rapida
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Processo di assemblaggio di circuiti stampati (PCBA).
Passaggio 1: stampini con pasta saldante
Il primo passaggio dell'assemblaggio del PCB consiste nell'applicare una pasta saldante sulla scheda. Questo processo è come serigrafare una maglietta, tranne che invece di una maschera, un sottile stencil in acciaio inossidabile viene posizionato sul PCB. Ciò consente agli assemblatori di applicare la pasta saldante solo su determinate parti dell'aspirante PCB. Queste parti sono dove i componenti si posizioneranno nel PCB finito.
Passaggio 2: scegli e posiziona
Dopo aver applicato la pasta saldante alla scheda PCB, il processo PCBA passa alla macchina pick and place, un dispositivo robotico posiziona i componenti a montaggio superficiale, o SMD, su un PCB preparato. Gli SMD rappresentano oggi la maggior parte dei componenti non connettori sui PCB. Questi SMD vengono quindi saldati sulla superficie della scheda nella fase successiva del processo PCBA.
Tradizionalmente, questo era un processo manuale eseguito con un paio di pinzette, in cui gli assemblatori dovevano prelevare e posizionare manualmente i componenti. Al giorno d'oggi, per fortuna, questo passaggio è un processo automatizzato tra i produttori di PCB. Questo cambiamento si è verificato in gran parte perché le macchine tendono ad essere più accurate e più coerenti degli umani. Sebbene gli esseri umani possano lavorare rapidamente, la stanchezza e l'affaticamento degli occhi tendono a manifestarsi dopo alcune ore di lavoro con componenti così piccoli. Le macchine lavorano 24 ore su 24 senza tale fatica.
Passaggio 3: saldatura a rifusione
Una volta che la pasta saldante e i componenti a montaggio superficiale sono tutti a posto, devono rimanere lì. Ciò significa che la pasta saldante deve solidificarsi, facendo aderire i componenti alla scheda. L'assemblaggio del PCB realizza questo attraverso un processo chiamato "reflow".
Al termine del processo di prelievo e posizionamento, la scheda PCB viene trasferita su un nastro trasportatore. Questo nastro trasportatore si muove attraverso un grande forno a riflusso, che è un po' come un forno per pizza commerciale. Questo forno è costituito da una serie di riscaldatori che riscaldano gradualmente la tavola a temperature intorno ai 250 gradi Celsius o 480 gradi Fahrenheit. Questo è abbastanza caldo da sciogliere la saldatura nella pasta per saldatura.
Fase 4: Ispezione e controllo qualità
Una volta che i componenti di montaggio superficiale sono saldati in posizione dopo il processo di riflusso, che non sta per il completamento di PCBA e la scheda assemblata deve essere testata per la funzionalità. Spesso, il movimento durante il processo di reflow si tradurrà in una scarsa qualità della connessione o in una completa mancanza di connessione. Anche i cortocircuiti sono un effetto collaterale comune di questo movimento, poiché a volte i componenti fuori posto possono collegare parti del circuito che non dovrebbero connettersi.
Passaggio 5: inserimento del componente a foro passante
A seconda del tipo di scheda sotto PCBA, la scheda può includere una varietà di componenti oltre ai soliti SMD. Questi includono componenti placcati a foro passante o componenti PTH.
Fase 6: Ispezione finale e test funzionale
Al termine della fase di saldatura del processo PCBA, un'ispezione finale verificherà la funzionalità del PCB. Questa ispezione è nota come "test funzionale". Il test mette alla prova il PCB, simulando le normali circostanze in cui il PCB funzionerà. I segnali di alimentazione e simulati attraversano il PCB in questo test mentre i tester monitorano le caratteristiche elettriche del PCB.
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