Technologie PCBA - Compétences de conception pour différents types de fabrication PCBA

Divers facteurs influent sur l'utilisation des appareils dans les appareils électroniques, tels que les performances, l'environnement et les fonctionnalités. Ces mêmes types de paramètres affecteront le processus de construction du PCB. Sur la base d'une série d'étapes clairement définies, les facteurs à prendre en compte lors de la fabrication de cartes pour des applications critiques telles que l'aérospatiale, l'automobile et les applications industrielles vont au - delà de ce qui est généralement nécessaire pour l'électronique commerciale.

Jetons un coup d’œil à ces différents types de fabrication PCBA en fonction de l’application et développons des compétences de conception pour vous assurer que votre carte répond aux exigences de son utilisation prévue.

Système de Classification IPC

Les principales associations du monde aident les fabricants à créer de meilleurs produits électroniques grâce à des normes de certification, d'éducation et de formation fiables, des solutions innovantes, un leadership éclairé, un plaidoyer et une intelligence industrielle. IPC (Association des industries de l'électronique connectée).

La norme IPC comprend l'identification de la classe d'utilisation de divers dispositifs électroniques, par exemple la norme IPC - 6011. Dans l'ensemble, le système de classification comprend trois catégories générales qui reflètent la complexité, les exigences fonctionnelles en matière de performance et l'augmentation progressive de la fréquence des essais et des inspections.

Ces trois catégories indiquent le niveau de qualité auquel chaque type de carte devrait être construit et la classification que le CM doit suivre lorsque les développeurs construisent eux - mêmes les PCB.

Catégories dans le système de Classification IPC

1. La catégorie 1 de la CIB comprend les produits électroniques d’usage général tels que les ordinateurs (de bureau et portables), les périphériques informatiques et les biens de consommation. Dans tous les cas, ces appareils sont adaptés aux applications présentant des défauts cosmétiques, la principale exigence étant la fonctionnalité du PCBA.

2. La classe IPC 2 convient aux produits électroniques de service spécialisés, tels que les machines commerciales complexes, les instruments et les équipements de communication. Ce sont des équipements usagés qui nécessitent une durée de vie prolongée et des performances élevées. Bien que cette classification nécessite un service ininterrompu, ce n'est pas une exigence clé et certains défauts d'apparence sont également autorisés.

3. IPC Class 3 convient aux produits électroniques qui exigent une grande fiabilité dans un environnement de travail difficile. En outre, cette catégorie comprend les équipements et les équipements qui doivent fournir des performances à la demande ou en continu. De plus, ces dispositifs ou équipements ont une tolérance zéro aux temps d'arrêt et doivent être réalisés en cas de besoin. Des exemples de tels dispositifs, dispositifs ou systèmes comprennent des applications spatiales telles que les systèmes de génération d'oxygène de la NASA, les systèmes de contrôle de vol et les systèmes de soutien à la vie. En résumé, cette catégorie de PCBA convient aux applications qui sont essentielles au service et qui nécessitent un haut niveau d'assurance.

Il est important de noter que le niveau de performance final du PCBA (assemblage, soudage, nettoyage et test) ne peut pas être plus élevé que celui d'une plaque nue ou d'un PCB préfabriqué. Par conséquent, pour obtenir un PCBA de classe 3, il est nécessaire de spécifier la classe IPC 3 pour la fabrication.

Le système de classification des différents produits suit strictement des considérations de conception strictes. Voici trois industries conformes à la norme IPC - 6011.

Nous commencerons par 3 catégories, y compris les équipements et systèmes critiques et les directives les plus strictes. De plus, aucune industrie ne dépend plus de son équipement et de ses procédures que cette industrie. Aéronautique bien sûr, sauf dans le domaine médical.

Applications aérospatiales

1. La fiabilité est la clé: cela signifie une tolérance zéro aux pannes et un cycle de vie prolongé. Par conséquent, les concepteurs et les fabricants doivent éviter toute technologie de pointe lors de la conception et de la fabrication de PCB et se conformer à des technologies standard et éprouvées.

