25 décembre 2023

Différence entre PCBA et PCB

Pensez-vous que PCB et PCBA sont les mêmes représentations de l’industrie technologique et électronique ? Nous convenons que la plupart des gens utilisent ces termes dans le même but.

Mais sachons-nous la vérité. L'assemblage PCB et l'assemblage PCBA sont deux termes différents en électronique avec leurs propres caractéristiques, fonctionnement, avantages et applications.

Les PCB ne sont pas fonctionnels en eux-mêmes, mais ils constituent le cadre essentiel nécessaire à la construction de circuits. Les PCBA, cependant, sont entièrement fonctionnels, complets avec tous les circuits et composants prenant en charge la technologie et les systèmes les plus modernes, tant en termes de connectivité que physiquement. 

Nous allons apprendre à définir les PCB et les PCBA et à faire la distinction entre les deux. 

Comparaison PCB vs PCBA

Quelle est la définition d’un circuit imprimé ?

Un PCB constitue l’élément de base de toute technologie et de tous les appareils modernes. Ils fournissent un support mécanique et une connectivité aux différents composants électroniques d’un système. 

Un PCB lui-même est construit avec époxy composite ou fibre de verre, avec des voies conductrices intégrées dans la structure. Ces voies conductrices sont construites sur un PCB en gardant à l'esprit la technologie pour laquelle elles sont conçues, ce qui rend chaque PCB différent. 

Pour en savoir plus sur les matériaux PCB, consultez Types de matériaux PCB les plus courants.

Gros plan d'un PCB vert avec des circuits étiquetés

Qu’est-ce qu’un PCBA ?

Une fois qu'un PCB a été construit, il est temps d'assembler le circuit complet en utilisant des composants actifs et passifs. Composants electroniques. Ceux-ci incluent des résistances, des transistors, des diodes, des condensateurs SMC, etc.

Ils sont fixés au PCB avec différentes méthodes en fonction des spécifications de chaque composant et peuvent être CMS ou des composants SMT. 

L'assemblage d'un PCBA peut être effectué soit en soudant mécaniquement des composants électroniques, soit en utilisant des techniques de soudage automatique telles que le brasage à la vague pour les composants traversants. D'autres méthodes de brasage courantes incluent le brasage par refusion et la technologie de brasage mixte. 

Un PCBA est formé lorsque tous ces composants sont soudés sur une carte de circuit imprimé ou un PCB. Une fois terminé, le PCBA est prêt à être utilisé dans les appareils. 

Pour plus de détails sur le processus d'assemblage, visitez Choses de base que vous devez savoir sur le processus d'assemblage des PCB.

Quels sont les différents types de circuits imprimés utilisés en électronique ?

Les PCB se présentent sous de nombreuses formes, comme

  • Simple ou double couche
  • Multicouche

Comme les noms l'indiquent, PCB monocouche sont les plus simples. Ils n'ont qu'une seule couche de matériau conducteur et une seule couche de masque de soudure. Une fois réalisé, le composant de soudure sera marqué d'une sérigraphie. 

Tu pourrais penser PCB double couche sont plus gros que ceux à une seule couche, mais vous vous tromperiez. Les PCB à double couche contiennent évidemment plus de matériau conducteur, ce qui les rend plus flexibles. 

Vient ensuite la forme la plus avancée de PCB : le PCB multicouche est capable de prendre en charge certaines des fonctionnalités matérielles les plus complexes qui existent aujourd'hui. Il peut exister différents types de circuits imprimés tels que les circuits imprimés flex-rigides, rigides ou flexibles.

Gros plan d'un circuit imprimé détaillé avec composants

Quelles sont les méthodes d’assemblage les plus courantes pour les PCB ?

Les PCB sont assemblés de différentes manières, des facteurs tels que le nombre de composants placés sur un PCB ainsi que leur fonction et leurs capacités prévues jouant un rôle majeur dans la détermination de la méthode d'assemblage.

Pour certains composants, la méthode de montage en surface est la meilleure, mais dans d'autres cas, vous souhaiterez peut-être utiliser la méthode du trou traversant à la place. 

La méthode d'assemblage par montage en surface est une norme industrielle. Comme leur nom l'indique, les composants du circuit imprimé sont montés et soudés en surface. 

Cette méthode d'assemblage est la plus couramment utilisée lors de l'utilisation de PCB multicouches et permet au PCBA final d'être compact mais puissant. 

