Qu'est-ce que l'industrie PCBA : défis techniques et comment a-t-elle évolué au fil des ans ?

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Vous êtes-vous déjà demandé ce qu'il faut pour devenir un fabricant de PCBA prospère ? PCBA fait référence à l'assemblage de circuits imprimés principalement dans lesquels les puces sont montées et câblées par des machines.

C'est pourquoi le PCBA (ou PCB) était également appelé fabrication automatisée ou au niveau de la carte. Il n'implique aucune intervention humaine autre que l'utilisation de machines comme les fours de refusion, les machines pick-and-place, les stations de reprise, etc.

Il existe de nombreuses voies et options pour externaliser les composants de vos produits, tels que les cartes en plastique ou les PCB. Choisir le bon peut être un facteur déterminant dans la qualité de fabrication de votre produit, mais quels facteurs devez-vous prendre en compte ?

Principaux moteurs de l'industrie   du PCBA

L'industrie PCBA n'a cessé de croître au cours des deux dernières années, mais même ainsi, il s'agit encore d'une industrie très nouvelle. C'est'un segment en plein essor qui prend de l'ampleur et qui présente un potentiel incroyable.

La croissance de l'industrie est tirée par deux facteurs principaux : la technologie et la demande des consommateurs. La technologie progresse à une vitesse incroyable. Au fil du temps, il y aura de plus en plus d'opportunités pour les fabricants de PCBA de créer des appareils toujours plus sophistiqués et pour les consommateurs de les acheter.

Les consommateurs sont également à l'origine de la croissance du PCBA ; à mesure que les appareils proposés deviennent plus complexes et que les possibilités de personnalisation deviennent infinies, les consommateurs sont de plus en plus susceptibles d'acheter des produits avec des mises à niveau intégrées qui leur permettent d'installer leur touche personnelle.

Les principaux moteurs de cette croissance sont les avancées technologiques dans l'industrie électronique et la demande massive de plus d'appareils et de gadgets. Ces appareils électroniques comprennent les téléphones portables, les ordinateurs portables, les tablettes, les consoles de jeux, etc.

Par exemple, les téléphones portables d'il y a un an sont déjà considérés comme "obsolètes" selon les normes d'aujourd'hui'. Cela signifie que les fabricants de PCBA doivent suivre le rythme rapide du développement pour répondre à la demande croissante de nouveaux produits dans un court laps de temps.

Principaux défis techniques auxquels les fabricants de PCB sont confrontés

Il existe de nombreux défis qui Fabricants de PCB Visage. Pour vous aider à comprendre ces défis, nous avons répertorié certains des cinq principaux défis techniques critiques :

Intégrité du signal à grande vitesse et fermeture de synchronisation

Les fabricants de semi-conducteurs repoussent les limites de la mise à l'échelle des transistors depuis de nombreuses années. Mais à mesure que les nœuds se rétrécissent, les limites de la loi de Moore's sont atteintes et le coût des transistors augmente.

L'une de ces technologies est l'interconnexion à haut débit (HSI). Les technologies HSI existent depuis plus d'une décennie mais n'ont pas été largement adoptées car elles étaient considérées comme trop coûteuses ou difficiles à mettre en œuvre.

Cependant, les progrès récents de la science des matériaux, de la technologie de lithographie et des solutions d'emballage ont rendu le HSI plus attractif en réduisant les coûts et en augmentant la fiabilité et l'intégrité du signal.

En plus de ces avancées technologiques, il y a eu un changement de mentalité concernant la façon dont nous abordons la fabrication de ces appareils.

Historiquement, les fabricants de PCBA traitaient les dispositifs HSI comme n'importe quel autre composant dans leurs conceptions, sans tenir compte de la façon dont ils étaient fabriqués.

Mais à mesure que nous nous dirigeons vers des empreintes plus petites, nos options deviennent limitées et nous devons repenser la façon dont nous concevons nos produits si nous voulons qu'ils fonctionnent de manière fiable à des vitesses élevées sur de longues distances.

Fiabilité au niveau de la carte (BFR)

Un test de fiabilité au niveau de la carte, également appelé test de rodage, est utilisé pour vérifier la fonctionnalité d'un système électronique avant son expédition.

Le processus implique de tester chaque composant du système et d'assembler tous les éléments pour s'assurer qu'ils fonctionnent correctement lorsqu'ils sont connectés.

