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PCB vs. PCBA: Der ultimative FAQ-Leitfaden

Dieser Leitfaden enthält alles, was Sie über PCB vs. PCBA wissen müssen.

Egal, ob Sie ein Neuling oder ein Profi in der Leiterplattenbranche sind, hier können Sie viel lernen.

Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren.

Was ist der Unterschied zwischen einer Leiterplatte und einer PCBA?

A Leiterplatte (PCB) unterstützt elektronische Komponenten und verbindet sie elektrisch über Leiterbahnen, die als Leiterbahnen bezeichnet werden.

PCB

PCB

Die Bahnen werden üblicherweise aus Kupfer hergestellt und über einem Substrat angebracht, das eine nichtleitende Schicht ist.

Leiterplatten werden in verschiedenen Konfigurationen hergestellt.

Sie finden verschiedene Arten wie z einseitige Leiterplatte, doppelseitige Leiterplatteund mehrschichtige Leiterplatte.

Die Typenbestimmung richtet sich nach der Anzahl der leitfähigen Lagen der Platine.

Mehrere Schichten sind durch Kanäle verbunden, die Vias genannt werden.

A Leiterplattenbestückung (PCBA) wird etwa eine funktionsfähige Leiterplatte mit allen Platinenbefestigungen und Peripheriegeräten verwendet.

Eine bestückte Leiterplatte ist eine Leiterplatte mit gelöteten und befestigten Komponenten und Merkmalen, die die Ausführung der Designfunktion ermöglicht.

Unter einer Leiterplattenbaugruppe (PCBA) versteht man die vollständige Ansammlung, die in ein Gerät eingesetzt wird.

Leiterplattenbestückung

PCB-Familie

Beispielsweise können Fernseher und Computermonitore eine ähnliche grundlegende PCB-Struktur haben.

Um jedoch ihre jeweiligen Funktionen auszuführen, werden diese PCBs mit einzigartigen Komponenten verbunden, um unterschiedliche PCBAs herzustellen.

Was sind die wichtigsten Schritte im PCBA-Prozess?

Der PCBA-Prozess ist ein sequentieller Prozess, der am Ende für eine funktionale und effektive Präsentation sorgt.

Bevor Sie mit einem PCBA-Prozess beginnen, ist es wichtig, Folgendes durchzuführen: a Design-Check auf Herstellbarkeit.

Mit dieser Prüfung können Sie Schwachstellen feststellen, die die Funktionalität des Boards beeinträchtigen könnten.

Die am PCBA-Prozess beteiligten Schritte sind:

Auftragen von Lotpaste

Der wichtigste Schritt bei der Bestückung einer Leiterplatte ist die Platinenapplikation Lötpaste.

Zum Abdecken der Plattenoberfläche wird eine Schablone aus Edelstahl verwendet.

Die Schablone hebt nur die Bereiche hervor, auf die Sie die Lötpaste auftragen, die die Komponenten abstützt.

Außerdem hat die Lötpaste ein graues Aussehen und ist eine Mischung aus Lot und Flussmittel.

Das Lotmaterial besteht aus Zinn-, Kupfer- und Silberelementen.

Sie finden, dass Flussmittel verwendet werden, um das Schmelzen der Soda und ihre Bindungsstärke zu verbessern.

Lötpaste kann manuell oder automatisch aufgetragen werden.

Beim Auftragen von Lötpaste müssen Sie sich um die Paste und die Menge kümmern.

Die mit Schablonen versehene Platine wird zum automatischen Auftragen fest an Ort und Stelle gehalten, während eine Auftragsmaschine Lötpaste auf die Schablone aufträgt.

Die Schablone wird nach Fertigstellung entfernt, wobei Lötpaste in den erforderlichen Bereichen verbleibt.

Platzierung von SMD-Komponenten

Das SMD-Bauteil Die Bestückung folgt dem Lotauftragsprozess.

Die oberflächenmontierten Komponenten werden typischerweise durch einen Prozess namens Pick and Place auf ihren jeweiligen Lötstellen platziert.

SMP-Komponenten

SMD-Komponenten

Sie können Pick and Place manuell oder automatisch durch programmierte Maschinen durchführen.

Beim manuellen Pick and Place nehmen Sie Bauteile mit einer Pinzette auf.

Danach setzt du sie vorsichtig an der gewünschten Stelle auf die Lotpaste.

Aufgrund der geringen Größe von SMDs und der hohen Präzisionsanforderung ist die manuelle Durchführung des Prozesses ermüdend und langsam.

Der automatisierte Pick-and-Place-Prozess wird durch programmierte Maschinen in Form von Roboterarmen erleichtert.

Mittels Vakuumansaugung nehmen diese Maschinen die Komponenten auf und verwenden ihre programmierten Platineninformationen, um das Teil genau zu positionieren.

