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¿Qué es el montaje avanzado de placas de circuito impreso?

Montaje avanzado de PCB

Tras la fabricación de la placa de circuito impreso (PCB), se procede al montaje de los componentes electrónicos. Esto ocurre durante el proceso estándar de montaje rápido de PCB. El proceso de montaje avanzado PCB se ocupa de algunos procedimientos, por lo que este servicio personal tiene que ser seguido en el orden correcto para que funcione de la manera correcta.


Además, el montaje avanzado o ensamblaje avanzado de PCB se conoce como el último paso durante la fabricación de PCB, que crea un ensamblaje electrónico funcional e integrado en un producto totalmente nuevo.


Los dispositivos electrónicos de hoy en día se basan en la placa de circuito impreso (PCB) como su principal bloque de construcción. Suponiendo que el proceso de montaje de PCB de giro rápido haya sido bien ejecutado, entonces el proceso de montaje avanzado es donde se probará y también se creará la verdadera calidad del producto.


Además, el diseño de la placa de circuito impreso se centra en la colocación de la placa desnuda en el proceso de montaje avanzado a cualquier escala. Aquí es cuando los diseñadores profesionales ofrecen su servicio personal para garantizar que comprenden los pasos estándar del proceso y sus limitaciones, la capacidad operativa avanzada y el montaje avanzado.

¿Cuáles son los procesos de montaje avanzado de placas de circuito impreso?

A continuación se indican los procesos de montaje avanzado de PCB

Estarcido

El montaje avanzado de PCB es un proceso paso a paso y guiado. El primer paso del proceso de montaje avanzado es el estarcido. Aquí se aplica la pasta de soldadura a las diferentes secciones de la placa donde se montarán los componentes.
Además, la pasta de soldadura se compone de pequeñas bolas metálicas y de una sustancia denominada fundente. Además, el estarcido es similar a la serigrafía. Esta pasta de soldadura suele aplicarse a una placa de circuito impreso desnuda utilizando una fina plantilla de acero inoxidable.
A continuación, la plantilla se sujeta con un dispositivo mecánico y la placa de circuito impreso se mantiene en su sitio mientras se distribuye la pasta de soldadura sobre la plantilla. Además, esta pasta suele ser viscosa y permanece en zonas específicas de esa PCB desnuda en cuanto se retira el aplicador y el esténcil.

Colocación automatizada

La siguiente fase del ensamblaje avanzado es la colocación de los componentes mediante la máquina pick and place. En el caso de la tecnología de taladro pasante, el técnico tiene la posibilidad de colocar cualquier componente que algunas máquinas de pick and place consideren demasiado grande. Aunque para el montaje avanzado de gran volumen, en contraste con el montaje de sólo unas pocas placas, el proceso suele ser automático.

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Soldadura

La fijación de los componentes de la PCB se realiza mediante tres procesos de soldadura. Entre ellos se incluyen la soldadura por reflujo, la soldadura por ola y la soldadura selectiva. Sólo unas pocas placas no necesitan soldadura por reflujo ni soldadura por ola. Generalmente, la soldadura manual no se realiza durante el ensamblaje avanzado de alto volumen, a menos que se esté llevando a cabo un retrabajo.
La soldadura por ola es útil durante el montaje de smt y el montaje de pcb con orificios pasantes. El proceso estándar utilizado para el montaje superficial avanzado es la soldadura por reflujo. Las placas de dos caras tienen que pasar por diferentes ciclos de soldadura por reflujo.


Cada vez que se utiliza con el proceso de montaje avanzado híbrido, resulta un mínimo de tres ciclos de soldadura necesarios para montar su PCB completamente.


La soldadura por reflujo se completa con la colocación de los componentes mediante la máquina pick and place. A continuación, la placa se introduce en el horno de reflujo, que se mantiene a una temperatura cercana a los 250 Celsius. Este horno calienta la pasta de soldadura y hace que se endurezca hasta formar una unión metálica en las almohadillas y clavijas de los componentes, que están expuestas en la placa de circuito.


Tras completar los procesos de soldadura, el montaje avanzado da otro paso, que es la limpieza a fondo de la placa de circuito impreso. Para ello, se puede utilizar agua desionizada y algunos productos de limpieza para eliminar cualquier residuo de la superficie de la placa de circuito impreso. Esto afecta especialmente a los residuos de fundente. Una vez finalizado el lavado, las PCB se secan con aire comprimido y, a continuación, se pueden enviar las placas de montaje avanzado para su inspección. El grosor de la placa es muy importante en este caso.

Pruebas e inspección

Para garantizar que el montaje avanzado de la PCB funciona correctamente, es necesario inspeccionar la PCB realizando una o varias pruebas. Con una producción de gran volumen, esto implica más evaluaciones de calidad para asegurarse de que todo el proceso está mostrando efectos a tasas bajas.
Una vez finalizada la inspección, algunas placas se pueden calificar aún más con una prueba en circuito. Esto implica encender la placa y, a continuación, sondear algunos puntos en el montaje avanzado de la placa de circuito impreso.

Puede realizar la inspección visual mediante inspección óptica automatizada. El sistema de visión utiliza cámaras de alta resolución que puede colocar en diferentes ángulos para inspeccionar las capas superficiales del PCBA. El objetivo principal de este paso es encontrar posibles defectos de montaje relacionados con la soldadura y la colocación de los componentes. Entre ellos se incluyen la calidad de la unión soldada, la alineación de los componentes y el levantamiento de los componentes durante el enfriamiento. Puede procesar grandes lotes de PCB rápidamente utilizando este sistema AOI.
Además, para las PCB de tamaño doble y simple, el AOI se convierte en una herramienta de inspección muy buena. Sin embargo, no se puede utilizar para examinar las capas internas presentes en la PCB multicapa. En su lugar, puede inspeccionar los PCB multicapa utilizando la máquina de imágenes de rayos X.

Más sobre pruebas

Los técnicos profesionales tienen la capacidad de inspeccionar visualmente las imágenes de rayos X. Aunque los sistemas más nuevos pueden automatizar este proceso de inspección mediante algunos pasos en el procesamiento de imágenes. Cuando se descubre un defecto en la imagen de rayos X, se puede marcar para una inspección más exhaustiva.


Además, los sistemas de rayos X suelen utilizarse en la inspección de BGA para detectar defectos en el montaje de placas de circuito impreso. Esto incluye la creación de aperturas o cortocircuitos, y la alineación de BGA en las almohadillas.


Los procesos de comprobación de la placa de circuito impreso acabada o el montaje de PCB pueden variar. Esto depende de las necesidades del producto final, así como de su nivel de fiabilidad. Además, las pruebas van mucho más allá de las comprobaciones de funcionalidad básica y detección de defectos para determinar la fiabilidad a largo plazo del producto.


Además, en función de las normas que se apliquen al montaje rápido de placas de circuito impreso, es posible que se necesiten distintos regímenes de pruebas en la industria de las placas de circuito impreso.

Leaded soldering on board

Conclusión

Puede obtener una placa de circuito impreso de ensamblaje avanzado obteniendo un mejor servicio personal de un profesional. Para la producción a gran escala o pcbs de bajo volumen, sus ingenieros de diseño deben utilizar métricas de mayor calidad para ofrecer lo mejor.

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