PCB және PCBA: Электрондық тізбек панелін жинау барысындағы негізгі айырмашылықтар

Кіріспе: Электроника саласында PCB мен PCBA айырмашылығын түсіну неге маңызды

Электроника саласының динамикалық әлемінде ПХБ және PCBA арасындағы айырмашылық негізгі және жиі түсініксіз болып табылады. Бұл терминдер кейде электроника саласында бірдей қолданылса да, электронды өндіру процесінің әрбір сатысына әсер ететін PCB мен PCBA арасындағы негізгі айырмашылық бар

PCB немесе баспа тізбекті тақта – бұл барлық заманауи электронды құрылғылардың негізі болып табылатын бос тізбекті тақта.

PCBA немесе баспа тізбекті тақтаның компоненті – жартылай өткізгіштер, резисторлар, конденсаторлар және разъемдермен толтырылған, толық функционалды құрылғы болып табылатын толық тізбекті тақтаны білдіреді.

PCB-ны түсіну: Тізбекті тақталардың негізі

ПҚТ деген не?

ПЕА (басылған электрондық плата) — әдетте шыны талшықпен күшейтілген эпоксидтен (FR-4), кейде күрделі керамика немесе икемді полимерлерден жасалған изоляциялық материалдан жасалған жазық тақта. ПЕА әртүрлі нүктелерді байланыстыратын мыс жолдарының үлгісімен жасалады, осылайша тығыз электрондық құрылғыларда — смартфондарда, компьютерлерде, автомобильдердің ЭБҚ (электрондық басқару құрылғысы) және басқа да мыңдаған электрондық өнімдерде күрделі схемаларды компактты түрде орналастыруға мүмкіндік береді.

ПЕА — электрондық компоненттері жоқ, «жалаңаш ПЕА» немесе «бос ПЕА» деп аталатын бос электрондық плата.

ПЕА контактілік аудандары, өткізу тесіктері және жолдар

• ПЕА контактілік аудандары — әрбір компоненттің шығысын бекіту үшін қолданылатын ашық мыс аймақтары.
• Өткізу тесіктері — көп қабатты ПЕА-да күрделі үш өлшемді сигнал трассировканы қамтамасыз ететін, металмен капталған тесіктер.
• Жолдар — электр тогын тасымалдайтын мыс «жолдары», сапалы ПЕА-ның маңызды бөлігі.

ПЕА түрлері: бір қабаттыдан көп қабаттыға дейін

Сіздің электрондық платаңыздың функционалдылығы мен күрделілігі таңдайтын ППТ түріңізге байланысты. Тез шолу:

Жиі қолданылатын PCB материалдары мен құрылымы

Әдеттегі печаттық тақта изоляциялық материалдан (FR-4) жасалған, тақтаның бір немесе екі жағына мыс фольгасы ламинатталады. Негізгі қабаттарға кіреді:

• Жалғастық: Изоляциялық материалдан жасалған тақта; қаттылықты анықтайды.
• Мыс қабаты: Схема үлгілерін құрады.
• Қорғау қабығы: Жинау кезінде қысқа тұйықталуды және тосқауылдарды болдырмау үшін қолданылатын түсті қорғаныш қабаты (әдетте жасыл).
• Силкография: Компоненттерді анықтау мен бағдарлау үшін белгілер.

Басқа да жетілдірілген ППҚ материалдарына жоғары жиілікті радиожиілікті құрылғылар үшін керамика, қуат/LED үшін алюминий және микротолқынды контурлар үшін политетрафторэтилен (PTFE) жатады.

ППҚ шығару процесі

Берілген pCB Өндірісі процесс - дәлме-дәл ретпен жүргізілетін операциялар тізбегін қамтиды:

• Дизайн және Gerber файлын генерациялау: Инженерлер схема компоновкасын EDA құралдарын пайдаланып жасайды және өндіріс үшін Gerber файлдарын экспорттайды.
• Панельдеу: Тиімді өндіріс үшін (әсіресе кішігірім, арзан ППҚ сериялары үшін) бір параққа бірнеше тақталар орналастырылады.
• Мыс қаптамасы мен әріптеу: Ламинат мыспен қапталады, қажетсіз мыс химиялық түрде алынып тасталады.
• Тесіктерді және өткіштерді тесу және қағазбекіту: Байланыстыру үшін тесіктер мен өткіштер тесіледі; сенімді тізбектің үздіксіздігін қамтамасыз ету үшін тесіктерге қағазбекіту жасалады.
• Қорғау қабаты мен баспа белгілер: Қорғау қабаты трассаларды қорғайды, ал баспа белгілер түсінікті таңбалау жасайды.
• Беткі өңдеу: (ENIG, HASL, OSP және т.б.) балқыманың жақсы болуын арттырады.
• Электрлік тексеру: Әрбір тізбек ашық немесе қысқа тұйықталуларға тексеріледі.
• Құрылғысыз ППБ тексеру: Сапа бойынша визуалды және оптикалық тексерулер.

PCBA түсіндірілді: Бос PCB-ны Толығымен Жиналған Тізбекті Платаға Айналдыру

PCBA дегеніміз не?

PCBA (Басылған Тізбекті Плата Жинағы) — бұл PCB-ға қажетті барлық компоненттерді орнатып, дәнекерлеуден шыққан нәтиже. Резисторлар, конденсаторлар, чиптер, IC-лер, коннекторлар сияқты электрондық компоненттер дизайн бойынша тізбекті платаға орнатылып, арнайы дәнекерлеу әдістері арқылы берік бекітілгенде, бос тізбекті плата толық жиналған PCB компонентіне айналады.

Шын мәнінде PCBA — бұл жабдыққа немесе өнімдерге интеграциялануы мүмкін толығымен жиналған PCB. PCB — бұл бос тізбек, ал PCBA — толығымен функционалды, сынақтан өткен және толық жиналған тізбекті плата. PCBA — бұл толық электрондық шешім, сондықтан электронды өндіру процесінің әрбір кезеңінде PCBA-ны қатаң стандарттарға сәйкес жасау маңызды.

Айырмашылықты түсіну: PCB мен PCBA

• PCB және PCBA арасындағы байланыс негізгі болып табылады: алдымен дайын PCB дайындалады, ал тек жиналғаннан кейін ғана ол толық жиналған PCBA-ға айналады.
• Құнын азайту, дұрыс қызметті таңдау және соңғы өнімнің сәтті болуын қамтамасыз ету үшін PCB және PCBA туралы білім маңызды.
• PCBA қажетті компоненттердің кез келген санын қамтуы мүмкін, олар PCB-ның бір немесе екі жағына конструкцияға байланысты бекітіледі.

PCBA Өндіріс Процесі: Дайын PCB-дан Тізбек Платасын Жинауға Дейін

PCBA өндіріс процесі соңғы өнімнің ең жоғары сенімділігін қамтамасыз етуге бағытталған қатаң бақылаудың бірнеше кезеңдерін қамтиды. Бұл процесс электрондық өндірістің негізінде жатыр және дайын PCB-ларды толық функционалды, пайдалануға дайын компоненттерге айналдырудың кілті болып табылады.

PCBA Өндіріс Процесінің Кезеңдері:

Қорғасын пастасын басып шығару: компоненттер орнатылатын PCB контактілік алаңдарына қорғасын пастасы (ұсақ қорғасын ұнтағы мен флюстің қоспасы) жағылады. Бұл рифлоулық қорғасындау кезінде сенімді қосылыстарды қамтамасыз етеді.

Компоненттерді орнату: Алдыңғы қатарлы pick-and-place машиналары ИС, SMD резисторлар, конденсаторлар және басқа электроникалық бөлшектерді бос печаттық платаның бетіне үлкен жылдамдықпен және жоғары дәлдікпен орнатады.

Рифлоулық қорғасындау: Орнатудан кейін жиналған бөлшек бақыланатын пеште қыздырылады. Қорғасын пастасы балқып, компоненттер мен PCB контактілік алаңдары арасында тұрақты электрлік қосылыстар түзіледі.

Тесікті компоненттерді енгізу (қажет болған жағдайда): DIP-пакеттер немесе үлкен бөлшектер үшін компоненттер тақтаның жоғарғы немесе төменгі жағындағы алдын ала тесілген тесіктерге енгізіледі де wave-ті қорғасындау арқылы қорғасындалады.