Sie finden, dass dieser automatisierte Prozess schnell und genau ist, frei von menschlichen Mängeln wie Erschöpfung und Fehlern.

Löten der SMD-Bauteile

Nach Abschluss des Platzierungsprozesses müssen Sie sicherstellen, dass die Komponenten fest auf der Platine befestigt sind, um Bewegungen zu verhindern.

Sie können die Komponenten manuell löten oder automatische Mittel verwenden, die als Reflow-Technik bezeichnet werden.

Beim Löten erhitzen Sie die Lötpaste, um das Lot zu schmelzen, das die Komponenten der Platine beim Abkühlen verbindet.

Beim Reflow-Prozess wird die Platine über ein Fördersystem in Öfen geführt.

Inspektion und Qualitätsbewertung

Die gelöteten Bauteile auf der Platine müssen Sie auf ihre Funktionsfähigkeit überprüfen.

Sie könnten feststellen, dass der Reflow-Prozess behindert wurde, was zu Verbindungsfehlern führte.

Ein häufiger Fehler in diesem Prozess ist das Auftreten von Kurzschlüssen, die durch eine Fehlplatzierung von Komponenten verstärkt werden.

Sie können manuelle Kontrollen, Röntgeninspektion oder durch einen automatisierten optischen Prozess inspizieren.

Bei der manuellen Inspektion untersuchen Sie die Platine visuell auf Mängel.

Sie werden feststellen, dass der manuelle Inspektionsprozess anstrengend ist, wenn er kontinuierlich über einen bestimmten Zeitraum durchgeführt wird.

Außerdem ist es unpraktisch, eine manuelle Prüfung für eine große Anzahl von Platinen durchzuführen.

Bei der automatischen optischen Inspektion (AOI) verwenden Sie aktive Kameras, um verschiedene Platinenaspekte und -elemente zu erfassen.

Sie richten Kameras ein, um die gesamte Platine mit einer Referenz für das richtige Erscheinungsbild der Platine abzudecken.

Sie können beispielsweise die Qualität des Lots bestimmen, indem Sie deren Spiegelung in den aufgenommenen Bildern untersuchen.

AOI ist ein schneller Prozess, den Sie effizient und genau für große Board-Anzahlen verwalten können.

Sie können bei Ihren Inspektionsbemühungen auch Röntgenstrahlen einsetzen.

Die Röntgeninspektion ist besonders nützlich, wenn Sie einen mehrschichtigen Plattenaufbau haben.

Die Verwendung von Röntgenstrahlen ermöglicht es Ihnen, die Aspekte der inneren Schicht der Platine zu sehen, wenn die Strahlen Materie durchdringen.

Der Ansatz zum Umgang mit den von Ihnen identifizierten Mängeln hängt von der Höhe des festgestellten Schadens oder Mangels ab.

Sie können einige Boards nacharbeiten oder ganz weglassen, wenn die Fehler in Hülle und Fülle vorhanden sind.

Das Testen Ihres Boards gelingt im Inspektionsprozess und spricht für Ihre Boardqualität.

Es gibt Ihnen einen Überblick darüber, wie Ihre oberflächenmontierten Geräte auf Signale reagieren.

Platinentests können Kalibrierungsverfahren oder sogar Programmierprotokolle beinhalten.

Einfügen von Durchgangslochkomponenten

Du fügst ein Durchgangslochkomponenten auf PCBs in plattierten Durchgangslöchern, die durch die Platine gebohrt werden, um eine Verbindung zwischen den Schichten bereitzustellen.

Sie werden feststellen, dass Kupfer üblicherweise verwendet wird, um die Durchgangslöcher zu plattieren, um eine Leitfähigkeit zu ermöglichen.

Mit dem Lötprozess fixieren Sie das Bauteil auf der Platine.

Sie können das Verfahren manuell durchführen oder einen automatisierten Ansatz verwenden, der als Wellenlöten bezeichnet wird.

Ultimative Inspektion und Prüfung

Bestückung von Leiterplattenkomponenten

Bestückung von Leiterplattenkomponenten

Genau wie nach dem Verbinden der SMD-Bauteile müssen Sie die Platine beim Anbringen von Durchgangslochbauteilen inspizieren und testen.

Da es keine anderen Verfahren gibt, empfinden Sie dies als abschließenden Test vor Abschluss der Montage.

Sie prüfen die Platzierung der Komponenten und nehmen gegebenenfalls letzte Anpassungen vor.

Im Anschluss an die Inspektion führen Sie einen Test durch, um die Funktionalität der Platine zu bewerten.

Ihre Testverfahren sollten die elektrischen Eigenschaften Ihres Boards hervorheben, wie z. B. Spannung und Nennstrom.

Für einen Funktionstest benötigen Sie weitere Vorrichtungen und Geräte, wie z. B. eine Flying Probe.

Ein erfolgreicher Platinentest ermöglicht es Ihnen, mit dem Paket fortzufahren.