La soudure est d'abord coulée sur le PCB multicouche, les composants étant posés sur le dessus. Une fois que tout est à sa place, la soudure est chauffée jusqu'à un point de fusion, permettant aux composants d'adhérer solidement au circuit imprimé. 

Pour un assemblage plus grand et moins cher, certains composants d'un PCBA sont fixés et soudés dans le PCB lui-même à travers des trous percés dans le PCB. Les composants fixés aux PCB via cette méthode sont livrés avec des câbles qui peuvent être insérés dans ces trous avant d'être soudés. 

En plus de maintenir tous les composants en place, la soudure assure la connectivité de chaque composant au circuit principal. 

  • Technologie Mixte

Tous les composants d'un même PCB ne sont pas connectés par la même méthode. Selon les besoins et les spécifications de chaque composant, ils peuvent être fixés à travers un trou ou en les montant sur le PCB via SMT. Les PCB assemblés selon cette méthode sont dits assemblés à l’aide d’une technologie mixte. 

De plus, les fixations SMT et traversantes ne sont pas les seules méthodes utilisées. Dans certains cas, aucune soudure n'est nécessaire lors du processus d'assemblage, ce qui permet aux fabricants de construire des PCBA plus petits et plus puissants. 

Apprenez-en davantage sur les processus et les techniques d’assemblage dans notre guide complet sur l'assemblage de PCB.

Plusieurs PCB verts avec des marques blanches

Différents types de matériaux utilisés pour les PCB dans l'industrie électronique

Les matériaux les plus couramment utilisés pour construire un PCB sont les composites époxy, la fibre de verre ou les stratifiés. Bien qu’il s’agisse des types les plus courants, diverses autres formes et matériaux existent en raison de l’innovation et du développement constants dans ce domaine. 

Les matériaux conducteurs utilisés dans la construction des PCB sont généralement le cuivre. Pour protéger à la fois le matériau conducteur et le circuit imprimé de support, les PCB sont souvent recouverts d'étain-plomb, notamment pour empêcher le cuivre de s'oxyder.

Pour une couche de protection supplémentaire, les coins de chaque PCB sont souvent protégés par des couches supplémentaires d'étain-plomb, voire de nickel ou d'or pour une connectivité accrue. 

Pour en savoir plus sur les matériaux PCB, consultez Types de matériaux PCB les plus courants.

Quel est le coût des PCBA ?

Les circuits imprimés ne sont pas simples à fabriquer. En tant qu'épine dorsale de toutes les technologies avancées couramment utilisées aujourd'hui, elles nécessitent des niveaux extrêmes de précision et de qualité dans chaque unité.

Des facteurs tels que les coûts de main-d'œuvre, les frais d'outillage et d'installation, le délai d'exécution de la production et la qualité de la technologie produite jouent tous un rôle crucial dans le coût de production des PCB. 

N'oubliez pas les frais d'expédition et d'emballage si vous envisagez de fabriquer des PCBA à l'étranger.  

Les coûts de main-d'œuvre varient considérablement en fonction de l'emplacement géographique de votre usine de fabrication et peuvent être influencés par la période de l'année, les réglementations locales et nationales, et même par la main d'œuvre automatisée en usine lorsque vous souhaitez automatiser ce processus de production. 

Les coûts de fabrication peuvent être considérablement réduits en produisant des conceptions de PCB standard au lieu de créer des cartes spécialisées qui nécessiteraient des configurations personnalisées ou davantage de travail manuel. 

La méthode d'assemblage des PCB que vous avez choisie tiendra également compte du coût de production du produit final : le SMT peut être automatisé dans une large mesure, ce qui rend la production plus rapide et moins chère.

Cependant, les coûts initiaux de l’équipement pourraient être assez élevés. Cependant, l'assemblage par trou traversant vous coûtera plus cher en main-d'œuvre manuelle que l'assemblage via SMT. 

Une expédition accélérée, de longues heures de travail pour vos travailleurs et l'utilisation de matériaux de haute qualité augmenteront également vos coûts de production finaux.  

Comparaison PCB-vs-PCBA-avec-images en gros plan.

