Fabrication et assemblage de circuits imprimés : principales différences expliquées

Abstrait

Dans le processus de recherche et de développement d'équipements électroniques, fabrication de circuits imprimés (Fabrication de circuits imprimés) et Assemblage de circuits imprimés (Assemblage de circuits imprimés) sont deux maillons clés. Cet article explique systématiquement les différences et la collaboration entre les deux à travers une analyse comparative, le démontage des flux de processus et des cas concrets. Il fournit également une référence professionnelle aux entreprises pour optimiser la gestion de leur chaîne d'approvisionnement et maîtriser leurs coûts.

1. Analyse des concepts de base

fabrication de circuits imprimés se concentre sur le traitement des substrats, impliquant la construction de formes physiques à partir de matières premières jusqu'aux panneaux nus ; Assemblage de circuits imprimés se concentre sur l'intégration de composants électroniques et réalise leur fonctionnalisation grâce à une technologie de soudage de précision. Ces deux procédés sont indispensables dans le PCBA (Assemblage de circuits imprimés) chaîne de production, mais il existe des différences essentielles dans les exigences techniques et les scénarios d'application.

Tableau 1 : Comparaison des processus de base

2. Analyse approfondie de l'étape de fabrication

2.1 Processus de moulage du substrat

fabrication de circuits imprimés Le processus commence dès la conception technique. Une fois la conception du câblage terminée à l'aide d'outils comme Altium Designer, les ingénieurs convertissent le fichier Gerber en circuit physique grâce à un phototraceur. Les étapes clés comprennent :

• Prétraitement des matériaux:Le substrat FR-4 doit être durci par pressage à chaud sous vide
• Transfert d'image:La technologie d'imagerie directe par laser (LDI) est utilisée pour remplacer la sérigraphie traditionnelle
• gravure chimique:Utilisez une solution de chlorure ferrique pour éliminer les couches de cuivre redondantes

2.2 Technologie de traitement de surface

Pour améliorer la soudabilité, les fabricants choisiront des solutions de traitement de surface en fonction des besoins des clients :

1. ENIG (or par immersion):Convient aux scénarios de transmission de signaux haute fréquence
2. HASL (aérosol):Rentable mais ne convient pas au packaging BGA
3. OSP (revêtement organique): Solution respectueuse de l'environnement, cycle de stockage ≤ 6 mois

3. Percées technologiques dans le processus d'assemblage

3.1 Technologie de patch automatisée

Moderne Assemblage de circuits imprimés a atteint une précision de placement des composants de 99,9%, en s'appuyant principalement sur :

• Plateforme de mouvement d'axe XY de haute précision: Répétabilité de positionnement ±15 μm
• Système de vision artificielle: Correction en temps réel du décalage des composants (tolérance maximale 0,1 mm)
• Contrôle de la courbe de température: température maximale de soudure par refusion 245±5℃

3.2 Défis de l'interconnexion haute densité (HDI)

Avec la popularisation des appareils 5G, l'assemblage des cartes HDI est confronté à trois défis majeurs :

1. Remplissage de micro-trous borgnes: la hauteur du trou du bouchon en résine doit être contrôlée ≤ 50 μm
2. Soudure à pas ultra-fin: Contrôle de coplanarité des billes de soudure BGA au pas de 0,4 mm
3. Fiabilité de la soudure sans plomb: L'alliage SnAgCu doit passer le test de vieillissement accéléré 85℃/85%RH

4. Tendances et solutions du secteur

4.1 Transformation de l'usine intelligente

Les 10 premiers fabricants mondiaux de circuits imprimés ont déployé des systèmes d'Internet des objets industriels (IIoT) et, grâce à la collecte de données en temps réel, ils ont réalisé :

• Rendement de fabrication augmenté de 15 à 20%
• Taux de défauts d'assemblage réduit à moins de 50 ppm
• L'efficacité du chiffre d'affaires logistique a augmenté de 30%

4.2 Avantages du service à guichet unique

Les fabricants qui choisissent l'intégration PCBA les services peuvent obtenir :

• Optimisation des coûts:Réduire de 20 à 30% les coûts de stockage intermédiaire
• Traçabilité de la qualité:Obtenir une traçabilité complète du processus, du substrat au produit fini
• Cycle de livraison:Réduire le cycle de production de plus de 30%

5. FAQ

Q1 : Comment déterminer si un projet nécessite des services PCBA complets ? R : Lorsque le produit contient ≥ 50 composants CMS ou nécessite une certification RoHS, il est recommandé de choisir un service complet.

Q2 : Pourquoi le coût de fabrication des cartes multicouches a-t-il considérablement augmenté ? R : Principalement en raison du procédé de laminage couche par couche, du traitement des trous borgnes et des exigences d'alignement de haute précision qui entraînent une augmentation du taux de perte de matière.

Q3 : Pourquoi l'assemblage des composants traversants est-il toujours conservé ? R : Certains dispositifs de forte puissance (tels que les condensateurs électrolytiques) doivent encore subir le processus de soudure à la vague pour garantir leur résistance mécanique.

Q4 : Comment évaluer la solidité technique des fabricants de circuits imprimés ? R : Vérifiez s'ils sont certifiés ISO 9001. IPC-A-610 système de formation standard et configuration de l'équipement d'inspection AOI.

Q5 : Comment la précision d'impression de la pâte à braser affecte-t-elle le rendement ? R : Un écart d'impression supérieur à 25 µm peut entraîner des défauts de soudure supérieurs à 51 TP5T.

Q6 : Quels facteurs doivent être pris en compte lors du choix des services d'assemblage de circuits imprimés ? R : Il est recommandé d'examiner les capacités de traitement des encapsulations BGA, le niveau de support DFM (conception pour la fabricabilité) et la couverture des équipements JUKI/YAMAHA.

Conclusion

fabrication de circuits imprimés et Assemblage de circuits imprimés Les deux composantes des produits électroniques sont distinctes. La première pose les fondations physiques, tandis que la seconde donne vie aux fonctions. Les entreprises doivent choisir judicieusement leurs modèles de services de fabrication et d'assemblage en fonction de la complexité des produits, des objectifs de maîtrise des coûts et des niveaux de réserves techniques. Grâce à l'application de nouvelles technologies telles que la conception assistée par IA et les jumeaux numériques, l'efficacité collaborative de ces deux composantes continuera de s'améliorer à l'avenir.