El ensamblaje de PCB (PCBA, ensamblaje de placa de circuito impreso) es un proceso sistemático que integra componentes electrónicos en un PCB utilizando maquinaria automatizada y un proceso preciso.A continuación se muestra un desglose detallado del flujo de trabajo, equipos y consideraciones clave:

I. Proceso de ensamblaje del núcleo de PCB

1Preparación de PCB

- Los materiales:

- Substratos (por ejemplo, FR-4, PCB flexibles con núcleo metálico).

- acabados de superficie (por ejemplo, ENIG, HASL).

- Los pasos:

- Inspeccione las dimensiones del tablero, la integridad del cobre y la limpieza de la almohadilla.

- Pre-revestimiento por flujo opcional para una mejor soldadura.

2Impresión con pasta de soldadura

- Equipo: impresora de pasta de soldadura.

- Proceso:

- Las plantillas transfieren pasta de soldadura (por ejemplo, SAC305) a almohadillas con un grosor de 50-150 μm.
- el control de la presión y velocidad de la expresión garantiza la uniformidad.

- Parámetros clave:

- Diseño de la apertura del plantillo (combina con los cables de los componentes/bolas BGA).

- Viscosidad de la pasta de soldadura (200 500 Pa·s).

3. Colocación de componentes (SMT)

- Equipo: máquina de recoger y colocar.

- Los pasos:

1. Alimentación:

- cinta y bobina para componentes pequeños (resistores, condensadores).

- bandeja para piezas de precisión (BGA, QFP).

2Alineación de la visión:

- Las cámaras identifican marcas fiduciarias para calibrar la posición.

3Precisión:

- Máquinas de alta velocidad: ± 50 μm para los componentes 0402.

- Máquinas de precisión: ± 25 μm para BGA (0,5 mm de inclinación).

4. Soldadura por reflujo (SMT)

- Equipo: horno de reflujo.

- Perfil de temperatura:

- Precalentamiento (150-180°C): Evaporar los disolventes.

- Empapar (180~200°C): Activar el flujo.

- Reflujo (217­245°C): fundir la soldadura y formar compuestos intermetálicos (CMI).

- Refrigeración: refrigeración rápida con aire para solidificar las articulaciones.

- Consideraciones:

- Tolerancia térmica de los componentes (por ejemplo, los LED requieren un control de la temperatura máxima).

- Inerción de nitrógeno para oxidación reducida.

5. Soldadura en onda (THT)

- Equipo: máquina de soldadura de ondas.

- Proceso:

1. insertar los componentes THT (conectores, condensadores electroliticos).

2. Aplicar el flujo mediante spray/espuma.

3Se precalentará (80-120°C).

4Soldadura con ondas turbulentas y suaves.

- Los parámetros:

- Ángulo del transportador (5° 8°), velocidad (1° 3 m/min).

- Temperatura de la sartén de soldadura (245°C para las que no contienen plomo).

6. Inspección y reelaboración

- AOI: detecta los defectos de la superficie (desalineación, componentes faltantes).

- Rayos X: identifica los problemas ocultos de soldadura BGA/QFP (vacíos, puentes).

- Pruebas funcionales (TIC/FCT): verifica el funcionamiento del circuito.

- Herramientas de reelaboración: estaciones de aire caliente, sistemas de reelaboración infrarrojos.

7Procesos secundarios

- Disposición adhesiva: epoxi bajo componentes pesados para evitar daños por vibración.

- Revestimiento conformal: capa protectora acrílica/silicona para resistir a la humedad y a las sustancias químicas.

II. Diseño típico de la línea de producción

texto plano

Carga de PCB → Impresión con pasta de soldadura → Colocación a alta velocidad → Colocación de precisión → Soldadura por reflujo → AOI → Soldadura por ondas → Rayos X → Disposición → Prueba funcional → Descarga


III. Principales desafíos del proceso

1. Componentes de micro-pitch: BGA (0,3 mm de pitch), el flip-chip requiere una precisión sub-micrón.

2Tecnología mixta: coexistencia de componentes SMT y THT.

3Gestión térmica: Los dispositivos de alta potencia (MOSFET) necesitan una disipación de calor optimizada.

4Soldadura libre de plomo: las temperaturas más altas (245°C frente a 183°C para Sn-Pb) afectan a la longevidad del componente.

IV. Tendencias tecnológicas

- Inspección impulsada por IA: aprendizaje automático para la predicción de defectos.

- Miniaturización: 01005 componentes, pasivos incorporados.

- Sostenibilidad: flujos a base de agua, materiales libres de halógenos.

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