Le guide complet du processus d’assemblage de PCB chez JLCPCB : fabrication de PCB efficace et fiable

L’un des facteurs les plus importants pour créer un circuit imprimé fonctionnel est la technique et le processus d’assemblage. Cette étape doit être soigneusement contrôlée et exécutée afin de garantir la qualité du produit final. JLCPCB propose un service d’assemblage de PCB en prenant en charge l’ensemble des étapes de soudage de chaque composant à sa place sur la carte, ce qui permet aux ingénieurs et aux entreprises de gagner du temps et de simplifier le processus.

Le processus d’assemblage de PCB intervient directement après la fabrication du PCB. Il consiste à étaler la quantité nécessaire de pâte à braser sur les pastilles exposées des composants, puis à placer les composants pour l’étape suivante, le refusion, afin de réaliser l’assemblage du circuit. Nous avons fourni un guide complet sur la fabrication de PCB, que vous pouvez consulter ici.

Assemblage de PCB chez JLCPCB :

Le service d’assemblage de PCB de JLCPCB est une option fiable et efficace pour les clients souhaitant répondre à leurs besoins en fabrication électronique. En offrant un assemblage de haute qualité à un prix raisonnable, ce service PCBA figure en tête de liste des choix de tout ingénieur.

Une meilleure assurance de l’assemblage conduit à une plus grande efficacité des cartes électroniques, c’est la principale raison du succès de l’assemblage de PCB chez JLCPCB PCBA. Chaque étape de fabrication est soigneusement supervisée par un personnel compétent et qualifié.

Flux du processus d’assemblage de PCB chez JLCPCB :

1. Notre équipe confirme les fichiers nécessaires et les détails de la commande.

2. Fabrication du pochoir SMT (si nécessaire).

3. Programmation de nos machines à partir du BOM et du fichier Centroid, avant l’arrivée des matériaux. Les divergences détectées dans les fichiers seront traitées.

4. Une fois tous les matériaux reçus, notre équipe effectue un contrôle de kit des matériaux. Les divergences ou questions supplémentaires seront résolues. Avant le début du délai d’assemblage, toutes les questions doivent avoir reçu une réponse.

5. Si tous les matériaux sont reçus avant 12 h PST, le délai d’assemblage commence le jour ouvrable suivant. Les matériaux reçus après 12 h PST seront considérés comme reçus le jour ouvrable suivant. Cela permet de disposer du temps nécessaire pour que les matériaux passent par le processus de contrôle du kit.

6. Les composants SMT sont assemblés en premier à l’aide de notre équipement automatisé. La première carte passe par un contrôle qualité approfondi pour vérifier le placement des composants et la polarité. Les cartes sont ensuite inspectées (visuellement et avec une machine AOI) après leur sortie du four de refusion.

7. Les composants BGA sont radiographiés pour vérifier la précision du placement et détecter d’éventuels ponts de soudure.

8. Après l’assemblage SMT, les cartes sont lavées lorsque cela est applicable.

9. Les composants traversants sont insérés et soudés à la main ou avec une machine de soudage sélectif, selon la quantité et la conception de la carte.

10. Après l’assemblage traversant, les cartes sont de nouveau lavées lorsque cela est applicable.

11. Une inspection qualité finale est effectuée.

12. Les cartes assemblées et tous les matériaux restants sont préparés pour l’emballage.

Étapes du processus de fabrication de PCB :

Étape 1 – Préparation des composants
Étape 2 – Application de la pâte à souder
Étape 3 – Inspection de la pâte à souder (SPI)
Étape 4 – Placement des composants
Étape 5 – Soudage par refusion
Étape 6 – Inspection de l’assemblage

1 – Préparation des composants :

Dès que le client télécharge les fichiers de conception du PCB, les ingénieurs de JLCPCB organisent les « données pour la fabrication » et libèrent les composants électroniques nécessaires à l’assemblage. Les composants sont ensuite chargés dans les alimentateurs de la machine de placement pour l’assemblage. L’assemblage comprend tous les composants disponibles dans la bibliothèque JLCPCB, couvrant à la fois les dispositifs montés en surface (SMD) et les composants traversants (THT).

Les clients peuvent sélectionner leurs composants via la bibliothèque JLCPCB, où ils peuvent rechercher les pièces nécessaires dans des catégories bien organisées, regroupant plus de 350 000 composants. Les composants sont automatiquement reconnus par le système d’assemblage à partir du fichier « Bill of Materials » fourni par le client. Toutes les informations nécessaires pour chaque composant, telles que le préfixe et la quantité, sont préparées et prêtes pour l’étape suivante de fabrication du PCB.

2 – Application de la pâte à souder :

Plus nous avançons rapidement, plus nous livrons vite. Non seulement les composants doivent être préparés pendant la fabrication du PCB, mais la préparation du pochoir (Stencil) se fait également en parallèle. Le pochoir est l’élément clé pour déposer la quantité exacte de pâte à souder sur chaque pastille du composant. La pâte à souder appliquée couvre les zones des pastilles exposées après avoir été étalée à travers le pochoir.