Wenn ein Board einen Test nicht besteht, können Sie das Problem beheben oder das Board verwerfen.

Welche Komponententypen werden an PCBs angebracht, um sie zu PCBAs zu machen?

Elektronische Komponenten sind halbleiterbasierte Geräte, die an einer Platine angebracht sind, um bestimmte Platinenfunktionen auszuführen.

Sie finden diese PCB-Komponenten miteinander verbunden sind, um ein übergeordnetes Designziel zu erreichen.

PCB-Komponenten

PCB-Komponenten

Sie können Komponenten auf PCBAs in zwei Kategorien einteilen: oberflächenmontierte und durchkontaktierte Komponenten.

Durchgangslochkomponenten haben drahtähnliche Verlängerungen, sogenannte Leads, die verwendet werden, um eine elektrische Verbindung zur Platine über gebohrte Löcher herzustellen.

Bei oberflächenmontierten Komponenten fehlen diese Leitungen, stattdessen haben sie metallische Basen, die über Kontaktstellen, die als Pads bezeichnet werden, mit der Platine verbunden sind.

Sie finden verschiedene Kontraste zwischen den durchkontaktierten und oberflächenmontierten Komponenten.

Zum Beispiel sind oberflächenmontierte Komponenten kleiner als Durchgangslochkomponenten, was eine höhere Komponentendichte ermöglicht.

Im Gegensatz dazu erschwert die geringe Größe ihre Anbringung im Vergleich zu Durchgangslöchern, insbesondere bei einer manuellen Anwendung, Nacharbeit und Reparaturtätigkeiten.

Darüber hinaus können Sie SMT-Chips auf beiden Seiten einer PCB-Konstruktion anbringen.

Durchkontaktierte Bauteile können dagegen nur auf einer Platinenseite angebracht werden.

Dies liegt daran, dass Durchgangslochkomponenten auf der Rückseite der Platine befestigt sind.

Darüber hinaus ist das Verbinden von SMT-Chips im Vergleich zur Befestigung von Komponenten mit Durchgangsbohrung schneller.

Welche Komponentenpakete sind in PCBA verfügbar?

Komponentenpakete werden normalerweise verwendet, um eine oberflächlichere Platinenbefestigung während des Zusammenbaus bereitzustellen.

Sie werden für integrierte Schaltungschips verwendet und sind typischerweise standardisiert, was eine Kompatibilität mit verschiedenen Herstellern ermöglicht.

Zu den Standardkomponentenpaketen, die auf PCBAs verwendet werden, gehören:

· Einzelnes Inline-Paket (SIP)

Das einzelne Inline-Gehäuse besteht aus einer einzelnen Reihe von Verbindungskontakten, die Pins genannt werden.

Sie können SIPs mit einer Pinanzahl von bis zu 24 finden.

Bei der Verwendung für Komponenten mit großen Wärmeverlusten wird der Hauptrahmenkörper als Kühlkörper verwendet.

· Dual-Inline-Paket (DIP)

Sie finden, dass dieses Gehäuse Ähnlichkeit mit dem Single-Inline-Gehäuse aufweist, jedoch mit zwei zueinander parallelen Stiftreihen.

Es ist ein viereckiges Gehäuse, das üblicherweise für viele Komponenten mit einer Pinzahl verwendet wird, die 64 erreichen kann.

Sie können das Paket in eine Buchse auf der Platine oder in Durchgangslöcher stecken.

· Chipträger

Als Chipträger werden viereckige Bauelementegehäuse mit allseitiger Kontaktierung bezeichnet.

Der Chipträger wird üblicherweise aus Kunststoff oder Keramik hergestellt und durch Löten an der Platine befestigt.

Sie finden zwei Arten dieser Gehäuseoption: bedrahtete Chipträger und bleifreie Chipträger.

Der bedrahtete Chipträger hat metallische Leitungen, die um den Rand des Gehäuses herum verdrillt sind.

Auf der anderen Seite hat ein kontaktloser Chip metallisierte Pads anstelle von Leads um die Ränder herum.

· Pin-Grid-Array (PGA)

Das Pin-Grid-Array-Gehäuse ist vierseitig mit gleichmäßig beabstandeten Stiften, die sich an der Basis des Gehäuses befinden.

Sie finden, dass dieses Paket eine höhere Pin-Anzahl hat als andere Pakete wie das DIP.

Die Stifte könnten vollständig über dem Boden bestückt sein oder nicht und durch ein Durchgangsloch oder in eine Buchse eingeführt werden.

· Quad-Flat-Paket (QFP)

Wie der Name schon sagt, hat dieses Paket vier Seiten mit abgeflachten Kabeln, die sich wie Vogelflügel von den Seiten ausbreiten.

Sie können diesen Gehäusetyp nur oberflächenmontieren.

Es gibt jedoch Fälle, in denen dieser Pakettyp gesockelt ist.

