Luồng quy trình trong xử lý PCBA

Xử lý PCBA (Hội đồng mạch in) là một phần quan trọng của quy trình sản xuất điện tử, bao gồm nhiều bước và công nghệ. Hiểu được quy trình xử lý PCBA giúp nâng cao hiệu quả sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm và đảm bảo độ tin cậy của quy trình sản xuất. Bài viết này sẽ giới thiệu chi tiết về quy trình chính của xử lý PCBA.

1. Sản xuất PCB

1.1 Thiết kế mạch

Bước đầu tiên trong xử lý PCBA làthiết kế mạch. Các kỹ sư sử dụng phần mềm EDA (tự động hóa thiết kế điện tử) để thiết kế sơ đồ mạch và tạo sơ đồ bố trí PCB. Bước này yêu cầu thiết kế chính xác để đảm bảo tiến trình xử lý tiếp theo diễn ra suôn sẻ.

1.2 Sản xuất PCB

Sản xuất bo mạch PCB theo bản vẽ thiết kế. Quá trình này bao gồm sản xuất đồ họa lớp bên trong, cán màng, khoan, mạ điện, sản xuất đồ họa lớp bên ngoài và xử lý bề mặt. Bảng mạch PCB được sản xuất có các miếng đệm và dấu vết để gắn các linh kiện điện tử.

2. Mua sắm linh kiện

Sau khi bo mạch PCB được sản xuất, cần phải mua các linh kiện điện tử cần thiết. Các thành phần được mua phải đáp ứng các yêu cầu thiết kế và đảm bảo chất lượng đáng tin cậy. Bước này bao gồm việc lựa chọn nhà cung cấp, đặt hàng linh kiện và kiểm tra chất lượng.

3. Bản vá SMT

3.1 In dán hàn

Trong quy trình vá lỗi SMT (công nghệ gắn trên bề mặt), miếng dán hàn đầu tiên được in trên miếng đệm của bo mạch PCB. Chất hàn dán là hỗn hợp chứa bột thiếc và chất trợ dung, chất hàn được bôi chính xác lên miếng đệm thông qua một tấm lưới thép.

3.2 Vị trí đặt máy SMT

Sau khi quá trình in dán hàn hoàn tất, các bộ phận gắn trên bề mặt (SMD) được đặt trên tấm đệm bằng máy định vị. Máy định vị sử dụng camera tốc độ cao và cánh tay robot chính xác để đặt các bộ phận một cách nhanh chóng và chính xác vào vị trí đã chỉ định.

3.3 Hàn nóng chảy lại

Sau khi quá trình vá lỗi hoàn tất, bo mạch PCB được đưa đến lò nung lại để hàn. Lò nung lại làm tan chảy kem hàn bằng cách nung nóng để tạo thành mối hàn đáng tin cậy, cố định các bộ phận trên bo mạch PCB. Sau khi nguội, mối hàn sẽ rắn lại để tạo thành kết nối điện chắc chắn.

4. Kiểm tra và sửa chữa

4.1 Kiểm tra quang học tự động (AOI)

Sau khi quá trình hàn nóng chảy lại hoàn tất, hãy sử dụng thiết bị AOI để kiểm tra. Thiết bị AOI quét bảng mạch PCB thông qua camera và so sánh với hình ảnh tiêu chuẩn để kiểm tra xem các mối hàn, vị trí linh kiện và cực tính có đáp ứng yêu cầu thiết kế hay không.

4.2 Kiểm tra bằng tia X

Đối với các thành phần như BGA (mảng lưới bóng) khó vượt qua kiểm tra bằng mắt, hãy sử dụng thiết bị kiểm tra bằng tia X để kiểm tra chất lượng của các mối hàn bên trong. Kiểm tra bằng tia X có thể xuyên qua bo mạch PCB, hiển thị cấu trúc bên trong và giúp tìm ra các khuyết tật hàn ẩn.

4.3 Kiểm tra và sửa chữa thủ công

Sau khi kiểm tra tự động, việc kiểm tra và sửa chữa tiếp theo được thực hiện thủ công. Đối với những lỗi không thể xác định hoặc xử lý bằng thiết bị kiểm tra tự động, các kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm sẽ thực hiện sửa chữa thủ công để đảm bảo mỗi bảng mạch đều đạt tiêu chuẩn chất lượng.

5. Plug-in THT và hàn sóng

5.1 Cài đặt thành phần plug-in

Đối với một số linh kiện yêu cầu độ bền cơ học cao hơn như đầu nối, cuộn cảm, v.v., THT (công nghệ xuyên lỗ) được sử dụng để lắp đặt. Người vận hành chèn các thành phần này theo cách thủ công vào các lỗ xuyên qua trên bo mạch PCB.

5.2 Hàn sóng

Sau khi lắp đặt các thành phần plug-in, máy hàn sóng được sử dụng để hàn. Máy hàn sóng kết nối các chân của linh kiện với các miếng đệm của bo mạch PCB thông qua sóng hàn nóng chảy để tạo thành một kết nối điện đáng tin cậy.

6. Kiểm tra và lắp ráp lần cuối

6.1 Kiểm tra chức năng

Sau khi tất cả các thành phần được hàn, một cuộc kiểm tra chức năng sẽ được thực hiện. Sử dụng thiết bị kiểm tra đặc biệt để kiểm tra hiệu suất điện và chức năng của bảng mạch để đảm bảo đáp ứng yêu cầu thiết kế.

6.2 Lắp ráp lần cuối

Sau khi vượt qua bài kiểm tra chức năng, nhiều PCBA được lắp ráp thành sản phẩm cuối cùng. Bước này bao gồm kết nối cáp, lắp đặt vỏ và nhãn, v.v. Sau khi hoàn thành, tiến hành kiểm tra lần cuối để đảm bảo hình thức và chức năng của sản phẩm đạt tiêu chuẩn.

7. Kiểm soát chất lượng và giao hàng

Trong quá trình sản xuất, việc kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt là chìa khóa để đảm bảo chất lượng của PCBA. Bằng cách xây dựng các tiêu chuẩn chất lượng chi tiết và quy trình kiểm tra, đảm bảo rằng mỗi bảng mạch đều đáp ứng yêu cầu. Cuối cùng, sản phẩm đạt tiêu chuẩn sẽ được đóng gói và chuyển đến tay khách hàng.

Phần kết luận

Xử lý PCBA là một quá trình phức tạp và tinh tế, mỗi bước đều quan trọng. Bằng cách hiểu và tối ưu hóa từng quy trình, hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm có thể được cải thiện đáng kể để đáp ứng nhu cầu thị trường về các sản phẩm điện tử hiệu suất cao. Trong tương lai, khi công nghệ tiếp tục phát triển, công nghệ xử lý PCBA sẽ tiếp tục phát triển, mang lại nhiều đổi mới và cơ hội hơn cho ngành sản xuất điện tử.