Тексеру және сапа бақылау: Автоматтандырылған оптикалық тексеру (AOI), рентгендік тексеру (BGA үшін) және қолмен тексерулер орны ауыстырылған, бағыттары бұрылған немесе қорғасындалмаған бөлшектерді анықтайды.

Тізбектегі тестілеу (ICT) және функционалды тестілеу: Толық PCB жинағының жобаланған түрде жұмыс істейтінін растау үшін соңғы PCBA өндірісіне тізбектегі немесе функционалды тестілеу енгізіледі.

Соңғы сапа тексеруі мен қораптау: Әрбір толық жиналған PCBA тазартылып, визуалды тексеріледі және жеткізу алдында ЭҚБ (электростатикалық разряд) зақымдануынан сақтау үшін қорғайтын, антистатикалық қорапқа салынады.

Жинау әдістері: SMT, THT және Аралас технология

PCBA өндіру бірнеше жинау технологияларын пайдаланады:

SMT (Беттік орнату технологиясы): Компоненттер балқытылған дәмдеуіш пен рефлоулы дәмдеу арқылы тікелей PCB-ның бетіне орнатылады. Бұл әдіс заманауи электрониканың негізі болып табылады және жоғары тығыздықты, төмен құнды PCB өндіруді мүмкіндік береді.

THT (Тесіктен өткізу технологиясы): Сымдары бар бөлшектер тізбек тақтасындағы тесіктерге енгізіліп, дәмделеді, әдетте механикалық беріктікті қажет ететін коннекторлар, реле немесе компоненттер үшін қолданылады.

Аралас жинау: Көптеген көп қабатты PCB және күрделі электроника екі әдісті де пайдаланады, SMT-ның икемділігі мен THT-ның беріктігін пайдаланады.

PCBA Өндіруде Тексеру, Техникалық бақылау және Сапа

• Жиналғаннан кейін әрбір PCBA әртүрлі сынақтардан өтуі тиіс: AOI (орналасу/дәнекерлеу мәселелерін анықтайды), ICT, ұшып жүрген зондтық тест және қоршаған ортаның қаталдауын тексеру.
• Жетілдіру тесті: PCBA-ны жылында немесе суықта бірнеше сағаттан күндерге дейін қосу арқылы ерте пайда болатын ақауларды анықтауға болады.
• Соңғы PCB жинақтары тек қатаң тексеруден өткеннен кейін ғана жеткізіледі.

PCB мен PCBA: Негізгі айырмашылықтар және PCB мен PCBA арасындағы байланыс

PCB мен PCBA арасындағы айырмашылық, әсіресе PCB мен PCBA арасындағы негізгі айырмашылық, электроника өнеркәсібімен байланысты әр адам үшін өте пайдалы болатын мәселелерді түсіну.

Кесте: PCB және PCBA арасындағы негізгі айырмашылықтар

PCB және PCBA кейде бір-бірімен ауыстырылады — неге бұл маңызды

Бұл салада PCB мен PCBA деген екі термин жиі шатастырылады, әсіресе жаңа келгендер арасында, сондықтан PCB мен PCBA арасындағы айырманы түсіну пайдалы да қажетті нәрсе.

• Қате затты (толық PCBA алғыңыз келгенде тек қана PCB) тапсырыс беру дамуды тоқтатады.
• Түсінбеушілік құнының артуына немесе кешігулерге әкеп соғады.
• Сапалы PCB және толық электрондық тақта өндірушілері әрқашан сіздің мақсатыңызды нақтылайды — сіз бос электрондық тақтаны немесе толық жиналған тақтаны сұрап отырсыз ба?

Электроника өнеркәсібінде PCB және PCBA қалай қолданылады

Тұтынушы электроникасы

PCB және PCBA смартфондарда, ноутбуктерде, ТВ-жабдықтарда, киілетін құрылғыларда және «ақылды» үй құрылғыларында орталық рөл атқарады. Телефонның PCB платасы процессорды, ОЗУ, сақтау құрылғысын және антенналарды ұстайды; ал PCBA — толық жиналғаннан кейін қосылып, сізді цифрлық әлемге қосады.

