En tant que fabricant de circuits imprimés et d'assemblage de circuits imprimés, nous tenons à vous présenter nos services d'assemblage. L'assemblage de circuits imprimés est un processus complexe et long qui comprend de nombreuses étapes. L'assemblage de prototypes est également crucial pour garantir la fonctionnalité du produit final. Chaque étape doit être exécutée avec précision et une attention maximale. La moindre erreur lors de l'assemblage peut compromettre le produit final. Afin de vous aider à mieux comprendre l'ensemble du processus d'assemblage de circuits imprimés, nous avons détaillé les étapes ci-dessous.
Avant le processus d'assemblage
Vérification de la conception pour la fabrication (DFM)
En quoi consiste le contrôle DFM ? Avant l’assemblage proprement dit, les fabricants vérifient minutieusement le fichier de conception du circuit imprimé (PCB) afin d’en contrôler la fonctionnalité et la faisabilité. Cette étape, appelée DFM, vérifie les spécifications de conception du PCB et analyse les fonctionnalités manquantes, redondantes ou potentiellement problématiques. Elle permet de détecter les erreurs de conception et aux concepteurs de corriger immédiatement tous les défauts, garantissant ainsi une production réussie.
Vérification des composants électroniques
Avant l'assemblage, UETPCB effectue une étape supplémentaire : la vérification des composants. Notre équipe d'ingénieurs contrôle l'emballage, la valeur, la quantité, l'encombrement, la référence, etc., des composants afin de s'assurer de leur conformité avec la nomenclature et la carte de circuit imprimé. En cas d'erreur, nous la résolvons avec le client avant de lancer l'assemblage.
Étapes du processus d'assemblage de circuits imprimés
Impression de pâte à souder
L'imprimante à pâte à braser utilise des pochoirs et des raclettes pour appliquer la pâte à braser (une pâte composée de petits grains de soudure mélangés à du flux) sur les pastilles de la carte.
Placement des composants
Cette étape du processus d'assemblage des circuits imprimés est désormais entièrement automatisée. Le placement des composants, notamment les composants CMS, autrefois effectué manuellement, est maintenant réalisé par des robots de placement. Ces machines positionnent avec précision les composants dans les zones prédéfinies de la carte.
soudage par refusion
Une fois la pâte à braser et les composants CMS en place, ils doivent y rester. La pâte à braser doit donc se solidifier, fixant ainsi les composants à la carte. Pour ce faire, l'ensemble, composé de la pâte à braser et des composants, passe sur un convoyeur qui traverse un four de refusion industriel. Les éléments chauffants du four font fondre la soudure contenue dans la pâte. Une fois cette étape terminée, l'ensemble repasse sur le convoyeur et passe devant une série d'éléments chauffants refroidissants. Ces derniers ont pour but de refroidir la soudure fondue et de la solidifier.
Camera d'inspection canalisation
Après le processus de refusion, le circuit imprimé est soumis à une inspection afin de vérifier son bon fonctionnement. Cette étape permet d'identifier les connexions de mauvaise qualité, les composants mal positionnés et les courts-circuits dus aux mouvements successifs de la carte pendant le processus de refusion. Les fabricants de circuits imprimés utilisent plusieurs étapes d'inspection, telles que l'inspection visuelle, l'inspection optique automatisée et… Inspection aux rayons X pour examiner le fonctionnement de la carte, repérer les soudures de moindre qualité et identifier tout problème potentiellement caché.
Insertion de composant traversant
Certains types de circuits imprimés nécessitent l'insertion de composants traversants en plus des composants CMS classiques. Cette étape est dédiée à l'insertion de ces composants. Pour ce faire, des trous métallisés sont créés, permettant ainsi aux composants du circuit imprimé de transmettre les signaux d'une face à l'autre. L'insertion des composants traversants est généralement réalisée par soudure manuelle ou par soudure à la vague.
Vague de soudure
Soudure manuelle
Inspection finale et test fonctionnel / Programmation des circuits intégrés
Une fois l'étape de soudure du processus d'assemblage de cartes électroniques (PCBA) terminée, une inspection finale, appelée « test fonctionnel », vérifie le bon fonctionnement de la carte. Ce test met la carte à l'épreuve en simulant ses conditions normales d'utilisation. L'alimentation et des signaux simulés traversent la carte pendant ce test, tandis que les techniciens surveillent ses caractéristiques électriques..
