Teknologi PCBA - Kekuatan merancang untuk jenis-jenis pembuatan PCBA yang berbeza

Pelbagai faktor mempengaruhi penggunaan peralatan dalam peralatan elektronik, seperti prestasi, persekitaran, dan fungsi. Jenis parameter yang sama akan mempengaruhi proses pembinaan PCB. Berdasarkan set langkah yang ditentukan dengan jelas, faktor yang perlu dipertimbangkan dalam pembuatan papan untuk aplikasi kritik (seperti aerospace, automotive, dan aplikasi industri) melebihi apa yang biasanya diperlukan untuk elektronik komersial.

Mari kita lihat jenis penghasilan PCBA yang berbeza ini berdasarkan aplikasi dan menetapkan kemampuan desain untuk memastikan papan sirkuit and a memenuhi keperluan penggunaan yang ditentukan.

Sistem Klasifikasi IPC

Persatuan yang memimpin dunia membantu penghasil untuk melewati pengesahan yang boleh dipercayai, standar pendidikan dan latihan, penyelesaian inovatif, kepemimpinan fikiran, persediaan dan kebijaksanaan industri melalui saluran berikut untuk mencipta produk elektronik yang lebih baik. IPC (Connected Electronics Industry Association).

Piawai IPC termasuk pengenalan kategori penggunaan pelbagai peralatan elektronik, seperti piawai IPC-6011. Secara umum, sistem klasifikasi ini mengandungi tiga kategori umum, yang mencerminkan peningkatan secara perlahan dalam kompleksiti, keperluan prestasi fungsional, dan frekuensi ujian dan pemeriksaan.

Tiga kategori ini menunjukkan aras kualiti yang setiap jenis papan sirkuit patut dibina, dan klasifikasi yang CM mesti ikut apabila pembangun membina PCB sendirian.

Kategori dalam Sistem Klasifikasi IPC

1. Kelas IPC 1 termasuk produk elektronik umum, seperti komputer (desktop dan laptop), periferi komputer dan produk konsumen. Dalam semua kes, peranti ini sesuai untuk aplikasi dengan cacat kosmetik, dan keperluan utama adalah fungsi PCBA.

2. IPC Kelas 2 berlaku untuk produk elektronik perkhidmatan dedikasi, seperti mesin perniagaan kompleks, instrumen dan peralatan komunikasi. Ini adalah peralatan yang digunakan yang memerlukan kehidupan panjang dan prestasi tinggi. Walaupun klasifikasi ini memerlukan perkhidmatan tanpa henti, ia bukan keperluan kritik dan beberapa cacat kosmetik juga dibenarkan.

3. IPC Kelas 3 sesuai untuk produk elektronik yang memerlukan kepercayaan tinggi dalam persekitaran kerja yang kasar. Selain itu, kategori ini juga termasuk peralatan dan peralatan yang mesti menyediakan pada permintaan atau prestasi terus menerus. Selain itu, peranti atau peralatan ini mempunyai toleransi sifar untuk masa turun dan mesti dilakukan bila diperlukan. Contoh peranti, peranti atau sistem tersebut termasuk aplikasi ruang angkasa, seperti sistem generasi oksigen NASA, sistem kawalan penerbangan, dan sistem sokongan hidup. Semua, PCBA dalam kategori ini sesuai untuk aplikasi yang penting untuk perkhidmatan dan memerlukan tahap penjaminan tinggi.

Penting untuk memperhatikan bahawa aras prestasi akhir PCBA (pengumpulan, tentera, pembersihan dan ujian) tidak boleh lebih tinggi daripada aras prestasi yang dinyatakan untuk papan kosong atau PCB yang direka-fabrikasi. Oleh itu, untuk mendapatkan PCBA Kelas 3, IPC Kelas 3 mesti dinyatakan untuk penghasilan.

Sistem klasifikasi pelbagai produk mengikut pertimbangan reka yang ketat. Berikut adalah tiga industri, yang sesuai dengan piawai IPC-6011.

Kita akan mula dengan 3 kategori, termasuk peralatan dan sistem kritik misi dan arahan yang paling ketat. Selain itu, tiada industri yang bergantung pada peralatannya dan prosedur lebih daripada industri ini. Aerospace, tentu saja, kecuali lapangan perubatan.

Aplikasi ruang angkasa

1. Kepercayaan adalah kunci: Ini bermakna toleransi sifar untuk kegagalan dan siklus hidup yang panjang. Oleh itu, perancang dan penghasil perlu menghindari menggunakan sebarang teknologi terbaik ketika merancang dan memproduksi PCB, dan mematuhi teknologi piawai, terbukti.

