การแนะนำ PCBA อย่างครอบคลุม

PCBA ย่อมาจากการประกอบแผงวงจรพิมพ์หมายถึงการผสมผสานกันของแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB) ส่วนประกอบ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ พูดอย่างง่าย ๆ คือ PCBA ก็คือ PCB ที่มีการประกอบชิ้นส่วนลงไปแล้ว บทความนี้นำเสนอการแนะนำ PCBA อย่างครอบคลุมซึ่งทุกคนจะได้เรียนรู้อย่างมากมายจากบทความนี้

ประเภทการประกอบของ PCBA

ประเภทการประกอบหลักของ PCBA แสดงไว้ในตารางที่ 1 ด้านล่าง

จนถึงปัจจุบัน การใช้เฉพาะ SMD ด้านเดียวและเฉพาะ SMD สองด้าน ถูกนำมาใช้เป็นหลักกับแผงจ่ายไฟและแบ็คเพลนการสื่อสาร ในขณะที่ประเภทการประกอบอื่น ๆ ถูกนำมาใช้กับอุปกรณ์ที่ซับซ้อน เช่น คอมพิวเตอร์ เครื่องเล่นดีวีดี โทรศัพท์มือถือ เป็นต้น

ขั้นตอน SMT

กระบวนการ SMT จัดอยู่ในประเภทของกระบวนการบัดกรีที่ใช้ให้ตะกั่วบัดกรีแบบครีมซึ่งถูกพิมพ์ลงบนแผ่นรอง (pad) ของ PCB ละลายผ่านเตารีโฟลว์ เพื่อให้เกิดการเชื่อมต่อทางกลและทางไฟฟ้าระหว่างจุดบัดกรีหรือขาของ SMD กับแผ่นรองของ PCB เหมาะสำหรับการบัดกรี SMD ทุกประเภท ขั้นตอนหลักของ SMT ได้แก่ การพิมพ์ครีมบัดกรี การวางติดตั้งชิ้นส่วน และการบัดกรีแบบรีโฟลว์

• สถานีพิมพ์ครีมประสาน

สถานีนี้ประกอบด้วยครีมประสาน โมเดล และเครื่องพิมพ์ครีมประสาน. ขั้นแรกจะพิมพ์ครีมประสานลงบนตำแหน่งที่สอดคล้องกันบนแผงวงจรพิมพ์ (PCB) โดยใช้แม่แบบครีมประสานแบบมืออาชีพผ่านเครื่องพิมพ์ครีมประสาน จากนั้นจึงทำการบัดกรีชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ให้เสร็จสมบูรณ์ผ่านกระบวนการวางชิ้นส่วนและการบัดกรีแบบรีโฟลว์

• สถานีติดตั้งชิ้นส่วน

สถานีนี้ประกอบด้วย SMD เครื่องป้อน และเครื่องติดตั้งเป็นหลัก โดย SMD จะถูกติดตั้งลงบนตำแหน่งที่กำหนดบนแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ผ่านเครื่องป้อนชิ้นส่วนและโปรแกรมซอฟต์แวร์สำหรับการติดตั้งแบบมืออาชีพ จากนั้นจึงบัดกรีด้วยกระบวนการรีโฟลว์ เครื่องติดตั้งแบ่งออกเป็นเครื่องติดตั้งความเร็วสูงและเครื่องติดตั้งทั่วไป เครื่องติดตั้งความเร็วสูงใช้สำหรับติดตั้งคริสตัลชิปและชิ้นส่วนขนาดเล็ก ในขณะที่เครื่องติดตั้งทั่วไปใช้สำหรับติดตั้ง IC ชิ้นส่วนที่มีรูปทรงไม่ปกติ และชิ้นส่วนขนาดใหญ่

• สถานีบัดกรีแบบรีโฟลว์

สถานีนี้ประกอบด้วยเตาอบรีโฟลว์เป็นหลัก การบัดกรีชิ้นส่วน SMD คือการทำให้แผ่น PCB ที่ติดตั้งชิ้นส่วนแล้วผ่านเข้าเตาอบรีโฟลว์ โดยตั้งค่าพารามิเตอร์การบัดกรีให้เหมาะสมเพื่อให้เกิดการบัดกรีชิ้นส่วน เตาอบรีโฟลว์โดยหลักแล้วประกอบด้วยการให้ความร้อนด้วยอินฟราเรดและการให้ความร้อนด้วยลมร้อน