Test fonctionnel
Programmation IC
Nettoyage et emballage
Le processus de soudure laisse des résidus de flux sur les circuits imprimés. Il est nécessaire de les éliminer. En effet, après quelques mois, ces résidus deviennent collants et dégagent une odeur désagréable. Ils deviennent également légèrement acides et peuvent endommager les soudures à terme. Il est donc crucial de nettoyer soigneusement l'assemblage avant d'expédier la carte finale au client.
Pour cela, les circuits imprimés sont lavés à l'eau déminéralisée. Après le nettoyage, ils sont séchés soigneusement à l'air comprimé. L'assemblage du circuit imprimé est alors prêt pour la vérification et l'inspection du client. Après le nettoyage, un cycle de séchage rapide à l'air comprimé permet l'emballage et l'expédition du circuit imprimé fini.
Nettoyage
Emballage
Types de technologies d'assemblage de circuits imprimés.
Comparativement aux procédés de montage traversant, les procédés de montage en surface sont hautement automatisés. Dans l'assemblage de circuits imprimés, le montage en surface réduit les coûts de main-d'œuvre et augmente la productivité. De plus, un composant CMS peut être quatre à dix fois plus petit et plus léger, et coûter deux à quatre fois moins cher qu'un composant traversant équivalent.
SMT : SMT signifie « technologie de montage en surface ».
Parmi les techniques d'assemblage de circuits imprimés, les composants CMS (composants montés en surface) sont de très petite taille et peuvent être utilisés dans divers boîtiers. La technologie de montage en surface (CMS) est particulièrement efficace pour les processus d'assemblage complexes. Face à la complexité croissante des dispositifs électroniques et des conceptions de circuits imprimés, l'industrie adopte également l'assemblage hybride. Ce dernier combine les technologies THT (tissu à montage en surface) et MMT (montage en masse), comme son nom l'indique. L'assemblage de composants CMS peut s'avérer long et difficile pour l'opérateur humain ; c'est pourquoi il est généralement réalisé par des robots de placement automatisés.
Les étapes de fabrication de la carte PCBA pour l'assemblage SMT sont détaillées ci-dessous.
Impression de pâte à souder : En se référant au gabarit de conception, la pâte à braser peut être appliquée sur la carte à l'aide d'une imprimante à pâte à braser. Cela permet à la pâte à braser d'être déposée précisément à l'endroit où les composants doivent être montés sur le circuit imprimé.
Assemblage de composants : Le placement des composants est automatisé dans l'assemblage SMT, grâce à des mécanismes robotisés de prélèvement et de placement.
Soudage par refusion : Après le montage des composants, la carte de circuit imprimé est placée dans un four où la pâte à braser fond et se dépose autour du composant.
THT : THT signifie « Through-Hole Technology » (technologie traversante).
Ceci s'applique aux composants comportant des fils et des conducteurs, tels que les résistances, les circuits intégrés PDIP, les transformateurs et les transistors. L'assemblage des composants THT se fait généralement par soudure manuelle et est très simple.
Les étapes de fabrication des cartes PCBA pour l'assemblage des tubes THT sont détaillées ci-dessous.
Assemblage de composants : Ce procédé requiert une installation manuelle par un ingénieur expérimenté. Le placement des composants doit respecter les réglementations et les normes opérationnelles relatives au placement traversant afin de garantir un produit final de haute qualité. Les ingénieurs doivent se conformer aux normes et réglementations THT pour produire des circuits imprimés de la meilleure qualité possible.
Inspection et correction des composants : La carte PCB peut être alignée avec le gabarit d'expédition pour garantir un placement précis des composants. Si des erreurs de placement sont constatées, elles peuvent être corrigées à ce moment-là. Il est plus facile d'effectuer ces corrections avant la soudure afin de rectifier le placement des composants à cette étape.
Soudage à la vague : THT utilise le brasage à la vague pour polymériser la pâte à braser et maintenir le composant à un emplacement précis.
À propos de nous
Nous espérons que les étapes d'assemblage de circuits imprimés décrites ci-dessus vous auront permis de mieux comprendre les étapes de base du processus. Pour plus d'informations sur les procédés et technologies d'assemblage de circuits imprimés, veuillez consulter les autres pages de notre site. Pour toute question, vous pouvez nous contacter par e-mail. [email protected]