Dicembre 25, 2023

Differenza tra PCBA e PCB

Pensi che PCB e PCBA siano la stessa rappresentazione dell'industria tecnologica ed elettronica? Siamo d'accordo che la maggior parte delle persone utilizza questi termini per lo stesso scopo.

Ma fateci sapere la verità. Assemblaggio PCB e assemblaggio PCBA sono due termini diversi nell'elettronica con caratteristiche, funzionamento, vantaggi e applicazioni unici.

I PCB non sono funzionali da soli, ma sono la struttura essenziale necessaria per costruire circuiti. I PCBA, tuttavia, sono perfettamente funzionanti, completi di tutti i circuiti e i componenti che supportano la maggior parte delle tecnologie e dei sistemi moderni sia dal punto di vista della connettività che fisicamente. 

Impareremo come definire PCB e PCBA e come distinguere tra i due. 

Confronto tra PCB e PCBA

Qual è la definizione di un circuito stampato?

Un PCB è l'elemento base di tutte le tecnologie e i dispositivi moderni. Forniscono supporto meccanico e connettività a diversi componenti elettronici all'interno di un sistema. 

Un PCB stesso è costruito con composito epossidico O fibra di vetro, con percorsi conduttivi incorporati nella struttura. Questi percorsi conduttivi sono costruiti su un PCB tenendo presente la tecnologia per cui sono realizzati, rendendo ogni PCB diverso. 

Per ulteriori informazioni sui materiali PCB, dai un'occhiata Tipi più comuni di materiali PCB.

Primo piano di un PCB verde con circuiti etichettati

Cos'è un PCBA?

Dopo aver costruito un PCB, è il momento di assemblare il circuito completo utilizzando attivo e passivo componenti elettronici. Questi includono resistori, transistor, diodi, condensatori SMC, ecc.

Sono fissati al PCB con metodi diversi a seconda delle specifiche di ciascun componente e possono esserlo SMD o componenti SMT. 

L'assemblaggio di un PCBA può essere effettuato saldando meccanicamente i componenti elettronici o tramite tecniche di saldatura automatica come la saldatura ad onda per componenti a foro passante. Altri metodi di saldatura comuni includono la saldatura a rifusione e la tecnologia di saldatura mista. 

Un PCBA si forma quando tutti questi componenti vengono saldati sopra un circuito stampato o un PCB. Una volta terminato, il PCBA è pronto per essere utilizzato nei dispositivi. 

Per maggiori dettagli sul processo di assemblaggio, visitare Cose fondamentali che dovresti sapere sul processo di assemblaggio del PCB.

Quali sono i diversi tipi di circuiti stampati utilizzati in elettronica?

I PCB sono disponibili in molte forme, ad esempio

  • Strato singolo o doppio
  • Multistrato

Come suggeriscono i nomi, PCB a strato singolo sono i più semplici. Hanno solo uno strato di materiale conduttivo e solo uno strato di maschera di saldatura. Una volta realizzato, il componente di saldatura verrà marcato con una serigrafia. 

Potresti pensare PCB a doppio strato sono più grandi di quelli a strato singolo, ma ti sbaglieresti. I PCB a doppio strato ovviamente contengono più materiale conduttivo e ciò li rende più flessibili. 

Poi arriva la forma più avanzata di PCB: il PCB multistrato è in grado di supportare alcune delle funzionalità hardware più complesse esistenti oggi. Possono esserci diversi tipi di circuiti stampati come PCB flessibili-rigidi, rigidi o flessibili.

Primo piano di un circuito stampato dettagliato con componenti

Quali sono i metodi di assemblaggio più comuni per i PCB?

I PCB vengono assemblati in diversi modi, con fattori come il numero di componenti inseriti su un PCB e la loro funzione e capacità previste che giocano un ruolo importante nel determinare quale sarebbe il metodo di assemblaggio.

Per alcuni componenti, il metodo di montaggio superficiale è il migliore, ma in altri casi potresti invece voler utilizzare il metodo a foro passante. 

Il metodo di assemblaggio a montaggio superficiale è uno standard del settore. Come suggerisce il nome, i componenti del circuito stampato sono montati e saldati sulla superficie. 

Questo metodo di assemblaggio viene utilizzato più comunemente quando si utilizzano PCB multistrato e consente al PCBA finale di essere compatto ma potente. 

La saldatura viene prima versata sul PCB multistrato, con i componenti posti sopra. Una volta che tutto è al posto giusto, la saldatura viene riscaldata fino al punto di fusione, consentendo ai componenti di aderire saldamente al circuito stampato. 

Per un assemblaggio più grande ed economico, alcuni componenti di un PCBA sono fissati e saldati nel PCB stesso attraverso fori praticati nel PCB. I componenti collegati ai PCB tramite questo metodo sono dotati di cavi che possono essere inseriti attraverso questi fori prima di essere saldati. 

Oltre a mantenere tutti i componenti in posizione, la saldatura garantisce la connettività di ciascun componente al circuito principale. 

  • Tecnologia mista

Non tutti i componenti di un singolo PCB sono collegati con lo stesso metodo. In base alle esigenze e alle specifiche di ciascun componente, possono essere fissati tramite foro passante o montandoli sul PCB tramite SMT. Si dice che i PCB assemblati con questo metodo siano assemblati utilizzando una tecnologia mista. 

Inoltre, SMT e attacco a foro passante non sono gli unici metodi utilizzati. In alcuni casi, non è necessaria alcuna saldatura nel processo di assemblaggio, consentendo ai produttori di costruire PCBA più piccoli e più potenti. 

Scopri di più sui processi e sulle tecniche di assemblaggio in la nostra guida completa sull'assemblaggio PCB.

