Les caractéristiques de l'assemblage de panneaux médicaux comprennent principalement une haute précision, une haute densité, un contrôle environnemental strict et une production automatisée, etc.
Fonctionnalité
Montage de haute-précision
Les cartes de circuits imprimés médicaux ont des exigences extrêmement élevées en matière de précision de montage. La précision de la machine de montage peut atteindre ±15 μm (en mode haute-précision) et elle peut même ajuster dynamiquement la hauteur de montage pour compenser la déformation des circuits imprimés. La fonction MPI intégrée-peut détecter l'état de montage en temps réel au sein de la machine. Cette haute précision garantit une installation précise des composants et évite les dysfonctionnements du circuit causés par des écarts de position.
Assemblage haute-densité
Les cartes de circuits imprimés médicaux nécessitent généralement un assemblage à haute-densité pour répondre aux exigences de miniaturisation et de portabilité. L'assemblage SMT (Surface Mount Technology) permet d'obtenir un montage à haute densité-sans précédent, économisant considérablement de l'espace sur la carte et rendant les produits électroniques plus compacts. Par exemple, les glucomètres modernes ont atteint un niveau d'intégration et de miniaturisation élevé, indissociable de l'innovation continue dans la technologie d'assemblage des PCB.
Contrôle environnemental strict
La fabrication des PCB doit être effectuée dans des environnements-sans poussière et anti-statiques pour éviter les dommages potentiels dus à la poussière et à l'électricité statique. Une gestion environnementale aussi stricte est cruciale pour garantir la propreté et les performances électriques du PCB.
Production automatisée
L'assemblage SMT utilise des lignes de production hautement automatisées. De l’impression de la pâte à souder au placement des composants jusqu’au brasage par refusion, le processus se déroule de manière fluide et efficace. L'automatisation réduit non seulement les coûts de main-d'œuvre, mais garantit également une production constante et une qualité élevée des produits.
Conception de PCB multi-couches
Pour répondre aux exigences de diversité fonctionnelle et de miniaturisation des équipements médicaux, les conceptions de PCB multicouches-sont largement utilisées. Cette conception améliore considérablement l'intégration du circuit imprimé et réduit la taille globale de l'appareil.
Système de gestion de qualité strict
La fabrication de circuits imprimés médicaux doit être conforme au système de gestion de la qualité des dispositifs médicaux ISO 13485. Ce système garantit que chaque étape de la production respecte strictement les normes de l'industrie, garantissant la fiabilité et la qualité exceptionnelle du produit final.
Le processus d'assemblage de PCB médicaux comprend les étapes principales suivantes
Étape de conception :Utilisez un logiciel de conception de circuits (tel qu'Altium Designer, Eagle, etc.) pour terminer la conception du circuit imprimé. Pendant le processus de conception, assurez-vous que la disposition des composants électroniques est logique et pratique pour le montage en surface. Une fois la conception terminée, générez des fichiers de production, notamment des fichiers Gerber, des dessins de perçage et la nomenclature (BOM) pour la fabrication ultérieure des PCB et la préparation des composants.
Fabrication de PCB :Sur la base des documents de conception, le PCB est produit par un fabricant de PCB. Ce processus implique la sélection des matériaux, la photolithographie, la gravure, le perçage et le traitement de surface du circuit imprimé.
Préparation de la machine de placement SMT :Selon la nomenclature, préparez tous les appareils à montage en surface requis. Sélectionnez une machine de placement avec une précision et une vitesse élevées, puis calibrez-la et déboguez-la pour garantir un placement précis.
Impression de pâte à souder :À l'aide d'un pochoir et d'une raclette ou d'une imprimante automatique, appliquez uniformément de la pâte à souder sur les plots du PCB. La pâte à souder, composée de minuscules particules de soudure et de flux, fondra lors du brasage par refusion pour former des connexions conductrices.
Montage des composants :La machine-pick and-utilise des buses d'aspiration pour saisir les composants et les placer avec précision sur les tampons recouverts de-pâte à souder-. Ce processus est rapide et précis, permettant de monter plusieurs composants en peu de temps.