Автомобиль, медициналық және өнеркәсіптік қолданыстар

• Автомобильдік электроника: PCBA шешімдері мотор контроллерлерінен бастап кабинадағы әлдекайсының құралдарына дейінгі барлығын қамтамасыз етеді.
• Медициналық жабдықтар: Көп қабатты PCBA, ЭКГ мониторлары мен бейнелеуде сенімділікті қамтамасыз ету үшін қатаң стандарттарға сәйкес жасалған.
• Өнеркәсіптік басқару: Қиын орталар үшін берік коннекторлар мен дамыған PCB жасау технологиясын қамтитын толық PCB жинағы.

Дамып келе жатқан бағыттар: IoT, EV және Дамыған PCB Жобалау

• IoT: Сенсорлық түйіндер мен сымсыз өнімдерді басқаратын компактілі, көп қабатты екі жақты жиналған PCB плата.
• Электрлік Көліктер (EV): Жоғары қуатты және басқару PCBA өндіру процесі қалың мыс, ерекше субстрат және оптимизацияланған жылумен басқару қолданады.
• Ақылды медициналық құрылғылар: Келесі ұрпақтың тасымалды құрылғылары үшін көп қабатты, икемді PCB жинақтары.

PCB Өндірушісін немесе PCBA Қызметтерін Таңдау

PCB Жинау Қызметтері мен Жалаңаш PCB Тасымалдаушылары

• Жалаңаш PCB қамтамасыз етушілер: Төмен бағалы PCB, тез дайындау, қарапайым RFQ (ұсыныс сұрау). Хобби немесе бастапқы зерттеу-даму үшін сәйкес келеді.
• PCBA қызметтері: Компоненттерді іріктеуден бастап SMT/THT, кеңейтілген тестілеу, жинау және логистикаға дейінгі барлық процестерді басқаратын толық циклды PCBA қызметін ұсынады.
• Толық циклды PCBA дегеніміз сіздің жеткізушіңіз PCB дайындаудан бастап толық электрондық плата жеткізуіне дейінгі барлық кезеңдерді өзі тасымалдайды дегенді білдіреді.

Сапалы PCB және Толық Электрондық Платалар Тасымалдаушылары Үшін Тізім

• Тәжірибе: Жақсы PCB жинау серіктесі стандартты PCB-дан бастап көп қабатты PCBA немесе алдыңғы қатарлы PCB-ға дейінгі кең тәжірибеге ие болуы керек.
• Сертификаттар: ISO, IPC және RoHS сәйкестігін іздеңіз.
• Өндіру мүмкіндігі: Олар сіздің платаның түрін, күрделілігін және көлемін өңдей алады ма?
• DFM/DFA қолдау: Финалдық PCB өндірісіне дейінгі инженерлік тексеру маңызды.
• Трейсабилити (қалайтындылық): Тақтадағы барлық компоненттер шынжыл болып және олардың ізін қадағалау мүмкін болуы керек.
• Ашық байланыс: Жақсы PCBA өндіруші серіктестер жинау процесінің әрбір сатысын түсіндіреді.

ЖИБ: PCB мен PCBA, Негізгі Айырмашылықтар және Электроника Өндіру Процесі

Сұрақ: Бос PCB деген не?

Жауап: Компоненттері жоқ электрондық функция атқармайтын тақша.

Сұрақ: Мен бос PCB орнына толық PCBA-ны қашан қолдануым керек?

Жауап: Сізге дайын, сынақтан өткізілген, сенімді тақта қажет болған кезде — өндіріс немесе тұтынушыларға жеткізілетін құрылғылар үшін міндетті түрде қолданылады.

Сұрақ: PCBA сапа стандарттарына сай келетініне қалай көз жеткіземін?

Жауап: Танымал PCBA өндірушілермен жұмыс істей отырып, AOI/Рентген/ICT талап етіңіз және IPC/ISO сертификаттарын сұраңыз.

Сұрақ: PCB мен PCBA арасындағы байланыс қандай?

Жауап: PCB мен PCBA арасындағы байланыс тізбекті және маңызды. PCB — бұл изоляциялық материалдан жасалған бос немесе бос электрондық плата, платформа ретінде қызмет етеді. Компоненттерді pcb-ға орнату арқылы pcba жинау процесін аяқтағаннан кейін ғана ол толық электрондық платаға, яғни PCBA-ға айналады. Сондықтан әрбір PCBA бір pcb негізінде жасалады, бірақ әрбір PCB PCBA-ға айналмайды.