ขั้นตอนการบัดกรีแบบคลื่น

ในกระบวนการบัดกรีแบบคลื่น บัดกรีหลอมเหลวจะถูกเปลี่ยนให้เป็นคลื่นบัดกรีตามต้องการผ่านการกระแทกเชิงกลหรือการกระแทกด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีลักษณะเป็นการไหลแบบพ่น จากนั้นแผ่น PCB ที่ประกอบชิ้นส่วนแล้วจะต้องผ่านคลื่นบัดกรีเพื่อให้เกิดการบัดกรีทางกลและทางไฟฟ้าระหว่างจุดบัดกรีของชิ้นส่วนหรือแผ่นรองบัดกรี (pad) บน PCB

ขั้นตอนสำคัญของการบัดกรีแบบคลื่นประกอบด้วย การดัดขึ้นรูปขาอุปกรณ์ การเสียบหรือการติดตั้งอุปกรณ์ การบัดกรี และการทำให้เย็นลงผ่านคลื่นบัดกรี หมายความว่าอุปกรณ์ที่ผ่านการดัดขึ้นรูปแล้วจะถูกเสียบลงบนแผ่น PCB ตามข้อกำหนด จากนั้นแผ่น PCB ที่บรรทุกอุปกรณ์จะถูกส่งเข้าไปในระบบบัดกรีแบบคลื่นด้วยอุปกรณ์ลำเลียง ขั้นต่อไปคือการพ่นฟลักซ์บัดกรีและแผ่น PCB จะถูกอุ่นล่วงหน้าในโซนพรีฮีต ขั้นตอนสุดท้ายคือการบัดกรีแบบคลื่นและการทำให้เย็นลง

• การขึ้นรูปชิ้นส่วนและชิ้นส่วนแบบปลั๊กอิน

งานหลักของสถานีนี้คือการขึ้นรูปชิ้นส่วนบางอย่างล่วงหน้าเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับการติดตั้ง การเสียบต่อ และการบัดกรีแบบคลื่น

• การบัดกรีแบบคลื่น

งานหลักของการบัดกรีแบบคลื่นคือการเสียบคอมโพเนนต์แบบขึ้นรูปลงในตำแหน่งที่ต้องการตามข้อกำหนดที่กำหนดไว้ จากนั้นแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ที่บรรจุคอมโพเนนต์จะเข้าสู่ระบบบัดกรีแบบคลื่นผ่านอุปกรณ์ลำเลียง ขั้นแรกจะมีการพ่นฟลักซ์บัดกรีและแผง PCB จะถูกอุ่นล่วงหน้าในโซนพรีฮีต จากนั้นจึงเข้าสู่ขั้นตอนการบัดกรีแบบคลื่นและปิดท้ายด้วยขั้นตอนการทำให้เย็นลง

พื้นฐานการบัดกรี

การบัดกรีสามารถจำแนกออกได้เป็นสามประเภทต่อไปนี้: การเชื่อมแบบหลอมละลาย การเชื่อมแบบใช้แรงกด และการเชื่อมประสาน ซึ่งแสดงไว้ในรูปที่ 3

นอกจากนี้ การบัดกรียังมีประเภทอื่น ๆ เช่น การเชื่อมด้วยแรงดันอัลตราโซนิก การเชื่อมลูกบอลทองคำ และการบัดกรีด้วยเลเซอร์

การเชื่อมประสานยังสามารถจำแนกออกเป็นการเชื่อมประสานแบบแข็งและการเชื่อมประสานแบบอ่อน แบบแรกหมายถึงการบัดกรีที่อุณหภูมิสูงและในขนาดใหญ่ ในขณะที่แบบหลังหมายถึงการบัดกรีที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำและในขนาดเล็ก เช่น การบัดกรีชิ้นส่วน สำหรับประเด็นบางประการเกี่ยวกับการเชื่อมประสานแบบอ่อน เนื้อหาต่อไปนี้เป็นการเพิ่มเติม

a. คำจำกัดความ: การประสานแบบอ่อนหมายถึงการบัดกรีที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า 450°C.