Soudure par refusion :Une fois les composants montés en surface placés, le PCB est envoyé dans un four de soudage par refusion. La pâte à souder est chauffée, provoquant l'évaporation du flux et la fonte des particules métalliques, formant ainsi des joints de soudure qui relient les composants au PCB. Le profil de température doit être optimisé en fonction des types de composants et des matériaux du PCB pour éviter une surchauffe ou un chauffage insuffisant, ce qui pourrait entraîner des joints de soudure faibles ou des dommages aux composants.
Contrôle qualité :Après le brasage par refusion, inspectez les joints de soudure et le placement des composants à l'aide de méthodes telles que l'inspection optique automatique (AOI) et l'inspection aux rayons X-pour vous assurer qu'il n'y a aucun défaut. Les méthodes d'inspection courantes incluent l'AOI, l'inspection aux rayons X- et les tests fonctionnels.
Nettoyage et réinspection :Si nécessaire, nettoyez le PCB après le soudage pour éliminer les résidus de flux ou de pâte à souder. Inspectez ensuite à nouveau les joints de soudure et l'emplacement des composants à l'aide d'une inspection AOI, d'une inspection aux rayons X- ou d'une inspection visuelle pour vous assurer qu'il ne reste aucun défaut.
Tests fonctionnels :Effectuez des tests de mise sous tension et fonctionnels sur le circuit imprimé terminé pour vous assurer que tous les composants fonctionnent correctement et répondent aux exigences de conception.
Applications dans notre entreprise :Notre assemblage de circuits imprimés médicaux comprend, entre autres, un assemblage de cartes pour fauteuil dentaire, un assemblage d'échographe mobile et un assemblage d'équipement d'inspection à rayons X -pour PCB.
Assurance qualité de l'assemblage de circuits imprimés
L'inspection de la qualité de l'assemblage PCB comprend principalement les aspects suivants :
Précision du placement des composants
Vérifiez si les composants sont placés avec précision sur les coussinets désignés.
Vérifiez qu'il n'y a pas de décalage, de désalignement ou de rotation.
Assurez-vous que les composants sont correctement alignés et non inclinés.
Polarité et orientation des composants
Vérifiez si les composants polarisés (tels que les diodes, les condensateurs électrolytiques, les circuits intégrés, etc.) sont montés dans le bon sens.
Empêchez une installation inversée ou une orientation incorrecte.
Composants manquants ou incorrects
Vérifiez les composants manquants.
Vérifiez que les composants corrects sont utilisés conformément à la nomenclature.
Assurez-vous qu’il n’y a pas de mauvaises pièces ou de spécifications incorrectes.
Qualité de soudure
Inspectez si les joints de soudure sont pleins, lisses et uniformes.
Recherchez les défauts de soudure courants tels que :
Joints de soudure à froid
Ponts de soudure (courts-circuits)
Soudure insuffisante ou excessive
Boules de soudure
État du composant
Vérifiez si les composants présentent des défauts tels que :
Tombstone
Composant debout ou levé
Composants endommagés
Fils pliés
État de la surface et des plots du PCB
Assurez-vous que les pastilles du PCB sont propres et en bon état.
Vérifiez la contamination, l'oxydation, les rayures ou les particules étrangères sur la surface du PCB.
Équipement d'inspection
Dans la production SMT, les équipements suivants sont couramment utilisés pour le contrôle qualité :
SPI (Solder Paste Inspection) : Vérifie la qualité de l’impression de la pâte à souder.
AOI (Automatic Optical Inspection) : Détecte les erreurs de placement et les défauts de soudure.
Inspection aux rayons X- : utilisée pour les joints de soudure cachés tels que les boîtiers BGA et QFN.
Inspection visuelle : inspection manuelle pour confirmer la qualité de l’assemblage.
Tests électriques et fonctionnels
Pour certains produits, des tests supplémentaires peuvent inclure :
ICT (In-Circuit Test) pour vérifier les connexions électriques.
FCT (Functional Test) pour garantir le bon fonctionnement du PCB assemblé.
En résumé, l'inspection de la qualité du placement SMT se concentre sur le placement des composants, la polarité et l'orientation, la qualité de la soudure, l'état des composants, l'état de la surface du PCB et la fonctionnalité électrique pour garantir la fiabilité et la qualité de l'assemblage du PCB.
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