Es kann hohe Pinzahlen mit einem Pinprofilabstand zwischen 0.4 und 1.0 Millimetern unterstützen.

· Kugelgitteranordnung

Das Ball Grid Array ist ein Gehäusetyp mit charakteristischen kleinen kugelförmigen Befestigungen, die sich am Boden des Gehäuses befinden.

Sie finden, dass dieser Gehäusetyp eine hohe Pin-Verbindungsdichte mit kürzeren Leitungen hat, was seine Leistung verbessert.

Das Ball-Grid-Array-Gehäuse wird üblicherweise für dauerhafte Platinenbefestigungen wie den Mikroprozessor verwendet.

Wie werden die Komponenten während der Bestückung auf einer Leiterplatte befestigt?

Sie befestigen Bauteile auf einer Leiterplatte, indem Sie den Lötprozess verwenden.

Der Lötprozess umfasst das Schmelzen und Abkühlen des Lots, um eine starke Bindung zu bilden.

Sie können Komponenten manuell mit einem Heizstab auf die Platine löten und löten.

Wenn Sie mit vielen Panels konfrontiert sind, können Sie den Prozess außerdem über automatisierte Methoden durchführen.

Da es zwei Arten von Komponenten auf Platinen gibt, SMD und Through-Hole, werden Sie unterschiedliche Automatisierungsprozesse anwenden.

Sie verwenden einen Reflow-Lötprozess für SMDs und einen Wellenlötansatz für durchkontaktierte Komponenten.

· Reflow-Löten

Hier leiten Sie die Leiterplatte auf einem Förderband zu einem Ofen, der den Reflow-Prozess erleichtert.

Sie werden feststellen, dass der Ofen über mehrere Heizungen verfügt, die genügend Wärme liefern, um das Schmelzen des Lötmittels einzuleiten.

Danach führen Sie die Platine durch Kühlerhitzer, die die Kühlung des Lots steuern.

Wenn das Lot abkühlt, stellen Sie fest, dass es eine stabile Verbindung zwischen dem oberflächenmontierten Bauteil und der Platine schafft.

Je nach Leiterplattenkonfiguration verwenden Sie unterschiedliche Ansätze für den Reflow-Prozess.

Bei zweischichtigen Platten arbeiten Sie beispielsweise zuerst an einer Schicht, bevor Sie sich um die andere kümmern.

Reflow-Löten

Reflow-Löten

· Wellenlöten

Das Wellenlöten ermöglicht es Ihnen, den Einsetz- und Befestigungsvorgang in einem Arbeitsgang auszuführen.

Die Durchgangslochkomponenten werden in ihre Lochstellen eingesetzt und zu einem Ofen befördert.

Sie finden, dass geschmolzenes Lot in Wellenform über die Basis der Platine aufgetragen wird, wo die Komponentenanschlüsse angebracht sind.

Dann kühlst du die Platine mit dem Lötmittel ab und klebt die Komponenten an die Platine.

Sie finden die Verwendung von Wellenlöten auf doppelseitigen Platinen schwierig, da es andere elektronische Platinenaspekte beeinträchtigen kann.

Wellenlöten

Wellenlöten

Welche Komponenten sind auf einer PCBA verfügbar?

Auf einer PCBA finden Sie Komponenten, die entweder oberflächenmontiert oder durchkontaktiert sind.

Diese Komponenten erfüllen spezifische Funktionen, die zur Gesamtleistung Ihres Boards beitragen.

Es gibt viele Komponenten, die Sie auf einer PCBA nützlich finden. Einige dieser Komponenten umfassen:

  • Der elektronische Kondensator, der Ladungen auf der Platine speichert.
  • Verschiedene integrierte Schaltungschips für spezifische Funktionen wie Speicherspeicherung.
  • Der elektronische Transistor, der in Schaltanwendungen verwendet wird.
  • Der elektronische Widerstand, der den Stromfluss regelt.

Was sind die Vorteile der Verwendung von oberflächenmontierten Komponenten gegenüber Durchgangslöchern auf PCBA?

Durchgangslochkomponenten haben Anschlüsse, die Sie als drahtähnliche Verlängerungen identifizieren können, die sich von ihren Körpern erstrecken.

Die Zuleitungen können sich radial oder axial erstrecken.

Auf der Oberfläche montierte Komponenten sind diejenigen, von denen Sie beobachten, dass sie keine Anschlüsse haben.

Sie werden feststellen, dass diese Komponenten typischerweise ihre unteren Oberflächen haben, die verwendet werden, um eine elektrische Befestigung an der Platine bereitzustellen.

Oberflächenmontierte Komponenten finden aus den folgenden Gründen weitverbreitete Verwendung gegenüber Durchgangslochkomponenten.

  • Sie finden, dass oberflächenmontierte Komponenten kleiner sind als durchlochmontierte Komponenten.