2. Utilisation de cuivre lourd: dans l'espace, ils contrôlent la chaleur en dissipant la chaleur. Par conséquent, lorsque vous construisez pour ces applications, utilisez une conception en cuivre plus lourde, c'est - à - dire 4 ou 5 onces de cuivre avec des trous de chaleur et utilisez un châssis pour dissiper la chaleur.

3. Choix du matériau: utilisation de Polyimide (panneau de bois), en particulier dans les applications qui nécessitent une durée de vie prolongée (c. - à - D. plus de deux ou trois ans). Les avantages de l'utilisation de Polyimide sur PCB comprennent une excellente flexibilité, une excellente résistance à la traction, une stabilité thermique, une grande durabilité et une résistance chimique.

4. Processus d'assemblage et finition de surface: hasl (flux de soudure à air chaud) avec du plomb est utilisé lors de l'assemblage. Par exemple, enig peut être utilisé pour la finition de surface.

5. IPC 6012ds: toujours se référer à cette norme, car il est techniquement amélioré IPC type 3. Pour les applications militaires et spatiales, c'est également une exigence de publication, une exigence de qualité, une quantité minimale de placage, etc.

Applications automobiles

L’industrie automobile continue de progresser vers les véhicules électriques et autonomes. La croissance ne peut être atteinte que si vous voyagez dans toute l'industrie des circuits imprimés. En outre, le besoin de résistance à la chaleur et de longévité rend les PCB automobiles différents des autres industries. La conformité à la norme IPC - 6012daiatf16949 (norme automobile ISO 9001) est une exigence de fabrication clé. Voici les compétences de conception et de fabrication pour l'industrie automobile:

1. S'il n'y a pas d'autres spécifications, veuillez utiliser les spécifications de niveau 3 pour toutes les caractéristiques de la carte.

2. Les spécifications de pas et de joint sont dans la gamme standard de tolérance de l'IPC - 6012da.

3. Le forage doit répondre aux exigences de taille et de qualité de l'IPC - 6012da et répondre au rapport d'aspect de l'équipement du fabricant sous contrat.

4. Les spécifications du masque de soudage doivent être conformes à la norme de tolérance IPC - 6012da.

5. Assurez - vous que votre cm applique un contrôle de qualité raisonnable, y compris une inspection optique automatique (AOI) avec inspection visuelle tout au long du processus d'assemblage et de fabrication.

6. CM devrait suivre les directives strictes de nettoyage et nettoyer la carte après chaque opération pour éviter trop de débris, y compris avant et après le masque de soudage.

Applications industrielles

Avec Industrial PCBA, nous intégrons des cartes de circuits imprimés dans un système de production industrielle plus large. En outre, ces plaques sont généralement personnalisées ou ont des exigences particulières. Voici quelques techniques de production à surveiller:

1. Utilisez un revêtement conforme (norme IPC - CC - 830c) pour protéger la carte de l'humidité et des débris.

2. Choix du matériau: les propriétés mécaniques, thermiques et électriques du matériau doivent être prises en compte lors du choix. En outre, assurez - vous que les types de PCB peuvent résister aux défis de la structure, de la chaleur ou éventuellement des environnements industriels à grande vitesse.

3. Utilisez le bon câblage pour vous assurer que le poids, l'impédance et la longueur du fil de cuivre sont appropriés. Le routage correct peut être converti en intégrité du signal et en capacité de transport de courant nécessaire.

4. Essai: ces types d'essai comprennent l'essai d'extraction de solvant (débris), l'AOI (placement de soudure et de composant) et l'essai de pelage (adhésif) résistivité.

5. Utilisez la détection et la simulation DFM pour analyser le réseau de transmission de puissance (PDN) et la résistance thermique de la carte.

L'environnement attendu d'un PCBA détermine le niveau attendu de qualité, de performance, de fonctionnalité et de cycle de vie. Pour les applications critiques, la conception pour des conditions environnementales difficiles est souvent nécessaire. Cycle Automation travaille avec des partenaires de fabrication PCBA capables de répondre à ces exigences strictes et avec des plaques assemblées pour répondre aux normes de tous les niveaux de classification.