Ce type de test vise à identifier tout problème avant l'expédition afin que les entreprises puissent gagner du temps et de l'argent en résolvant les problèmes au niveau du conseil d'administration au lieu d'envoyer des produits défectueux.

Technologie de montage en surface (SMT)

La technologie de montage en surface consiste à souder des composants électroniques sur des cartes de circuits imprimés (PCB). Cette méthode consiste à placer des pièces d'un côté d'un circuit imprimé, puis à les coller avec de la soudure de l'autre côté.

Le SMT offre plusieurs avantages par rapport à la technologie à trou traversant, notamment une taille plus petite, une meilleure dissipation de la chaleur et des coûts de fabrication inférieurs en raison du nombre réduit de pièces nécessaires à l'assemblage par rapport à la technologie à trou traversant.

Cependant, certains défis sont associés à l'utilisation de SMT, tels que le risque accru de ponts de soudure et le risque accru de fissuration sous contrainte thermique s'ils ne sont pas conçus correctement ou s'ils sont endommagés lors de la manipulation ou de l'assemblage, ce qui peut entraîner des taux de BFR élevés car de nombreux dispositifs SMT sont directement exposés. .

Analyse des défaillances des semi-conducteurs et dépannage des causes profondes

L'analyse des défaillances des semi-conducteurs est essentielle pour l'amélioration de la qualité, de la fiabilité et du rendement. Comprendre et éliminer les causes profondes des défaillances est essentiel à la fiabilité du produit, en particulier pour les composants hautes performances tels que les processeurs ou les puces mémoire.

L'industrie PCBA a connu une forte augmentation des défaillances des semi-conducteurs au cours des dernières années en raison de l'utilisation accrue de technologies avancées telles que la mémoire flash 3D NAND et les transistors FinFET.

Cette tendance devrait se poursuivre car des dispositifs plus complexes sont fabriqués à des nœuds de processus plus petits avec des géométries plus fines, ce qui augmente la complexité des processus de fabrication.

À mesure que la complexité du processus augmente, il en va de même pour les risques de défauts lors du traitement des plaquettes (comme l'électromigration), affectant le rendement et les performances de l'appareil s'ils ne sont pas traités de manière adéquate lors de l'analyse des défaillances.

PCBA

Fiabilité des joints de soudure

Les fabricants de PCBA doivent s'assurer que les joints de soudure sont fiables, ce qui est une tâche difficile. L'application de soudure sur les composants traversants est connue sous le nom de soudure par refusion, qui est un processus automatisé qui peut être affecté par plusieurs facteurs.

Ces facteurs incluent la qualité de la pâte à souder et sa dispersion dans la carte, le profil de température pendant la soudure par refusion et la qualité de l'alignement des composants avec leurs pastilles respectives.

Le contrôle de la qualité devient très important au cours de cette étape car si l'une de ces variables tourne mal, cela affectera la fiabilité de votre produit.

Évolution de la fabrication de PCBA

D'un ton amical : C'est'difficile de croire à quel point le monde a changé au cours du siècle dernier. La technologie est plus sophistiquée que jamais, avec des équipements qui étaient considérés comme à la pointe de la technologie et qui sont remplacés en un rien de temps par une technologie encore plus récente.

L'industrie PCBA a évolué de la même manière, passant de l'exécution manuelle des processus de fabrication actuels à l'utilisation de systèmes automatisés sophistiqués.

La première étape de la production de circuits imprimés consistait à créer un masque pour chaque couche. Le spectacle a été utilisé pour graver les traces de la planche ' et d'autres éléments de conception.

Une fois cette opération terminée, la carte a été recouverte de pâte à souder et chauffée pour faire fondre la soudure. Une fois refroidi, le masque peut être retiré en lavant tout résidu restant.

Ces dernières années, des systèmes automatisés ont été développés qui simplifient considérablement ce processus. Le processus de gravure est désormais effectué à l'aide de lasers UV ou de plasma chimique, ce qui se traduit par des cartes de meilleure qualité et une efficacité accrue grâce à des temps de traitement plus rapides.

Ces machines peuvent également effectuer plusieurs étapes simultanément, y compris l'application de pâte à braser avant de la graver et de l'enlever. Cependant, certaines entreprises trouvent toujours plus efficace d'effectuer ces étapes manuellement.