2. Guna tembaga berat: dalam ruang angkasa, mereka mengawal panas dengan panas yang hilang. Oleh itu, apabila membina untuk aplikasi ini, gunakan desain tembaga yang lebih berat, iaitu, 4 atau 5 ons tembaga dengan kunci panas, dan gunakan chasis untuk penyebaran panas.

3. Pemilihan bahan: guna poliimid (papan kayu), terutama dalam aplikasi yang perlu memperpanjang kehidupan perkhidmatan (iaitu lebih dari dua atau tiga tahun). Keuntungan menggunakan poliimid pada PCB anda termasuk fleksibiliti yang baik, kekuatan tegangan yang baik, kestabilan panas, kesabaran tinggi, dan resistensi kimia.

4. Proses pemasangan dan selesai permukaan: Guna HASL yang mengandungi lead (ejen penerbangan solder udara panas) semasa pemasangan. Contohnya, ENIG boleh digunakan untuk menyelesaikan permukaan.

5. IPC 6012DS: Sentiasa rujuk kepada piawai ini kerana secara teknikal ia adalah IPC Jenis 3 yang diperbaiki. Untuk aplikasi tentera dan ruang angkasa, ia juga diperlukan pembebasan, keperluan kualiti, penapis minimum, dll.

Aplikasi motor

Industri kereta terus menuju ke arah kenderaan elektrik dan autonomi. Hanya dengan perjalanan di seluruh industri PCB boleh dicapai pertumbuhan. Selain itu, perlukan perlahan panas dan panjang umur membuat PCB kereta berbeza dari industri lain. Penyesuaian ke IPC-6012DAIATF 16949 (standar automotif ISO 9001) adalah keperluan penghasilan kunci. Berikut adalah kemahiran desain dan pembuatan industri kereta api:

1. Jika tiada spesifikasi lain, sila guna spesifikasi Kelas 3 untuk semua ciri papan sirkuit.

2. Spesifikasi pitch dan pad berada dalam piawai toleransi IPC-6012DA.

3. Pengbor perlu memenuhi saiz dan kualiti keperluan IPC-6012DA, dan memenuhi nisbah aspek peralatan pembuat kontrak.

4. Spesifikasi topeng tentera perlu memenuhi standar toleransi IPC-6012DA.

5. Pastikan CM anda melaksanakan kawalan kualiti yang masuk akal, termasuk pemeriksaan optik automatik (AOI) untuk pemeriksaan visual sepanjang proses pengumpulan dan penghasilan.

6. CM patut mematuhi panduan bersih yang ketat dan bersihkan papan sirkuit selepas setiap operasi untuk menghindari sampah berlebihan, termasuk sebelum dan selepas topeng askar.

Aplikasi industri

Dengan PCBA industri, kami memasukkan papan ke dalam sistem produksi industri yang lebih luas. Selain itu, papan ini biasanya disesuaikan atau mempunyai keperluan istimewa. Berikut adalah beberapa teknik produksi yang memerlukan perhatian:

1. Guna penutup konformis (piawai IPC-CC-830C) untuk melindungi papan sirkuit dari kelembapan dan sampah.

2. Pemilihan bahan: Ciri-ciri mekanik, panas dan elektrik bahan-bahan patut dianggap bila dipilih. Selain itu, pastikan jenis PCB boleh menahan cabaran struktur, panas, atau mungkin persekitaran industri kelajuan tinggi.

3. Guna kawat yang betul untuk memastikan berat kawat tembaga yang betul, impedance dan panjang. Penghalaan yang betul boleh diubah ke integriti isyarat dan kapasitas pembawa semasa yang diperlukan.

4. Ujian: Jenis ujian ini termasuk ujian ekstraksi solven (debris), AOI (kesan solder dan tempatan komponen) dan resistiti ujian kulit (ketepuan).

5. Guna pemeriksaan dan simulasi DFM untuk menganalisis rangkaian pemindahan kuasa (PDN) dan resistensi panas papan sirkuit.

Persekitaran yang dijangka bagi PCBA menentukan aras yang dijangka kualiti, prestasi, fungsi dan siklus hidup. Untuk aplikasi kritik, rancangan untuk keadaan persekitaran yang kasar sering diperlukan. Cycle Automation Cooperate with PCBA manufacturing partners who can meet these strict requirements, and work with assembled boards to meet any classification level standards.