Avez-vous déjà vu une carte de circuit imprimé du XIXe siècle ? Elles étaient grandes, lourdes et d'une simplicité surprenante. En ouvrant ces appareils anciens, on découvre d'épais fils conducteurs entrecroisés sur un châssis massif, soudés à la main. À l'époque, les circuits imprimés n'étaient pas aussi sophistiqués, et l'on ne prêtait guère attention aux cartes électroniques.
Cependant, aujourd'hui, les objets deviennent plus petits et plus complexes. Au lieu de boîtiers encombrants, on privilégie des appareils plus compacts et légers. C'est là qu'interviennent les circuits imprimés (PCB). Les circuits imprimés modernes sont légers, compacts et intègrent des milliers de composants. L'assemblage de ces composants ne repose plus sur les connaissances traditionnelles ; une technologie spécialisée d'assemblage de circuits imprimés (PCBA) est indispensable.
Le processus d'assemblage sur circuit imprimé est généralement appelé processus PCBA. Ces cartes de circuits imprimés sont plus fonctionnelles et durables. Si vous souhaitez en savoir plus sur le processus PCBA, cet article est fait pour vous. Il commence par présenter les principes fondamentaux de l'assemblage de circuits imprimés. Ensuite, vous découvrirez brièvement le fonctionnement du processus PCBA. Quels sont les différents types de PCBA ?
Qu'est-ce que l'assemblage PCB?
L'assemblage de circuits imprimés est également connu sous le nom de PCBA. PCBA signifie donc assemblage de cartes de circuits imprimés. Voyons cela plus en détail !
Imaginez une plaque de circuit imprimé vierge avec des pistes, des couches et des trous. Vous allez maintenant y ajouter tous les composants pour la rendre fonctionnelle. L'ensemble du processus de connexion des composants est appelé assemblage de circuit imprimé (PCBA).
La plupart des gens font des erreurs de confusion entre la fabrication et l'assemblage de circuits imprimés. La fabrication consiste à créer la carte, tandis que l'assemblage y place les composants. Ici, les composants sont des résistances, des condensateurs, des microprocesseurs, etc. Ce sont les éléments que l'on voit sur une carte de circuit imprimé. Par conséquent, ces deux termes sont totalement différents, et leurs procédures le sont également.
Il est impossible de placer les composants au hasard sur un circuit imprimé. Il existe des règles et des normes à respecter scrupuleusement. Ces règles et normes garantissent généralement la fabrication de circuits imprimés de haute qualité.
L'assemblage du circuit imprimé garantit le bon fonctionnement du dispositif. Un assemblage mal réalisé peut entraîner un dysfonctionnement, voire une panne complète.
Vous pourriez réaliser l'assemblage sans respecter de règles strictes, mais les résultats pourraient varier considérablement. C'est pourquoi des processus PCBA appropriés améliorent la fiabilité de votre appareil.
Un assemblage correct des circuits imprimés réduit les défauts et les pannes. De ce fait, vous garantissez moins de dysfonctionnements et une durée de vie plus longue de vos appareils.
Un assemblage correct du circuit imprimé est également essentiel à la sécurité de votre appareil. Un circuit imprimé mal assemblé peut surchauffer, se court-circuiter ou être plus fragile.
Quels sont les composants de la carte PCBA ?
Les composants PCBA sont ceux que l'on voit sur le circuit imprimé. Ils sont montés sur celui-ci pour former un circuit fonctionnel. Ces minuscules éléments communiquent entre eux pour accomplir une tâche utile aux utilisateurs.
Lors de leur communication, chaque composant joue un rôle précis dans le fonctionnement. Il est donc essentiel de bien les comprendre. Les quatre types de composants suivants sont généralement utilisés dans les cartes PCBA.
Composants d'assemblage de circuits imprimés actifs
Les composants actifs des cartes PCBA nécessitent une alimentation externe pour fonctionner. On peut citer les transistors, qui servent à amplifier les signaux. Les diodes, quant à elles, ne laissent passer le courant que dans un seul sens.
Les composants actifs des cartes de circuits imprimés (PCBA) contrôlent généralement le flux d'électricité dans un circuit. Ils peuvent amplifier des signaux, générer de l'énergie ou commuter des courants. Ces composants sont largement utilisés dans les circuits dynamiques et complexes.