JLCPCB utilise un processus entièrement automatisé pour le dépôt et l’inspection de la pâte à souder. Dès que le PCB sort du processus de fabrication, il est directement transféré pour recevoir la pâte à souder sur les pastilles exposées à travers le pochoir.

3 – Inspection de la pâte à souder (SPI) :

Chaque étape nécessitant une supervision attentive, l’application de la pâte à souder est vérifiée par le processus SPI (Solder Paste Inspection). Ce processus évalue la quantité de pâte à souder déposée sur les PCB, garantissant que chaque pastille de composant reçoit la quantité nécessaire pour établir une connexion correcte. Cette inspection cruciale permet de prévenir les assemblages incorrects, qui pourraient autrement provoquer des dysfonctionnements de la carte électronique. En détectant les problèmes potentiels dès le début du processus d’assemblage, le SPI assure la fiabilité globale du produit final.

JLCPCB utilise des machines entièrement automatisées pour l’inspection grâce à son système d’inspection optique automatisée (AOI) et à ses caméras à rayons X haute définition avancées. Ces équipements déterminent la géométrie de la pâte à souder sur les pastilles et évaluent la réussite ou l’échec de l’application de la pâte (SPI) en capturant et en comparant des images en temps réel avec le design de référence. Cette inspection contribue à garantir la création d’une carte électronique correctement assemblée, avec des composants bien connectés et des connexions électriques durables.

4 – Placement des composants (Pick and Place)

Une fois la pâte à souder appliquée sur les zones désignées, les composants sont soigneusement placés à l’aide de machines avancées appelées machines Pick and Place (P&P). Ce processus est à la fois très précis et rapide, permettant le positionnement exact des composants dans un temps minimal. La machine est d’abord chargée avec les composants via ses nombreux alimentateurs, qui peuvent recevoir des bobines, des tubes ou même des « waffle packs ». Les têtes du bras de la machine se déplacent pour saisir les composants et les déposer sur le PCB. Ces têtes peuvent manipuler des composants de plusieurs types d’emballages, petits ou grands.

La machine sait exactement où positionner le bras pour placer correctement chaque composant sur la carte ; ces mouvements sont exécutés grâce à un programme qui définit les positions centrales X et Y des composants. Ce programme est créé manuellement par les ingénieurs de JLCPCB à partir du fichier « Pick and Place » fourni par le client.

5 – Soudage par refusion

Il s’agit du processus le plus couramment utilisé par tous les fabricants de PCB pour fixer les composants montés en surface sur les cartes électroniques. JLCPCB utilise une machine de soudage par refusion appropriée, équipée d’un four adapté capable d’assembler plusieurs tailles de cartes et permettant d’atteindre la vitesse de production requise.

La qualité d’un composant correctement assemblé dépend fortement du processus d’assemblage lui-même. Même avec le bon équipement, des exigences supplémentaires doivent être respectées pour garantir une soudure correcte des composants. L’objectif principal est de créer des joints de soudure fiables en préchauffant les composants, le PCB et la pâte à souder, puis en faisant fondre la soudure selon un profil de refusion optimal, évitant ainsi tout dommage dû à une surchauffe.

6 – Inspection de l’assemblage

Il s’agit d’une couche supplémentaire d’assurance qualité dans le processus d’assemblage. Après que les composants ont été soudés sur le PCB, il est essentiel de vérifier que toutes les pièces sont correctement fixées et exemptes de problèmes tels que des décalages, des soudures froides ou des courts-circuits entre les pastilles. Une caméra optique est utilisée pour cette inspection afin de distinguer les composants corrects des composants défectueux. Le statut de l’assemblage est évalué en comparant les pièces inspectées avec une image de référence idéale fournie par les ingénieurs de JLCPCB.

Dans certains cas spécifiques, lorsque la caméra ne peut pas détecter les pastilles, une inspection par rayons X est utilisée pour contrôler l’assemblage, notamment pour les composants dont les pastilles sont cachées sous le boîtier du composant (comme les BGA).

Après que les cartes ont été parfaitement assemblées, entièrement inspectées et testées, elles sont nettoyées puis livrées aux clients de JLCPCB. À première vue, le processus d’assemblage peut sembler simple, mais il implique de nombreuses étapes complexes qui doivent être exécutées avec soin afin de produire une carte électronique durable et fonctionnelle, tout en restant à un prix compétitif.

JLCPCB s’engage à rendre l’innovation technologique plus accessible. Grâce à un système de gestion intelligent, un équipement de pointe et une production à grande échelle, nous proposons des produits de haute qualité à des prix imbattables, garantissant que les contraintes budgétaires ne freinent pas les ingénieurs et les créateurs en électronique. Pour stimuler encore davantage votre créativité, nous offrons 80 $ de coupons pour les nouveaux utilisateurs. Inscrivez-vous sur le site officiel de JLCPCB et commencez à donner vie à vos idées avec nous !