Folglich können Sie auf einer ähnlich großen Fläche mehr SMDs als Durchgangslochkomponenten anbringen.

  • Darüber hinaus können Sie bei Verwendung von SMDs Komponenten auf der Ober- und Rückseite montieren.

Durchgangsbohrungen sind auf der Rückseite angebracht, sodass Sie sie nicht auf beiden Oberflächen einführen können.

  • Beim Einsatz von SMDs erreichen Sie durch die Verlegung auf der Oberfläche eine dichtere Verbindung.

Bei Durchgangslochkomponenten bohren Sie Löcher durch die Platine, die Routingkanäle auffressen.

  • Sie stellen fest, dass die durch die Verwendung von SMDs erstellten Verbindungen weniger von der Induktivität und dem reduzierten Widerstand beeinflusst werden.

Daher erzielen Sie in Hochfrequenzanwendungen eine bessere Leistung aus solchen bestückten Platinen.

  • Die elektromagnetische Verträglichkeit der von Ihnen mit SMDs bestückten Platinen wird durch ihre geringen Abmessungen verbessert.

Sie stellen fest, dass dies die Fläche der Strahlungsschleife verringert und gleichzeitig die Induktivität aufgrund der Leitungen verringert.

  • Wenn Sie SMDs anstelle von durchkontaktierten Komponenten verwenden, reduzieren Sie die Gesamtplatinenkosten.

Durchgangslochmerkmale erfordern gebohrte Löcher zum Einsetzen.

Das Bohren nimmt viel Zeit in Anspruch und erfordert spezielle Ausrüstung, was Ihre Kosten erhöht.

  • Das Anbringen von SMDs auf Ihrer Platine ist schneller, insbesondere wenn Sie Automatisierung einsetzen. Sie finden, dass die Kommissionier- und Platzierungsroutine einfach und unkompliziert ist.
  • Bei der Herstellung von SMDs verbrauchen Sie im Vergleich zu ähnlichen durchkontaktierten Komponenten weniger Material.

Was sind die Einschränkungen der Surface-Mount-Technologie auf PCBAs?

Obwohl Sie feststellen, dass oberflächenmontierte Komponenten viele Vorteile bieten, sind sie auch auf bestimmte Weise eingeschränkt.

PCB-Oberflächenmontagekomponente

PCB-Oberflächenmontagekomponente

  • Sie finden eine Fehlausrichtung von SMDs häufig, wenn Sie sie auf den Lötpads positionieren.

Als Folge einer Fehlausrichtung können Sie auf schlechte Verbindungen stoßen, die die Leistung beeinträchtigen.

  • Oberflächenmontierte Komponenten sind bei mechanischen Stößen und Bewegungen anfälliger für Ablösungen.

Vermeiden Sie daher beim Einsatz solche Komponenten und häufig abgesetzte Peripherie besser.

  • Die Verwendung von oberflächenmontierten Komponenten mit Vergusselementen zeigt Ihnen ihre schwachen Lötstellen, insbesondere unter dem thermischen Zyklus.
  • Sie finden es schwierig, Reparaturen oder Nacharbeiten an Platinen mit oberflächenmontierten Geräten durchzuführen.

Die kleine Komponentengröße und der enge Abstand erschweren es Ihnen, spezielle Ausrüstung und Fähigkeiten zu benötigen.

  • Während Steckdosen eine einfache Installation von Platinenkomponenten ermöglichen, finden Sie ihre Verwendung bei oberflächenmontierten Geräten begrenzt.

Socketing ist besonders nützlich, wenn Sie beschädigte Komponenten ersetzen oder Funktionen aktualisieren müssen.

  • Breadboards sind besonders nützlich beim Testen von Schaltungsdesigns, beispielsweise beim Prototyping.

Die direkte Verwendung von oberflächenmontierten Komponenten auf diesem Platinentyp ist jedoch unmöglich.

Sie müssen den SMD auf einem Trägergerät mit Pins versehen.

Sie können auch eine einzigartige Testplatine erstellen, um Ihre Komponenten aufzunehmen, was teuer ist.

  • Da SMDs kleiner gemacht werden, wird es schwieriger, sie an der Platine anzubringen. Ein bedeutendes Problem, das Ihnen bekannt vorkommt, ist das Entleeren.

Voiding tritt auf, wenn beim Löten keine Verbindung zwischen Platine und Bauteil entsteht.

Voiding ist schädlich für Ihr Board, da es das Gelenk und damit die Leistung beeinträchtigen kann.

  • Sie können Durchgangslochkomponenten anhand ihrer Größe und Sichtbarkeit von Markierungen identifizieren.

Einige SMDs sind sehr klein und erfordern eine Codierung zur Identifizierung, was es für Sie zu einem komplizierten Prozess macht.

Welche Bedeutung hat eine Lötstoppmaske auf einer Leiterplatte und einer PCBA?

