El proceso de ensamblaje de PCB
El ensamblaje de PCB se refiere al proceso de soldar y ensamblar componentes electrónicos sobre una alfombra de preconformado y fabricar una placa de circuito impreso (PCB). Normalmente utilizando maquinaria de producción especializada, producción en masa, el proceso de ensamblaje de placas de circuito impreso suele denominarse PCBA.
¿Y cómo se monta la PCB? Veamos el proceso de ensamblaje de la PCB:
1. Aplicación de pasta de soldadura: Primero, aplica pasta de soldadura (una pequeña partícula de pasta mezclada con fundente) sobre la placa. Para esta aplicación, la mayoría de los fabricantes de PCB utilizan plantillas (de varios tamaños, formas y especificaciones) que solo pueden aplicar correctamente la cantidad correcta de pasta de soldadura en ciertas partes de la placa.
2. Colocación de componentes: A diferencia de antes, el proceso de ensamblaje de PCB en esta etapa está ahora completamente automatizado. La recogida y colocación de las piezas, como los componentes de montaje superficial, antes realizada manualmente, ahora se realiza mediante máquinas robóticas de recoger y colocar. Estas máquinas colocan con precisión los componentes en áreas prediseñadas de la placa.
3. Reflow: Con la pasta de soldadura y todos los componentes de montaje superficial en su lugar, curar la pasta de soldadura según las especificaciones correctas es fundamental para adherir correctamente los componentes de la PCB. Esta es esta parte relevante del proceso de ensamblaje de PCB: soldadura por reflujo. Para ello, los componentes con la pasta de soldadura y los componentes que hay en ella pasan por una cinta transportadora que pasa por un horno de reflujo de grado industrial. Un calentador en el horno funde la soldadura dentro de la pasta. Una vez completada la fusión, los componentes se mueven de nuevo por una cinta transportadora y se exponen a una serie de calentadores más fríos. El propósito de estos enfriadores es enfriar la soldadura fundida y permitir que se solidifique.
4. Inspección: Tras el proceso de reflow, se debe inspeccionar la PCB para comprobar su funcionamiento. Esta etapa ayuda a identificar conexiones de mala calidad, componentes mal colocados y cortocircuitos debido al movimiento continuo de la placa durante el reflow. Los fabricantes de PCB emplean múltiples pasos de inspección, como la inspección manual, la inspección óptica automatizada y la inspección por rayos X, para comprobar el funcionamiento de la placa, identificar soldadura de menor calidad y señalar posibles posibles obstáculos. Una vez finalizada la inspección, el equipo de montaje tomará una decisión crucial. Las placas con varios errores funcionales suelen ser descartadas; en cambio, si hay errores menores, la placa se envía de nuevo para su revisión.
5. Inserción de componentes por orificio pasante: Ciertos tipos de PCB requieren que se inserten componentes de orificio pasante junto con componentes SMD normales. Esta etapa está dedicada a la inserción de dichos componentes. Para ello, se crean orificios plateados que pasan mediante los cuales los componentes de la PCB transmiten señales de un lado a otro de la placa. La inserción por el orificio atravesante de la PCB suele lograrse mediante soldadura manual o por onda.
6. Inspección final: Ahora es el momento de la inspección de segundo nivel. Aquí, una placa ensamblada se prueba funcionalmente, o se inspecciona a fondo una PCB para monitorizar sus características eléctricas, incluyendo voltaje, corriente o señal de salida. Los fabricantes actuales utilizan una variedad de equipos avanzados de prueba para ayudar a determinar el éxito o fracaso de las placas terminadas.
7. Limpieza: Dado que el proceso de soldadura deja una gran cantidad de residuos de flujo en la PCB, es fundamental limpiar a fondo los componentes antes de entregar la placa final al cliente. Para ello, lava las PCB con agua desionizada. Tras el proceso de limpieza, utiliza aire comprimido para secar bien la tabla. El ensamblaje de la PCB ya está listo para la inspección por parte del cliente.