Composants d'assemblage de circuits imprimés passifs
En revanche, les composants passifs des cartes électroniques n'ont pas besoin d'alimentation pour fonctionner. La plupart du temps, ils stockent, bloquent ou contrôlent l'énergie électrique. On peut citer comme exemples les résistances, les condensateurs et les inductances.
Par exemple, les résistances abaissent la tension et interrompent le courant. Les condensateurs fonctionnent comme des systèmes de stockage d'énergie électrique : ils emmagasinent l'électricité pendant un court laps de temps avant de la restituer. Les inductances fonctionnent de la même manière, mais dans les champs magnétiques. On comprend donc que les composants passifs des cartes électroniques protègent le circuit contre les pannes.
Connecteurs
Comme leur nom l'indique, les connecteurs relient le circuit imprimé à des périphériques externes. Ils sont essentiels à l'intégration des circuits imprimés dans des systèmes plus vastes. On peut citer comme exemples les connecteurs USB et d'alimentation, les borniers à œillet, les connecteurs audio, vidéo, etc.
Composants PCBA spéciaux
Certains composants de cartes électroniques ne sont ni actifs ni passifs. Ils possèdent généralement des caractéristiques spécifiques qui améliorent les performances de la carte. Les capteurs et les microcontrôleurs en sont deux exemples.
Les microcontrôleurs peuvent être petits ou grands, selon leur fonction. Ils gèrent certaines tâches au sein des systèmes informatiques. Les capteurs détectent les changements dans leur environnement. Ils contrôlent la luminosité, la température, les mouvements, etc.
Ces composants de haute technologie se trouvent généralement dans des appareils très performants. Le monde dans lequel nous vivons aujourd'hui dépend de la technologie, et les microcontrôleurs en sont le cœur.
Processus d'assemblage de cartes de circuits imprimés
Le processus d'assemblage des circuits imprimés peut prendre différentes formes. Cependant, les procédés d'assemblage traversant et CMS sont les plus courants. Vous en apprendrez davantage sur leurs différentes variantes dans la section suivante.
Quel que soit le type de procédé, chaque carte PCB subit généralement une soudure et un placement des composants.
L'étape principale de connexion commence généralement par la préparation de la pâte à braser. Une fois celle-ci suffisamment chaude, un opérateur l'applique sur la carte. Bien entendu, la méthode d'application de la pâte à braser peut varier selon l'assemblage du circuit imprimé. Cependant, le placement des composants peut ensuite être effectué manuellement ou à l'aide d'une machine. Notez que sur une carte PCBA, les composants sont d'abord insérés dans les trous prévus à cet effet.
Ensuite, ces cartes sont soudées par refusion pour fixer les composants. Enfin, vous pouvez tester le circuit imprimé pour vérifier son bon fonctionnement.
Lire l'article "Processus d'assemblage de PCBPour en savoir plus sur le processus de fabrication de cartes électroniques (PCBA), consultez ce guide. Il explique tout, de la conception à l'encapsulation, et vous permettra de bien comprendre les flux de travail liés aux PCBA.
Types de processus d'assemblage de cartes de circuits imprimés
Comme mentionné précédemment, il existe plusieurs types de procédés d'assemblage de cartes électroniques (PCBA). Chaque procédé présente des avantages uniques et est conçu pour un type de carte électronique spécifique. Voici les types les plus courants :
Assemblage de circuits imprimés simple et double face
Un circuit imprimé simple face ne comporte de composants que sur une seule face. Il est simple, économique et facile à assembler. À l'inverse, un circuit imprimé double face utilise les deux faces pour les composants. Ces circuits imprimés sont idéaux pour les circuits plus complexes, notamment ceux où l'espace est limité. Cependant, les circuits imprimés double face sont beaucoup plus chers que les circuits imprimés simple face.
Processus d'assemblage de circuits imprimés traversants
Comme son nom l'indique, cette méthode d'assemblage de circuits imprimés (PCBA) utilise des trous traversants pour assembler les composants. C'est pourquoi elle est également connue sous le nom d'assemblage de circuits imprimés traversants (TH PCB).