Tendances technologiques dans l'assemblage PCBA

La tendance est en train de changer et l'industrie du PCBA va bientôt suivre. Les trois prochaines années verront de nombreux changements dans la manière dont les entreprises PCBA abordent le processus d'assemblage.

La technologie disponible pour les entreprises PCBA s'améliore et devient plus rentable, et le logiciel commence maintenant à rattraper ce progrès, rendant l'ensemble du processus plus rapide et plus intuitif.

Cela signifie moins de travail pour les entreprises PCBA car elles n'ont pas à en faire autant à la main, ce qui leur permet d'être plus efficaces sans avoir autant d'employés.

Cela signifie également que la plupart du travail peut être effectué à la maison ou dans de petits bureaux, ce qui permet à un plus grand nombre de personnes de s'impliquer dans le processus d'assemblage. Cela pourrait signifier un changement considérable dans les emplois disponibles, qui les occupe et comment ils sont rémunérés.

Comment démarrer une entreprise dans l'industrie du PCBA ?

Si vous' cherchez à percer dans l'industrie, vous pourriez avoir quelques questions. Par où commencer ? Comment savez-vous si c'est ' bon pour vous ? Quelles sont les meilleures façons de commencer ?

-Si vous souhaitez démarrer une entreprise dans l'industrie PCBA, vous ' aurez besoin de patience et de dévouement. Pour commencer, vous'devrez trouver un endroit où vous pourrez travailler.

Une fois que vous avez trouvé un endroit, il est temps de maîtriser vos concurrents et de faire connaître votre marque. Enfin, une fois votre entreprise lancée, essayez de ne pas oublier le plus important : le service client !

Si un client n'est pas satisfait de son produit ou s'il ne fonctionne pas correctement lorsqu'il le reçoit, il rédigera rapidement un avis sur votre site Web ou votre page de médias sociaux.

Si de nombreuses personnes écrivent de mauvaises critiques sur la façon dont vos produits ne fonctionnent pas aussi bien qu'ils le devraient, cela nuira à votre entreprise à long terme. Assurez-vous que tout fonctionne correctement avant de l'expédier afin que les clients ne reviennent pas en disant que le produit n'a ' pas fonctionné !

Pourquoi devriez-vous investir dans un fabricant professionnel de PCBA ?

Nous avons tous entendu parler de l'externalisation. Alors, pourquoi devrions-nous sous-traiter notre production de PCBA à des entreprises professionnelles ? Parce que c'est ce qu'ils font de mieux. Ils ont des compétences et des connaissances essentielles dans le domaine de l'assemblage de PCB. Non seulement cela, mais ils peuvent suivre les tendances en constante évolution. C'est leur métier !

De plus, ils disposent des derniers équipements et outils pour livrer des produits de haute qualité. Ils disposent également d'un vaste réseau de fournisseurs et de vendeurs, ce qui leur permet de fournir des délais de livraison rapides.

Comme tout autre métier, cela s'acquiert avec l'expérience. Un travail simple peut être confié à un amateur, tandis que des travaux plus complexes sont confiés à un professionnel.

Par exemple, si vous avez besoin que vos PCB soient assemblés en Chine, il serait préférable de trouver un professionnel car vous voudriez que vos produits soient créés par une équipe expérimentée de personnes qui le font depuis de nombreuses années déjà.

Comme dit précédemment, c'est leur travail. Ils savent le faire mieux que vous. Vous bénéficierez de leur expertise et de leur expérience si vous les engagez immédiatement !

Dernières pensées

L'industrie PCBA a connu des difficultés au cours des dernières années. Les entreprises doivent choisir de rester sur le marché ou d'en sortir.

La bonne chose est que les services PCBA ont émergé parallèlement à la maturation de l'industrie électronique, et c'est sans aucun doute une percée prometteuse. On s'attend à ce que les services de la PCBA conduisent à de nouveaux investissements dans le secteur et contribuent à accroître la productivité en réduisant les coûts indésirables.

Une chose est sûre, et l'industrie du PCBA s'annonce passionnante. Que vous ' débutiez ou que vous soyez un vétéran dans ce créneau, il existe de nombreuses façons de gagner de l'argent et de construire quelque chose de fantastique, quel que soit le côté de la table sur lequel vous vous trouvez.

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