Différences entre les PCB et les PCBA

Comprendre les distinctions entre les cartes de circuits imprimés (PCB) et les assemblages de cartes de circuits imprimés (PCBA) est crucial dans l'industrie de la fabrication électronique. Voici les principales différences :

Définition et état :

  • PCB : Un PCB est une carte nue faite d’un matériau isolant sur laquelle sont gravées ou imprimées des pistes conductrices. Il sert de base à la création d’un appareil électronique mais n’exécute aucune fonction électronique de manière indépendante.
  • PCBA : Un PCBA est un PCB entièrement assemblé avec tous les composants nécessaires. Composants electroniques, tels que les résistances, les condensateurs et circuits intégrés. Il est prêt à remplir ses fonctions électroniques prévues.

Pour en savoir plus sur une résistance sur PCB, consultez Comment lire une résistance sur des PCB.

Composants:

  • PCB : ne contient aucun composant électronique. Il comprend le substrat, le cuivre, masque de soudure, et sérigraphie couches.
  • PCBA : Comprend le PCB et tous les composants électroniques nécessaires au fonctionnement du circuit.

Processus de fabrication:

  • PCB : Le processus de fabrication implique la conception de la disposition de la carte, le transfert du motif sur le substrat, l'élimination de l'excès de cuivre, le perçage de trous pour les composants et l'application du masque de soudure et de la sérigraphie.
  • PCBA : commence par un PCB fabriqué et implique des étapes supplémentaires telles que l'application de pâte à souder, le placement des composants sur la carte, le soudage (généralement par soudage par refusion pour les SMT ou par soudage à la vague pour le THT) et la réalisation d'inspections et de tests approfondis.

Fonctionnalité:

  • PCB : À lui seul, un PCB ne peut remplir aucune fonction électronique. C'est une plate-forme qui attend d'être remplie de composants.
  • PCBA : Représente un circuit électronique complet capable de remplir les fonctions prévues. C'est le produit final utilisé dans les appareils électroniques.

Coût et délai :

  • PCB : Généralement moins cher et plus rapide à produire qu’un PCBA, car il implique moins de matériaux et de processus.
  • PCBA : production plus coûteuse et plus longue en raison des étapes supplémentaires d'approvisionnement en composants, d'assemblage et de tests approfondis nécessaires pour garantir la fonctionnalité.
Circuit imprimé bleu avec divers composants électroniques.

Comment choisir un fabricant de PCB ou PCBA ?

Choisir le bon fabricant de PCBA n’est pas simple. La capacité d'un fabricant à livrer des produits de qualité dans les délais déterminera la qualité et les performances des produits que vous développerez de votre côté. 

Avant de contacter un fabricant pour obtenir un devis, prenez le temps d'évaluer ses capacités de fabrication et voyez s'il peut gérer le volume de production dont vous avez besoin. Il ne serait pas judicieux de s'adresser à des fabricants plus petits qui ne disposent pas de l'équipement nécessaire pour répondre à une telle demande, ni de la main-d'œuvre. 

Une fois que tous ces détails ont été réglés et que vous êtes sûr de leur capacité à produire des PCBA selon le volume requis, il est temps de commencer à réduire votre liste en fonction de la qualité de production. Testez minutieusement les échantillons de PCBA et demandez si les ingénieurs disposent déjà d'un prototype fonctionnel similaire à celui dont vous avez besoin. 

Ceci afin de garantir que vous ne rencontrez aucun problème de conception ou de fonctionnalité dans votre commande actuelle. Des matériaux de haute qualité ne serviront à rien si la conception du circuit ne peut pas répondre à vos exigences.

Les problèmes électromagnétiques dans vos PCBA vous coûteront également de l'argent et des ressources, ainsi que tout ce qui pourrait mal tourner avec ces pièces. 

Même si les tests de qualité peuvent prendre du temps et parfois coûter cher, il est absolument nécessaire d’opter pour un fabricant qui les prend au sérieux. 

Les coûts d'assemblage des PCBA augmenteront également avec le nombre de couches sur vos PCB. Le processus de fabrication des PCBA est déjà assez complexe, et des couches supplémentaires sur vos PCB ne feront que donner aux fabricants plus de marge d'erreur et prendront plus de temps à construire, tester et assembler. 

Enfin, il est extrêmement important de travailler avec un fabricant qui prend le travail au sérieux et soucieux de répondre à tous vos besoins. Optez pour quelqu'un qui est transparent sur son processus de fabrication, ses processus de tests de qualité, et plus encore. Pour des informations plus complètes, reportez-vous à Guide complet des tests PCBA.

D'autres facteurs qui influenceront le coût final de fabrication des PCBA seront la taille, le poids, la conception et la fonction prévue des PCBA.

Article rédigé par Alice Lee