Ce procédé consiste à insérer des composants dont les fils traversent des trous dans le circuit imprimé. Ces fils sont ensuite soudés sur la face opposée. Parmi ses avantages, l'assemblage de circuits imprimés par trous traversants (TH PCBA) offre une résistance bien supérieure aux autres méthodes. Il est parfaitement adapté aux équipements soumis à des vibrations. Cependant, le TH PCBA est un procédé lent et coûteux. Il génère des déchets et se limite à la fabrication de petits appareils.
Assemblage BGA
BGA signifie « Ball Grid Array » (réseau de billes en grille). L'assemblage de composants haute densité par la méthode de soudure traditionnelle est complexe. C'est pourquoi les ingénieurs ont développé une solution performante : l'assemblage BGA.
Cette méthode utilise de minuscules billes de soudure pour connecter les puces sur le circuit imprimé. Le placement est précis, ce qui permet un gain de place considérable. De plus, il n'est pas nécessaire de percer de trous.
Fabrication de circuits imprimés CMS
La technologie SMT (Surface-Mount Technology) est idéale pour le montage direct de composants sur une surface. Elle ne nécessite aucun perçage. L'assemblage BGA fait partie intégrante de la technologie SMT.
L'assemblage de cartes électroniques SMT est plus rapide et plus précis que l'assemblage de cartes électroniques traversantes (TH). Cette méthode est idéale pour les appareils électroniques compacts et légers.
Processus de brasage à la vague
Dans ce procédé, le circuit imprimé est recouvert d'une vague de soudure à chaud, assurant ainsi la liaison entre la carte et les composants. Grâce à cette technique, il n'est plus nécessaire de connecter les composants un par un, ce qui représente un gain de temps considérable. C'est pourquoi la soudure à la vague est largement utilisée dans la production à grande échelle.
Assemblage PCB mixte
Ce procédé combine les technologies traversantes et CMS sur une même carte. Il est utilisé lorsque les deux technologies sont nécessaires. L'assemblage mixte est courant en électronique avancée.
Comment choisir le bon fabricant de cartes électroniques ?
Pour obtenir un circuit imprimé de qualité, il est essentiel de trouver le bon fabricant. En d'autres termes, il vous faut sélectionner le fabricant de cartes électroniques adapté à vos produits. Un fabricant compétent garantit la qualité, la fiabilité et, bien sûr, un excellent rapport qualité-prix. Suivez les conseils ci-dessous pour…
Conseil n°1 : Choisissez un fabricant de cartes de circuits imprimés (PCBA) ayant fait ses preuves et possédant une connaissance approfondie du secteur.
Conseil n° 2 : Assurez-vous toujours que l’entreprise respecte scrupuleusement les normes ISO 9001 et IPC. Ces normes sont particulièrement importantes pour le remplacement des pièces.
Conseil n° 3 : Après avoir vérifié les deux points précédents, évaluez les capacités de l’entreprise. Peut-elle répondre à vos besoins spécifiques ? Maîtrise-t-elle les conceptions haute densité, les BGA ou les composants à pas fin ?
Conseil n° 4 : Vous pouvez également vérifier s’ils proposent des services de prototypage. De plus, vous devez vous assurer qu’ils sont capables d’adapter leur production aux besoins de votre projet.
Conseil n° 5 : Vous pouvez également comparer leur devis avec ceux d’autres entreprises. Leur prix est-il plus élevé ? Qu’en est-il du coût des matériaux et de la qualité ? Le devis correspond-il à la qualité et aux matériaux fournis ?
Conseil n° 6 : Enfin, prenez le temps de consulter les avis clients ! Ils peuvent souvent dissiper tout malentendu, alors ne les négligez pas !
Services PCBA chez UEPTCB
UETPCB est l'une des plus grandes entreprises au monde. Elle propose tous types de fabrication de circuits imprimés et Assemblée services. Que vous ayez besoin sourcing de composants or fabrication sous contratCe lieu est ouvert à tous. L'entreprise existe depuis près de vingt ans et utilise des normes internationales telles que l'ISO 9001 et l'IPC.
L'entreprise maîtrise la production de tous types de circuits imprimés et propose des devis compétitifs pour les circuits imprimés haute densité ou à couches minces. De plus, le prototypage est pris en charge : UETPCB offre à ses clients des solutions de prototypage parmi les plus rapides du marché.
Si vous avez des questions, contactez notre équipe de support clientNotre équipe de professionnels experts est toujours heureuse de vous aider.