Introducción
El montaje de placas de circuito impreso es el proceso de conectar todos los componentes eléctricos. En una placa de circuito impreso, estos componentes incluyen resistencias, transistores, diodos y otros. El montaje de PCB puede realizarse de forma mecánica o manual. El montaje de PCB y la fabricación de PCB son dos procesos muy diferentes que se confunden con frecuencia. A diferencia de Equipos PCB el montaje, que comienza después de la fabricación de la placa de circuito impreso y consiste exclusivamente en la colocación de los componentes? La fabricación de PCB implica una amplia gama de procedimientos, incluidos el diseño y la creación de prototipos. Curiosamente, la soldadura manual no es necesaria cuando se necesitan muchas placas de circuito impreso. En su lugar, los fabricantes crean las PCB utilizando maquinaria de montaje experta.
Examinaremos estos pequeños componentes que hacen que nuestros aparatos sigan funcionando y pensando.
¡Adelante!
¿Qué es un equipo de ensamblaje de PCB?
Los equipos de montaje de PCB son los dispositivos que utilizamos para combinar las placas de circuitos impresos una vez fabricadas. Cada etapa del proceso de montaje de placas de circuito impreso necesita un conjunto específico de instrumentos para funcionar correctamente. Esto se debe a que el proceso consta de varias etapas. Cada fabricante puede tener un conjunto diferente de estas etapas u órdenes separadas. Sin embargo, la mayoría de las veces, deben crear placas de circuitos funcionales para el proceso de montaje de PCB.
Las 11 herramientas imprescindibles para el montaje de PCB (PCBA)
Las principales herramientas imprescindibles para el montaje de PCB (PCBA) son las siguientes:
1. Máquina para la impresión de pasta de soldadura
La función principal de esta máquina es imprimir pasta de soldadura en la placa de circuito impreso. Permite la soldadura por ola y la soldadura por reflujo. Los principales componentes de este dispositivo son una extrusora, una bomba de masilla de soldadura y un cabezal de vertido.
Las bombas que la pasta de soldadura ha extruido de la extrusora. Y el cabezal dispensador la dispensa posteriormente sobre la placa de circuito impreso.
Es una garantía de que no hay puntos secos ni soldadura sobrante en la placa; el suministro de pasta de soldadura debe ser preciso. Además, esta máquina puede producir tinta conductora, resina epoxi y pegamento.
2. Soldador (estación de soldadura)
Los dos componentes principales del soldador son una sección calefactora y una punta (conocida popularmente como regulador de temperatura). Ajustando la potencia que proporciona, el regulador de temperatura de la punta regula lo caliente que se pone el elemento calefactor. El elemento calefactor se calienta a medida que se funde en el intermedio.
Para que el soldador funcione con eficacia, es conveniente controlar ambas temperaturas al soldar. Y crear uniones de alta calidad sin causar ningún daño a las placas o a los componentes durante su uso.
3. Máquina de inspección de pasta de soldadura (SPI)
La máquina SPI comprueba si la pasta de soldadura presenta defectos como exceso o falta de estaño. Pasta de soldadura que no es uniforme, y variaciones de color entre las diferentes partes de la PCB.
La máquina SPI está muy solicitada por los ópticos. Puede utilizarse junto con microscopios electrónicos de barrido. Además, este dispositivo puede buscar partículas probables en la región del die pad y partículas en la pasta de soldadura.
4. Máquina para imprimir pasta de soldadura
La máquina SPP utiliza un cabezal de impresión de chorro de tinta de tipo copiadora/impresora de sobremesa para imprimir pasta de soldadura en la placa de circuito impreso. Este dispositivo imprime pequeñas cantidades de pasta de soldadura en una Equipos PCB placa antes de fijar los componentes durante los procesos de montaje.
Con este método, los fabricantes pueden gestionar sus procesos de producción. Y deshacerse de cualquier posible fallo provocado por la colocación manual de componentes durante las actividades de montaje.
5. Máquina dispensadora de cola
El dispensador de cola aplica automáticamente una fina capa de cola en el Equipos de montaje de PCB superficie. Integrado principalmente en la línea de producción, el equipo dispensador de cola funciona automáticamente.
La materia prima se carga inicialmente en la máquina de forma manual o automática según las necesidades. Los parámetros trabajan en función de los distintos tipos de tableros. Se trata de tableros de una cara, de doble cara y multicapa.
En función de sus especificaciones, el pegamento se pulverizará sobre la superficie de la placa de circuito impreso a una velocidad específica. Esto se hace a través de una boquilla con una presión y grosor determinados. Después, funcionará sin ayuda cuando obtenga alimentación de una fuente de 220 V.
6. Dispositivo de selección y colocación
Una máquina pick-and-place es una herramienta que coloca componentes de forma automática y uniforme en la placa de circuito impreso (PCB). Para obtener el resultado deseado, la PCB debe colocarse correctamente.
El objetivo del pick-and-place para dispositivos es fijar de forma rápida y precisa los componentes a las placas de circuito impreso sin poner en peligro ni la placa ni los componentes.
Cualquier componente puede ser posicionado por el dispositivo pick-and-place en el Equipos PCB. Los procedimientos necesarios para cada componente determinan cómo montar el dispositivo de recogida y colocación.