Сұрақ: Мен қандай типті PCB қолдануым керектігін не анықтайды?

A: Пішім тақшасының түрі — бір қабатты пішім, екі қабатты пішім, көп қабатты пішім, қатты, иілгіш немесе қатты-иілгіш — сіздің тізбегіңіздің күрделілігіне, компакттылық, беріктік қажеттілігіңізге және сигналдың бүтіндігі немесе жылумен басқару сияқты қолданбаға қойылатын нақты талаптарға байланысты. Жоғары жиілікті немесе көп функционалды электроника үшін кейде күрделі пішім немесе көп қабатты пішім қажет болуы мүмкін.

С: Электроника өндіру процесінің ең жақсы тәжірибелері қандай?

Ж: Әрқашан толық дизайн файлдарын (Гербер файлдары, BOM) ұсыныңыз, сізге тек қана пішім керек пе, әлде толығымен жиналған пішім керек пе соны түсіндіріңіз, тәжірибелі пішім шығаратын компания немесе пішім жинау қызметін ұсынатын серіктесті таңдаңыз және пішім жинау процесінде тестілеу мен іздестіруді талап етіңіз. Пішім контактілерінің конфигурациясынан бастап соңғы жинау тексерісіне дейін жеткізушімен тығыз жұмыс істей отырыңыз.

С: Электроника саласында пішім және пішім терминдерін кейде ауыстырып пайдаланады ма?

Жауап: Иә, бірақ pcb және pcba арасындағы айырмашылық маңызды. PCB дегеніміз - диэлектрик материалдан жасалған тегіс, бос тақта, ал pcba - толық функционалды басылған схемалық тақтаның жиналған түрі. Олардың айырмашылықтары электроника жобаларының құнына, өндіріс процесіне және сәтті орындалуына тікелей әсер етеді.

Сұрақ: Бір pcb-ты әртүрлі өнімдер сериясында қолдануға бола ма?

Жауап: Иә. Пад өлшемдері, трассалар мен виа орындары әртүрлі BOM-дарға сәйкес келетін болса, стандартты pcb немесе бос pcb бірнеше жинақтаудың негізі бола алады. Дегенмен, соңғы pcba әр өнім үшін қажетті схема мен компоновкаға сәйкес келуі тиіс.

Сұрақ: Turnkey pcba деген не дегенді білдіреді?

Жауап: Turnkey PCBA дегеніміз - pcb-ны өндіруден, компоненттерді сатып алу, қорғасынды паста салу, толық pcb жинау (рефлоу лазерлеу, сапа бақылауы арқылы) және толық жиналған pcb-ны тікелей сіздің есігіңізге жеткізуге дейінгі барлық процесті бір ғана қамтамасыз етуші басқаруын білдіреді.

Қорытынды: Қазіргі заманғы электроникада PCB мен PCBA арасындағы айырмашылықты түсіну

PCB және PCBA заманауи электроникадағы электрондық инновацияның әртүрлі аспектілерін көрсетеді. PCB - бұл негізгі схемалық тақта, ол PCBA-ның негізі болып табылады. Ол изоляциялық материалдар мен мыстан жасалған жазық пластина, өзіндік электрлік функциясы жоқ.

PCBA әрі қарай дәлме-дәл жиналған, мұнда компоненттер PCB-ға орнатылып, қарапайым электрлік емес тақтаны толық жұмыс істейтін схемалық тақтаға айналдырады. Электроника өнеркәсібінің ядросы ретінде электрондық өндірістің барлық аспектілеріне енеді.

Бос схемалық тақталардан бастап толық жиналған PCBА-ларға дейін қатаң бақылау қажет. Бұл сізге дұрыс өнімді береді, құнын, жылдамдығын және сапасын оптимизациялайды және қымбатқа түсетін қателерден құтқарады. PCB және PCBA арасындағы қатынас толық құрылымның негізі - біреуі негізгі, ал екіншісі электрондық қолданбаларға ие.

Жаңа IoT құрылғыларының прототипін жасау, ішкі қолмен жинау үшін ашық PCB-тарды топпен сатып алу немесе дайын PCBA шешімдерін беру үшін күрделі PCB жинау қызметтеріне сүйену — PCB және PCBA арасындағы айырмашылықтарды әрбір кезеңде нақтылау маңызды.