Sie verwenden eine Lötmaske, um Ihre Kupferspur auf einer Leiterplatte zu schützen.

Außerdem schätzen Sie die Verwendung einer Lötstoppmaske bei der Handhabung eines automatisierten Platinenlötprozesses.

Den Lötstopplack tragen Sie als Schicht auf, die die Leiterbahn abschirmt.

Außerdem verfolgen Sie einen fotolithografischen Ansatz, um die Positionen der Lötpads zu markieren.

Sie haben die Wahl zwischen verschiedenen Materialien für Ihren Lötstopplack.

Sie können Epoxidverbindungen, bebilderbare Tinte und Trockenfilmmaterialien verwenden.

Zum Verlegen des Lötstopplacks stehen Ihnen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung.

Sie können den Lötstopplack als Siebdruckspray oder durch Vakuumlaminieren und Aushärten auftragen.

Es bietet Schutz vor Oxidation, die durch die atmosphärische Anwesenheit von Sauerstoff beeinflusst wird.

Außerdem ist der Lötstopplack hilfreich, um Brücken zwischen den Leiterbahnen durch austretendes Lötzinn zu vermeiden.

Werden Oberflächenveredelungen auf die Leiterbahnen einer Leiterplatte aufgebracht?

Ihr könnt euch bewerben Oberflächenveredelung auf Ihre Leiterplattenspuren.

PCB-Trace

PCB-Spuren

Oberflächenveredelungen sind eine Beschichtung, die Sie normalerweise vor dem Löten über dem Leiterbild Ihrer Platine verwenden.

Eine Oberflächenveredelung zur Verwendung auf Ihrem Board kann aus unterschiedlichen Materialzusammensetzungen und Anwendungen bestehen.

Gängige Materialien, die Sie für Ihr Oberflächenfinish verwenden können, sind Zinn, Nickel, Silber, Gold und sogar organische Konservierungsmittel.

Die zwei häufigsten Gründe für Ihre Verwendung von Oberflächenveredelung sind:

Oberflächenbeschaffenheit der Leiterplatte

Oberflächenbeschaffenheit der Leiterplatte

  • Sie verhindern oxidationsbedingte Korrosion an Ihrer Kupferbahn.
  • Sie verbessern die Haftfähigkeit Ihrer Platinenoberfläche beim Löten an Bauteilen.

Wie werden PCB und PCBA geprüft?

Die Inspektion von Leiterplatten und Leiterplatten gewährleistet die frühzeitige Erkennung und Erkennung von Fehlern und Fehlern.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie Sie Ihr Board inspizieren können, hauptsächlich abhängig von den Kosten und der Anzahl der Boards.

Sie können Ihr Board mit einem der folgenden Verfahren überprüfen:

· Manuelle Inspektion

Bei der manuellen Leiterplatteninspektion nutzen Sie Ihre visuelle Fähigkeit, um Fehler auf der Leiterplatte zu erkennen.

Sie müssen auf Details achten, um sicherzustellen, dass Ihnen nichts entgeht.

Einige der Fehler, auf die Sie bei der Inspektion der Platine achten, sind falsch platzierte und falsch ausgerichtete Komponenten und unterbrochene Leiterbahnen.

Erfahrung ist ein entscheidender nützlicher Faktor, um Ihnen bei der korrekten Interpretation des erforderlichen Platinendesigns zu helfen.

Sie stellen fest, dass die manuelle Inspektion auf nur wenige Platinen beschränkt ist.

Die Sichtprüfung eines Boards belastet die Augen und führt nach einiger Zeit zu Ermüdung.

· Automatisierte optische Inspektion (AOI)

Bei der automatisierten optischen Inspektion verwenden Sie leistungsstarke Kameras anstelle Ihrer Augen.

Sie positionieren diese Kameras so, dass sie jeden Aspekt und jede Funktion des Boards erfassen.

Beim Einsatz von AOI identifizieren Sie Fehler durch leichte Farbunterschiede und einen programmierten Vergleich mit dem gewünschten Design.

Sie stellen fest, dass die Verwendung von AOI ermüdungsfrei ist und die Verwendung auf zahlreichen Boards ermöglicht.

· Röntgeninspektion

Gerade bei Mehrschichtplatten, bei denen die Innenlagen verdeckt sind, setzen Sie Röntgenstrahlen zur Inspektion ein.

Röntgenstrahlen können das Board durchdringen und Ihnen einen Blick auf die inneren Bereiche ermöglichen.

Anhand der erfassten Bilder können Sie mit dem erforderlichen Leiterplattendesign vergleichen und etwaige Fehler identifizieren.

Sie können die Fehler beheben, indem Sie sie korrigieren oder, wenn sie zu weit weg sind, die Platine entsorgen.

Warum werden Conformal Coatings auf eine PCBA aufgetragen?