Por ejemplo, una máquina SMD pick-and-place dispondrá de una mesa X/Y con sensores ópticos de alta precisión para colocar los componentes correctamente.
Necesitará una boquilla de aspiración que se encargue de estos elementos (pasivos e IC) para objetos más significativos. Además, un sistema de aspiración de gran precisión debe sujetar cada componente.
Los termopares o sensores de temperatura por infrarrojos son cruciales para detectar los puntos calientes producidos por aparatos de alta potencia como LED y FET. Esta función garantiza que todas las piezas funcionen a la temperatura adecuada y evita daños relacionados con el sobrecalentamiento.
7. Máquina para soldadura por reflujo
La calidad del producto acabado depende en gran medida de la máquina de soldar repasada, una parte del Equipos de montaje de PCB proceso.
Pero hay que entender que todo el proceso de producción se detendría por completo sin este dispositivo. Muchas personas que empiezan como técnicos no suelen ser tenidas en cuenta.
Realizar conexiones eléctricas entre diversos componentes y otras piezas que se han soldado entre sí o se han recubierto con pasta de soldadura es el objetivo de la máquina de retrabajo de soldadura. Estos dispositivos también se conocen como estaciones de retrabajo, ya que se pueden utilizar para procedimientos de retrabajo.
Sin embargo, hoy en día existen numerosas variedades de estas máquinas en el mercado. La mayoría de ellas funcionan ejerciendo presión y calentando piezas a temperaturas extremadamente altas.
Los técnicos deben saber que deben seguir unas precauciones y directrices de seguridad específicas cuando trabajen con estaciones de retrabajo.
8. Máquina de soldadura por ola para PCBA (para componentes con orificios pasantes)
El método más frecuente para soldar componentes con orificios pasantes en una placa de circuito impreso es con una máquina de soldadura por ola. Es una de las técnicas más sencillas, asequibles y adaptables. Admite un gran volumen de producción y funciona bien con diversas tecnologías y materiales.
Una máquina de soldadura por ola hace fluir la soldadura fundida sobre los componentes a medida que pasan por un horno de temperatura controlada en una ola continua.
Los equipos de soldadura por ola están pensados para situaciones de alto rendimiento en la fabricación en serie. Además, deben ser lo bastante resistentes como para trabajar con placas de gran tamaño en las que se sueldan muchos componentes a la vez.
Esto implica que prácticamente todas las máquinas de soldadura por ola están creadas para placas de entre 1 pulg. y 2 pulg., con una altura máxima de 0,185 pulg. o 5 mm sobre el exterior del panel cuando entra en el horno.
Modificando su perfil de temperatura, una máquina de soldadura por ola puede soldar componentes de orificio pasante o de montaje en superficie. Es necesario manipular el plomo de un elemento pasante y su cuerpo. Así, las enormes máquinas utilizan dos zonas de temperatura distintas.
9. Dispositivo de inspección óptica autónoma (AOI)
Esta técnica se utiliza para detectar defectos, como la falta de clavijas o pastillas, la desalineación de las características y la posible contaminación en las pastillas de componentes como BGA, QFN y DIP, así como en los orificios pasantes. Una vez finalizado el montaje, este método también puede detectar cortocircuitos entre patillas vecinas durante las pruebas.
La salida suele enviarse a un ordenador OPC, donde los especialistas la evalúan y deciden si la placa debe rechazarse o, si es factible, mejorarse antes de entregarla a los clientes.
10. Dispositivo para pruebas en circuito (ICT)
Las placas de circuito impreso se probaron con el dispositivo ICT después del montaje. Por ejemplo, su cargador de teléfono o su ordenador portátil tienen una fuente de alimentación similar a la utilizada en este fixture, que también incluye una luz indicadora que se enciende cuando la placa está encendida. Cuando la placa está encendida, la luz empieza a parpadear, lo que le permite comprobar que todos sus componentes funcionan correctamente y que ninguna de las trazas de la placa está en cortocircuito.
Una fijación ICT es vital para evaluar paneles con piezas montadas en superficie, ya que afecta al nivel de conexiones externas necesarias.
11. Dispositivo para la prueba de validación funcional (FVT)
Un banco de pruebas de validación funcional es la mejor opción para comprobar el funcionamiento de su producto antes de que pase por su cadena de montaje automatizada.
Una pieza de hardware llamada fixture FVT le permite conectar piezas o subconjuntos, probar esas piezas o subconjuntos y, a continuación, evaluar los resultados. Estas pruebas pueden ser tan básicas como comprobar que cada componente está en contacto con otros miembros del sistema o tan sofisticadas como probar cada componente de un plan para asegurarse de que funciona individualmente, colectivamente y como un sistema.
Es necesario comprobar que todos los sistemas de montaje automatizados funcionan correctamente y no presentan fallos antes de que salgan de la planta. Ocasionalmente, pueden utilizarse dispositivos de TVF después de haber instalado los sistemas de montaje mecánico.
Conclusión
Puede configurar correctamente un Equipos PCB línea de montaje con la ayuda de los 11 equipos PCBA mencionados anteriormente. Usted puede lanzar su propia empresa fuera de línea o en línea si también puede crear un diagrama de circuito básico y el diseño. Puede resultar chocante saber el poco dinero que puedes ganar realizando el montaje de PCB en grandes cantidades. Sólo asegúrate de que ninguno de tus familiares o amigos pase hambre.