Fabricarea PCB vs. asamblarea PCB: Diferențele cheie explicate

Abstract

În procesul de cercetare și dezvoltare a echipamentelor electronice, Fabricarea PCB-urilor (Fabricarea PCB-urilor) și Asamblare PCB (Asamblarea PCB) sunt două legături cheie. Acest articol explică sistematic diferențele și relația de colaborare dintre cele două prin analize comparative, dezasamblarea fluxului de proces și cazuri concrete și oferă referințe profesionale pentru întreprinderi pentru a optimiza managementul lanțului de aprovizionare și a controla costurile.

1. Analiza conceptelor de bază

Fabricarea PCB-urilor se concentrează pe procesarea substraturilor, implicând construcția formei fizice de la materii prime până la plăci goale; Asamblare PCB se concentrează pe integrarea componentelor electronice și realizează funcționalizarea prin tehnologia de sudare de precizie. Aceste două procese sunt indispensabile în PCBA (Ansamblu de plăci cu circuite imprimate) în lanțul de producție, dar există diferențe esențiale în ceea ce privește cerințele tehnice și scenariile de aplicare.

Tabelul 1: Comparație a proceselor de bază

2. Analiza aprofundată a etapei de fabricație

2.1 Procesul de turnare a substratului

Fabricarea PCB-urilor începe în etapa de proiectare inginerească. După ce inginerii finalizează proiectarea cablajului folosind instrumente precum Altium Designer, aceștia convertesc fișierul Gerber într-un circuit fizic prin intermediul unui fotoplotter. Pașii cheie includ:

• Pretratarea materialelorSubstratul FR-4 trebuie întărit prin presare la cald în vid
• Transfer de imaginiTehnologia de imagistică directă cu laser (LDI) este utilizată pentru a înlocui serigrafia tradițională
• Gravare chimicăFolosiți o soluție de clorură ferică pentru a îndepărta straturile redundante de cupru

2.2 Tehnologia de tratare a suprafețelor

Pentru a îmbunătăți lipirea, producătorii vor alege soluții de tratare a suprafețelor în funcție de nevoile clienților:

1. ENIG (aur prin imersiune)Potrivit pentru scenarii de transmisie a semnalelor de înaltă frecvență
2. HASL (cutie spray)Eficient din punct de vedere al costurilor, dar nu este potrivit pentru ambalarea BGA
3. OSP (acoperire organică)Soluție ecologică, ciclu de depozitare ≤6 luni

3. Progrese tehnologice în procesele de asamblare

3.1 Tehnologie automată de patch-uri

Modern Ansamblu PCB a atins o precizie de plasare a componentelor de 99,9%, bazându-se în principal pe:

• Platformă de mișcare de înaltă precizie pe axa XYRepetabilitatea poziționării ±15μm
• Sistem de viziune artificialăCorecție în timp real a decalajului componentei (toleranță maximă 0,1 mm)
• Controlul curbei de temperaturăTemperatura maximă la lipirea prin reflow este de 245 ± 5 ℃

3.2 Provocările legate de interconectarea de înaltă densitate (HDI)

Odată cu popularizarea dispozitivelor 5G, asamblarea plăcilor HDI se confruntă cu trei provocări majore:

1. Umplerea micro-găurilor înfundateÎnălțimea orificiului de dop din rășină trebuie controlată ≤50 μm
2. Sudură cu pas ultrafinControlul coplanarității bilei de lipit BGA cu pas de 0,4 mm
3. Fiabilitatea lipirii fără plumbAliajul SnAgCu trebuie să treacă testul de îmbătrânire accelerată 85℃/85%RH

4. Tendințe și soluții în industrie

4.1 Transformarea fabricii inteligente

Cei mai importanți 10 producători de PCB-uri din lume au implementat sisteme industriale de Internet of Things (IIoT) și, prin colectarea datelor în timp real, au realizat:

• Randamentul de producție a crescut cu 15-20%
• Rata defectelor de asamblare redusă la sub 50 ppm
• Eficiența cifrei de afaceri în logistică a crescut cu 30%

4.2 Avantajele serviciului complet

Producătorii care aleg sisteme integrate PCBA serviciile pot obține:

• Optimizarea costurilorReduceți costurile de depozitare intermediară cu 20-30%
• Trasabilitatea calitățiiObțineți trasabilitatea completă a procesului de la substrat la produsul finit
• Ciclul de livrareScurtează ciclul de producție cu peste 30%

5. Întrebări frecvente

Î1: Cum se stabilește dacă un proiect necesită servicii complete PCBA? R: Când produsul conține ≥50 de componente SMD sau necesită certificare RoHS, se recomandă alegerea unui serviciu complet.

Î2: De ce a crescut semnificativ costul de fabricație al plăcilor multistrat? R: În principal datorită procesului de laminare strat cu strat, prelucrării găurilor înfundate și cerințelor de aliniere de înaltă precizie, care duc la o rată crescută de pierdere de material.

Î3: De ce se păstrează în continuare ansamblul componentelor cu orificiu traversant? R: Unele dispozitive de mare putere (cum ar fi condensatoarele electrolitice) trebuie să treacă în continuare prin procesul de lipire în val pentru a asigura rezistența mecanică.

Î4: Cum se evaluează rezistența tehnică a producătorilor de PCB? R: Acordați atenție dacă dețin certificarea ISO 9001, IPC-A-610 sistem standard de instruire și configurația echipamentelor de inspecție AOI.

Î5: Cum afectează precizia imprimării pastei de lipit randamentul? R: O abatere de imprimare care depășește 25 μm poate duce la peste 51 de defecte de lipire.

Î6: Ce factori ar trebui prioritizați la selectarea serviciilor de asamblare PCB? R: Se recomandă examinarea capacităților de procesare a ambalajelor BGA, a nivelului de asistență DFM (proiectare pentru fabricabilitate) și a acoperirii echipamentelor JUKI/YAMAHA.

Concluzie

Fabricarea PCB-urilor şi Ansamblu PCB constituie cele două aripi ale produselor electronice. Prima pune fundația fizică, iar cea de-a doua dă viață funcțiilor. Întreprinderile trebuie să aleagă în mod rezonabil modelele de servicii de fabricație și asamblare pe baza complexității produsului, a obiectivelor de control al costurilor și a nivelurilor de rezervă tehnică. Odată cu aplicarea noilor tehnologii, cum ar fi proiectarea asistată de inteligență artificială și gemenii digitali, eficiența colaborativă a celor două va continua să se îmbunătățească în viitor.