¿Alguna vez te has preguntado por qué las placas de circuito impreso (PCB) siempre son verdes?
¡Es la soldadura! Durante el ensamblaje de la placa de circuito impreso, la máscara de soldadura se queda atrás, lo que hace que la placa de circuito se vea verde.
El montaje de circuitos electrónicos de hoy en día ha recorrido un largo camino, y si realmente desea saber más al respecto, está en el lugar correcto.
Siga leyendo mientras observamos cómo el proceso de fabricación de PCB utiliza la tecnología actual.
¿QUÉ ES UNA TARJETA DE CIRCUITO IMPRESO?
Si no ha oído hablar de los PCB, probablemente haya usado los dispositivos en los que vienen, como computadoras y teléfonos celulares, por nombrar algunos. Son los héroes anónimos de los dispositivos electrónicos.
¿Qué son? Los componentes de los dispositivos electrónicos necesitan una forma de comunicarse; Los PCB son la columna vertebral que lo proporciona.
Si alguna vez ha desarmado un teléfono celular, roto el control remoto de un televisor o desarmado una computadora por cualquier motivo, habrá visto una placa de circuito de aspecto verde en el interior. Eso es un PCB.
¿CÓMO FUNCIONA EL MONTAJE DE PCB?
El proceso de ensamblaje de PCB tiene varios pasos separados. El primero es elegir la mejor base para su estructura. El cobre es la base de metal más frecuente que, según la mayoría de los expertos, conduce la electricidad de manera segura y no se calienta solo.
Una vez que se establece la base, pasa a los otros pasos. Éstos incluyen:
Aplicación de la pasta de soldadura
Este paso comienza después de que la PCB esté preparada y lista. Esta soldadura es la unión entre los componentes electrónicos y la PCB. Los expertos dicen que este es el paso más crítico en el proceso de ensamblaje de montaje en superficie.
Se debe aplicar la cantidad correcta de pasta a cada pad que se suelde a la PCB. No hacer este paso correctamente puede resultar en una PCB defectuosa. Los expertos recomiendan usar diseñadores y fabricantes certificados para evitar altas tasas de fallas.
La colocación de componentes
Es necesario colocar los componentes después de aplicar la pasta de soldadura. Este paso utiliza tecnología de montaje superficial (SMT), donde los componentes se fijan con precisión en la placa de circuito impreso. El uso de SMT tiene algunos beneficios.
Por ejemplo, los componentes se pueden colocar más juntos y esto da como resultado que el producto de PCB final sea más pequeño y liviano. Mantener este nivel de precisión es casi imposible cuando se fijan los componentes a mano. Por esta razón, la mayoría de los fabricantes utilizan máquinas de recoger y colocar para obtener mejores resultados.
La información sobre dónde deben colocarse los componentes se proporciona en el diseño de PCB. Estos detalles hacen que programar la máquina de recoger y colocar sea un proceso sencillo.
El horno de reflujo
Una vez que todos los componentes están en su lugar, la PCB se mueve a la cinta transportadora para el horno de reflujo. Este paso es donde tendrá lugar la conexión real. La soldadura que se aplicó durante el paso de soldadura en pasta ahora se derretirá durante el paso de soldadura por reflujo, y esto une los componentes a la PCB de forma permanente.
La limpieza del PCB
Después de soldar la PCB, la limpieza es un paso crítico. Puede afectar la durabilidad general, la eficacia, la confiabilidad y la vida útil de un dispositivo. A lo largo del proceso de ensamblaje, la PCB puede ensuciarse con soldadura o fundente, suciedad por el manejo o el medio ambiente, como residuos, humedad, polvo, colofonia o resina, huellas dactilares u óxidos.
Además, algunos contaminantes pueden tener efectos erosivos que pueden dañar los circuitos y las conexiones de las PCB en el futuro, provocando vidas más cortas, cortocircuitos o fallas en el dispositivo. La mejor manera de asegurarse de que esto no suceda es limpiar todo tipo de residuos de la placa de circuito impreso.
Al limpiar los ensamblajes de PCB, su principal preocupación debe ser eliminar cualquier resto de resina y depósitos de fundente de los PCB llenos. Es útil tener una PCB limpia y clara cuando esté listo para inspeccionar la placa.
La inspección del ensamblaje de PCB
Naturalmente, la inspección de la PCB es un paso crítico. Dada la complejidad de estos dispositivos y la necesidad de garantizar su confiabilidad, muchos fabricantes de PCB ahora utilizan técnicas de inspección avanzadas.
En las inspecciones automáticas, las principales tecnologías utilizadas son la inspección óptica, la inspección por rayos X, la medición del triángulo láser y la tecnología de laminación por rayos X. Durante este paso de inspección, está revisando la PCB en busca de bolas de soldadura sueltas, cortocircuitos o puentes entre las bolas de soldadura.
El paso final en el ensamblaje de PCB
La prueba de PCB en varias etapas a lo largo del proceso de ensamblaje es esencial para evitar situaciones en las que se encuentren defectos en el último momento. Por ejemplo, cuando los tableros ya han entrado en producción o están en el mercado.
No importa cuán diligentes sean los diseñadores y fabricantes, existe el riesgo de que ocurran defectos, errores humanos o errores en cualquier momento.
¿Qué debería probar? Como los PCB tienen algunas partes diferentes y cada una de ellas afecta el conjunto general del circuito y la electrónica. Por lo tanto, sería ideal para probar todo. Algunas cosas a incluir son:
- Fuerza mecánica
- Conducción eléctrica
- Pureza
- Calidad de soldadura
- Laminación - Peel y fuerza
- Calidad de la pared del agujero
- Polaridad de los componentes, ubicación, alineación, posicionamiento, etc.
La prueba implica principalmente monitorear el producto que entregará el resultado buscado. Se utilizan varios métodos para determinar esto, y donde hay fallas, se analizan para determinar dónde ocurrieron las fallas.
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