A Schutzlack ist eine Schicht, die Sie auf eine PCBA auftragen, die die Platinenform annimmt.

Sie finden, dass eine konforme Beschichtung nützlich ist, um die Platine vor externen Elementen wie Feuchtigkeit und Staub zu schützen.

Die von Ihnen verwendeten konformen Beschichtungen werden normalerweise aus Polymermaterialien wie Harz hergestellt.

Daher sind konforme Beschichtungen schlechte elektrische Leiter, aber gute Isolatoren.

Einige der konformen Beschichtungen, die Sie finden werden, sind Acrylbeschichtungen, Polyurethanbeschichtungen, Silikonbeschichtungen und Epoxid.

Schutzlacke sind auf folgende Weise nützlich:

Schutzlack

Schutzlack

  • Beim Einsatz von Schutzlacken profitieren Sie von der Verhinderung der Alterung der Platine durch Staubansammlung und feuchtigkeitsinduzierte Korrosion.
  • Sie erkennen, dass die Verwendung von konformer Beschichtung das Gesamtgewicht der Platine nicht wesentlich beeinflusst.
  • Darüber hinaus sorgt eine konforme Beschichtung dafür, dass die Leistung Ihres Boards stabil ist.

Schutzlacke verhindern die Ansammlung von Fremdkörpern auf Ihrem Board, die die Leistung beeinträchtigen können.

  • Da konforme Beschichtungen isolierend sind, können Sie Ihre Leiterbahnen viel dichter verlegen, was eine höhere Dichte ermöglicht. Die resultierende Boardleistung kann verbessert werden, wenn man es mit einem Board ähnlicher Größe ohne Beschichtung vergleicht.
  • Die harzbasierte Zusammensetzung von Schutzlacken verbessert die thermische Leistung Ihrer Platine.

Wie werden die Conformal Coatings auf eine PCBA aufgetragen?

Für die Bewerbung gibt es unterschiedliche Vorgehensweisen Schutzlackspray die Sie verwenden können.

Sie können mehrere Faktoren berücksichtigen, um Ihre Wahl der Auftragsmethode zu rechtfertigen.

Zu den üblichen Überlegungen gehören die damit verbundenen Kosten, das Platinendesign, die Verarbeitungszeit, die erforderliche Dicke und die Eindringtiefe.

Außerdem benötigen Sie für jede Applikationsmethode unterschiedliche Geräte.

Standardanwendungsmethoden sind wie folgt:

  • Durch Sprühverfahren
  • Durch Tauchen
  • Durch Bürsten
  • Durch selektive Beschichtung

Welche Tests werden auf einer Leiterplatte und einer PCBA durchgeführt?

Das Testen Ihres Boards ist notwendig, um sicherzustellen, dass es die beabsichtigte funktionale Leistung erreicht.

Die Tests, die Sie an Ihrem Board durchführen, sollten seine mechanische, elektrische und thermische Leistung abdecken.

Zu den Standardtests, die Sie auf Ihrem Board durchführen können, gehören:

Ein Temperaturwechseltest zur Bestimmung seiner Leistung bei verschiedenen Temperaturwerten spricht für seine Betriebstemperatur.

Sie können Tests durchführen, um die mechanische Festigkeit der Platte zu ermitteln, indem Sie sie Druck- und Zugkräften aussetzen.

Tests wie die Flying Probe helfen Ihnen, die elektrische Leistung Ihres Boards zu bewerten.

Sie können auch einen Kapazitätstest durchführen, um Ihren Stromkreis auf Kurzschlüsse und Unterbrechungen zu prüfen.

Wird Bohren auf Leiterplatten und PCBAs eingesetzt?

Bohren ist nützlich, da es Ihnen ermöglicht, plattierte Durchgangslöcher für die Komponentenbefestigung zu erstellen.

Bedrahtete Komponenten werden an der Platine befestigt, indem ihre Anschlüsse in diese Löcher eingeführt werden, bevor sie gelötet werden.

Sie können Ihre Leiterplatte vor der Montage manuell bohren, indem Sie Bohrdateien verwenden, die Sie bei der Lochposition anleiten.

Auch der Einsatz von automatisierten Bohrverfahren ist möglich, wenn Sie computergesteuerte Geräte einsetzen können.

Sie können programmierte Bohrmaschinen mit Informationen aus den Bohrdateien verwenden, um Ihren Bohrprozess zu verwirklichen.

Sie werden auch feststellen, dass Laserstrahlen effektiver sind, aber mit höheren Kosten verbunden sind.

Welche Rolle spielt der Siebdruck auf einer PCBA?

Der Siebdruck ist eine eingefärbte Informationsschicht, die Ihnen hilft, Aspekte des Boards zu identifizieren.

Zu diesen Aspekten gehören: Komponenten, Polaritäten, Symbole, Testpunkte und PCB-Teile, um nur einige zu nennen.

