Проектирование и компоновка печатной платы –  Это один из самых важных этапов всего производственного процесса. Успешный проект поддерживает функционирование устройства, поэтому этому этапу необходимо уделить должное внимание. Проектирование печатной платы, конечно же, зависит от точных требований промышленного применения и среды, в которой оно должно работать. На него также влияют характер пользователей и доступ к ресурсам.

Прототипирование –  Наличие функционального прототипа печатной платы в значительной степени снижает вероятность возникновения дорогостоящих ошибок на более позднем этапе. Прототип может гарантировать, что и функция, и характеристики протестированы. Стоит потратить больше времени и инвестиций на прототипы, поскольку как только они будут готовы, можно приступать к сборке.

Промышленная сборка печатных плат –  Это этап, на котором необходимые компоненты вытравливаются на плате в соответствии с дизайном. Этапы этого процесса включают:

1. Трафаретная печать паяльной пасты –  этот этап включает в себя нанесение паяльной пасты на плату. Использование трафарета позволяет сборщикам наносить паяльную пасту только на определенные части печатной платы. С использованием аппликатора паяльная паста наносится на предполагаемые области в точном количестве.

2. Pick and Place –  Затем машина Pick and Place размещает компоненты поверхностного монтажа на печатных платах. Затем компоненты припаиваются к поверхности платы.

3. Пайка оплавлением –  этот процесс включает перемещение платы печатной платы на конвейерную ленту, которая движется через большую печь оплавления. В свою очередь, она расплавляет паяльную пасту. Затем печатная плата проходит через охладители, которые позволяют расплавленному припою затвердеть. Это соединяет компоненты поверхностного монтажа с печатной платой. Для двухсторонней сборки печатной платы сторона с меньшим количеством и более мелких деталей сначала трафаретируется, размещается и оплавляется, затем другая сторона.

4. Проверка и контроль качества  После пайки компонентов поверхностного монтажа собранную плату необходимо проверить на функциональность. Распространенные методы проверки включают:

   1. Ручные проверки:  они особенно полезны для небольших партий, где можно провести визуальный осмотр лично. Однако этот метод становится непрактичным, когда количество досок увеличивается.

   2. Оптическая инспекция:  Этот метод хорошо подходит для больших партий. Машина AOI использует ряд мощных камер для проверки печатных плат. Разные по качеству паяные соединения отражают свет по-разному, что позволяет AOI обнаружить некачественный припой.

   3. Рентгеновский контроль:  Этот метод используется для сложных или многослойных печатных плат. Он позволяет наблюдателю видеть сквозь слои, чтобы выявить любые потенциальные проблемы.

5. Вставка компонента через отверстие –  Плата может также содержать другие компоненты, помимо компонентов для поверхностного монтажа. В этом случае металлизированное сквозное отверстие металлизируется насквозь через плату. Вместо паяльной пасты используется ручная вставка через отверстие. Также может применяться пайка волной припоя, когда после установки металлизированного компонента через отверстие конвейерная лента проходит через специальную печь, куда омывается волна расплавленного припоя.

6. Окончательная проверка и функциональный тест –  Этот шаг проверяет печатную плату на ее функциональность. Он моделирует обстоятельства, в которых будет работать печатная плата.

   Основное различие между промышленным и коммерческим процессом производства печатных плат заключается в следующем:

   1. Требования к производству промышленных печатных плат обычно относятся к классу 2 или 3, тогда как коммерческие печатные платы относятся к классу 1 или 2.
   2. Что касается качества материала, то для промышленных печатных плат обычно используется материал с высокой Tg, тогда как для коммерческих печатных плат используется стандартный FR4.
   3. Промышленные печатные платы могут потребовать балансировки между тяжелыми и обычными медными грузами, тогда как для коммерческих печатных плат это необязательно.
   4. Для равномерного течения припоя во время пайки промышленных печатных плат необходимо постоянное распределение температуры.
   5. Промышленные печатные платы нуждаются в защите от влаги, тогда как коммерческие печатные платы могут в этом не нуждаться.