b. คุณลักษณะ: รูปต่อไปนี้แสดงให้เห็นคุณลักษณะของการประสานแบบอ่อน

c. ทฤษฎีพื้นฐาน

เมื่อมีการบัดกรีโลหะและโลหะที่ถูกบัดกรีถูกให้ความร้อนไปถึงช่วงอุณหภูมิที่กำหนด ชั้นออกไซด์และสิ่งปนเปื้อนจะถูกกำจัดออกภายใต้การทำงานของฟลักซ์บัดกรี และผิวโลหะจะได้รับพลังงานกระตุ้นเพียงพอ ตะกั่วบัดกรีที่หลอมเหลวจะละลาย เปียก แผ่ขยาย และเชื่อมต่อกันด้วยกระบวนการโลหะวิทยา เมื่อเกิดรอยเชื่อมระหว่างตะกั่วบัดกรีกับผิวโลหะที่ถูกบัดกรี ตะกั่วบัดกรีจะกลายเป็นของแข็งหลังจากเย็นตัวลง พร้อมเกิดเป็นจุดบัดกรี ความแข็งแรงต่อการยืดตัวสัมพันธ์กับโครงสร้างผลึกและความหนาของชั้นยึดเกาะระหว่างโลหะ

d. ขั้นตอนการเชื่อมประสาน: ขั้นตอนหลักของการเชื่อมประสานแบบอ่อนประกอบด้วยการเปียก การแพร่ การละลาย และการยึดติดทางโลหะวิทยา

โดยสรุป การทำความเข้าใจรายละเอียดเชิงลึกของการประกอบแผงวงจรพิมพ์ (PCBA) เป็นกุญแจสำคัญในการตระหนักถึงคุณภาพและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ตั้งแต่การอธิบายว่า PCBA คือการผสานรวมแผงวงจรพิมพ์ (PCB) เข้ากับอุปกรณ์เสริมและชิ้นส่วนต่าง ๆ ไปจนถึงการอธิบายกระบวนการ SMT และการบัดกรีแบบคลื่น คำอธิบายที่ครอบคลุมนี้ได้ระบุขั้นตอนต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องในกระบวนการประกอบ แต่ละขั้นตอน ตั้งแต่การพิมพ์ครีมประสานและการติดตั้งชิ้นส่วน ไปจนถึงการรีโฟลว์และการบัดกรีแบบคลื่น ล้วนมีความสำคัญต่อการสร้างจุดเชื่อมต่อที่แข็งแรงซึ่งให้ทั้งความมั่นคงทางกลและการทำงานทางไฟฟ้า ด้วยการปรับกระบวนการเหล่านี้ให้มีประสิทธิภาพ ผู้ผลิตจึงสามารถสร้างอุปกรณ์ที่ซับซ้อน ตั้งแต่โทรศัพท์มือถือไปจนถึงแบ็คเพลนสำหรับการสื่อสาร ได้อย่างมีประสิทธิภาพและแม่นยำ

สำหรับผู้ที่ต้องการปรับปรุงกระบวนการ PCBA ของตนให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น หรือเริ่มต้นโครงการอิเล็กทรอนิกส์ใหม่ ๆ ขอแนะนำให้ใช้ประโยชน์จากความเชี่ยวชาญและทรัพยากรของ PCBCart ด้วยบริการประกอบแผงวงจรที่หลากหลายของพวกเขา ซึ่งรวมถึงทั้งการประกอบแบบ SMT และการบัดกรีแบบคลื่น พร้อมทั้งการปฏิบัติตามมาตรฐานคุณภาพที่เข้มงวด PCBCart ช่วยให้การออกแบบของคุณถูกถ่ายทอดออกมาได้อย่างแม่นยำเป็นพิเศษ ติดต่อ PCBCart วันนี้เพื่อขอใบเสนอราคาสำหรับการประกอบ PCB และสัมผัสถึงข้อดีของการทำงานร่วมกับผู้นำในอุตสาหกรรมที่มุ่งมั่นตอบสนองความต้องการและกำหนดเวลาที่เฉพาะเจาะจงของคุณ

ขอใบเสนอราคาประกอบแผงวงจรพิมพ์อย่างรวดเร็วได้แล้ววันนี้—ส่งคำขอเลย

แหล่งข้อมูลที่เป็นประโยชน์
•ความสามารถขั้นสูงในการประกอบแผงวงจรพิมพ์ เพื่อตอบสนองความต้องการทั้งหมดด้านการประกอบอิเล็กทรอนิกส์ของคุณ
•ข้อกำหนดไฟล์ออกแบบ PCB สำหรับการขอใบเสนอราคาและการผลิตประกอบ PCB แบบเร่งด่วน
•คำแนะนำในการขอใบเสนอราคาฟรีสำหรับการประกอบแผงวงจรพิมพ์ (PCB)
•เคล็ดลับการออกแบบ PCB เพื่อใช้ประโยชน์จากความสามารถในการประกอบของ PCBCart ให้ดียิ่งขึ้นและประหยัดต้นทุน•กระบวนการประกอบแผงวงจรพิมพ์ (PCBA) | PCBCart