Sie finden, dass der Siebdruck praktisch auf der Oberseite des Körpers über Komponenten platziert wird.

Sie finden es auf der Rückseite der Platine, aber es zu behalten, ist kostspielig.

Die Verwendung eines Siebdrucks hilft Ihnen, die Platinenbestückung schnell zu finden.

Daher sind Siebdruckfarben wie Weiß und Gelb leicht zu erkennen.

Können Sie oberflächenmontierte Komponenten auf einer PCBA reparieren?

Die Reparatur einer PCBA mit oberflächenmontierten Komponenten ist durch den Einsatz von Lötkolben oder einem berührungslosen Rework-System möglich.

Sie finden jedoch, dass der Prozess durch die kleine Komponentengröße und die flache Basisbefestigung kompliziert ist.

Die erfolgreiche Durchführung von Reparaturarbeiten an einem SMD erfordert verfeinerte Fähigkeiten und Erfahrung.

Sie finden es schwierig, das SMD von der Platine zu lösen, ohne es zu beschädigen.

Was sind die Merkmale des Infrarotlötens auf Leiterplatten?

Infrarot-Löten ist ein Verfahren, das häufig bei Nacharbeiten eingesetzt wird.

Es ist ein berührungsloses Lötverfahren, das zur SMD-Entfernung verwendet werden kann.

Sie finden das, um einen Lötprozess durchzuführen; Sie benötigen induzierte Wärme.

Sie leiten die Wärme von einer Infrarotstrahlungsquelle mit entweder einer kurzen oder einer langen Welle für das Infrarotlöten ab.

Sie finden die folgenden Merkmale im Zusammenhang mit dem Infrarotlöten:

  • Sie können ganz einfach einen Infrarot-Lötprozess einrichten.
  • Zum Infrarotlöten benötigen Sie keine Druckluft.
  • Durch den Wegfall der bauteilspezifischen Düsenanforderung reduzieren sich Ihre Kosten.
  • Die Verwendung einer Infrarotquelle beschleunigt den Lötprozess schnell.
  • Die Kontrolle der Temperatur während des Infrarotlötens ist eine Herausforderung, da Sie benachbarte Komponenten abschirmen müssen.

Ist Heißluftlöten auf Leiterplatten möglich?

Heißluftlöten ist ein weiteres Kontaktlötverfahren, das Sie während der PCBA-Nachbearbeitungstätigkeit anwenden.

Bei diesem Verfahren gewinnen Sie die Wärmeenergie zum Löten aus einem heißen Gasstrom.

Sie können Inertgase wie Stickstoff oder Luft verwenden, um das Heißluftlöten zu induzieren.

Das Heißluftlötverfahren bietet Ihnen folgende Vorteile.

  • Mit Heißluftlöten können Sie die Umgebung eines Reflow-Ofens simulieren.
  • Bei ausgewählten Systemen können Sie zwischen Heißluft und Stickstoff wechseln.
  • Beim Heißluftlöten verwenden Sie unterschiedliche Düsen für unterschiedliche Bauteile, was die Zuverlässigkeit erhöht.
  • Sie können die Komponententemperatur steuern, indem Sie die Temperatur der Heißluft anpassen.
  • Sie können große und gleichmäßige Wärmemengen an den betroffenen Platinenbereichen übertragen.
  • Wenn Sie den Lötprozess abschließen, kühlt es schnell ab und es entstehen empfindliche Lötstellen.

Welche Standards werden für PCB und PCBA verwendet?

Standards sind nützlich, um Ihnen bei der Entwicklung von Platinen gemäß der akzeptablen Spezifikation zu helfen.

Sie stellen fest, dass Standards die Boardqualität und -zuverlässigkeit sicherstellen.

Zu den gängigen Standards für PCBs und PCBAs gehören:

PCB

PCB-Komponenten

BS-EN-61188-5-3

Sie finden dies als Standard für das Design und die Verwendung von Leiterplatten und Baugruppen.

BS-EN-61191-1

Die BS-EN-61191-1 ist eine Norm, die allgemein für Leiterplattenbestückungen verwendet wird.

BS-IEC-61189-5-3

Mit dieser Norm finden Sie detaillierte Testansätze für die Leiterplattenbestückungsmaterialien und andere miteinander verbundene Merkmale.

Außerdem finden Sie Bestimmungen für die im Bestückungsprozess verwendete Lötpaste.

PD-IEC-61189-3-914

Sie werden die obige Norm anwenden, wenn Sie Tests für Elektroplatinenmaterialien und deren Baugruppen durchführen.

IEC-61189-5-3

Ein weiterer Standard, der Richtlinien für das Testen von Board-Eigenschaften und -Zusammensetzungen enthält, ist IEC-61189-5-3.

EN-61188-5-3

Sie finden diesen Test nützlich, um das Design und die Verwendung der Leiterplatten und Baugruppen festzulegen.

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