Più PCB verdi con segni bianchi

Diversi tipi di materiali utilizzati per i PCB nell'industria elettronica

I materiali più comunemente utilizzati per costruire un PCB sono resine epossidiche composite, fibra di vetro o laminati. Sebbene questi siano i tipi più comuni, esistono varie altre forme e materiali grazie alla costante innovazione e sviluppo in questo campo. 

I materiali conduttori utilizzati nella costruzione dei PCB sono solitamente il rame. Per proteggere sia il materiale conduttivo che il circuito stampato di supporto, i PCB sono spesso rivestiti con stagno-piombo, soprattutto per evitare l'ossidazione del rame.

Per un ulteriore livello di protezione, gli angoli di ciascun PCB sono spesso protetti con strati aggiuntivi di stagno-piombo o anche nichel o oro per una maggiore connettività. 

Per ulteriori informazioni sui materiali PCB, dai un'occhiata Tipi più comuni di materiali PCB.

Qual è il costo dei PCBA?

I circuiti stampati non sono semplici da produrre. Essendo la spina dorsale di tutta la tecnologia avanzata comunemente utilizzata oggi, richiedono livelli estremi di precisione e qualità in ciascuna unità.

Fattori come il costo della manodopera, le attrezzature e i costi di installazione, i tempi di consegna per la produzione e la qualità della tecnologia prodotta svolgono tutti un ruolo cruciale nel costo di produzione dei PCB. 

Non dimenticare i costi di spedizione e imballaggio se stai pensando di produrre PCBA offshore.  

I costi della manodopera variano ampiamente a seconda dell'ubicazione geografica del tuo impianto di produzione e possono essere influenzati dal periodo dell'anno, dalle normative locali e nazionali e persino dalla manodopera automatizzata in fabbrica quando desideri automatizzare questo processo di produzione. 

I costi di produzione possono essere ridotti drasticamente producendo progetti PCB standard invece di creare schede specializzate che richiederebbero configurazioni personalizzate o più lavoro manuale. 

Il metodo scelto per assemblare i PCB influenzerà anche il costo di produzione del prodotto finale: SMT può essere ampiamente automatizzato, il che rende la produzione più rapida ed economica.

Tuttavia, i costi iniziali per l’attrezzatura potrebbero essere piuttosto elevati. L'assemblaggio a foro passante, tuttavia, ti costerà di più in termini di manodopera manuale rispetto all'assemblaggio tramite SMT. 

La spedizione rapida, i lunghi orari di lavoro per i tuoi dipendenti e l'utilizzo di materiali di alta qualità aumenteranno anche i costi di produzione finali.  

Confronto tra PCB e PCBA con immagini ravvicinate.

Differenze tra PCB e PCBA

Comprendere le distinzioni tra schede a circuiti stampati (PCB) e gruppi di schede a circuiti stampati (PCBA) è fondamentale nel settore della produzione elettronica. Ecco le differenze principali:

Definizione e stato:

  • PCB: un PCB è una scheda nuda realizzata in materiale isolante su cui sono incisi o stampati percorsi conduttivi. Serve come base per la creazione di un dispositivo elettronico ma non esegue alcuna funzione elettronica in modo indipendente.
  • PCBA: Un PCBA è un PCB che è stato completamente assemblato con tutto il necessario componenti elettronici, come resistori, condensatori e circuiti integrati. È pronto per eseguire le funzioni elettroniche previste.

Scopri di più su un resistore su PCB, dai un'occhiata Come leggere un resistore su PCB.

Componenti:

  • PCB: non contiene componenti elettronici. Comprende il substrato, il rame, maschera di saldatura, E serigrafia strati.
  • PCBA: include il PCB e tutti i componenti elettronici necessari per il funzionamento del circuito.

Processo di fabbricazione:

  • PCB: il processo di fabbricazione prevede la progettazione del layout della scheda, il trasferimento del disegno sul substrato, l'eliminazione del rame in eccesso, la perforazione dei fori per i componenti e l'applicazione della maschera di saldatura e della serigrafia.
  • PCBA: inizia con un PCB fabbricato e prevede passaggi aggiuntivi come l'applicazione della pasta saldante, il posizionamento dei componenti sulla scheda, la saldatura (in genere tramite saldatura a rifusione per SMT o saldatura a onda per THT) e l'esecuzione di ispezioni e test approfonditi.

Funzionalità:

  • PCB: da solo, un PCB non può eseguire alcuna funzione elettronica. È una piattaforma in attesa di essere popolata di componenti.
  • PCBA: Rappresenta un circuito elettronico completo in grado di svolgere le funzioni previste. È il prodotto finale utilizzato nei dispositivi elettronici.

Costo e tempo:

  • PCB: generalmente meno costoso e più veloce da produrre rispetto a un PCBA, poiché richiede meno materiali e processi.
  • PCBA: produzione più costosa e dispendiosa in termini di tempo a causa delle fasi aggiuntive di approvvigionamento dei componenti, assemblaggio e test approfonditi necessari per garantire la funzionalità.
Circuito blu con vari componenti elettronici.

Come scegliere un produttore di PCB o PCBA?

Scegliere il giusto produttore di PCBA non è semplice. La capacità di un produttore di fornire prodotti di qualità in tempo determinerà la qualità e le prestazioni dei prodotti sviluppati per voi. 

Prima di contattare un produttore per un preventivo, prenditi il tempo necessario per valutare le sue capacità di produzione e vedere se è in grado di gestire il volume di produzione richiesto. Non sarebbe saggio rivolgersi a produttori più piccoli che non dispongono delle attrezzature per gestire una tale domanda, o della manodopera. 

Una volta che tutte queste specifiche sono state elaborate e sei sicuro della loro capacità di produrre PCBA nel volume richiesto, è tempo di iniziare a restringere l'elenco in base alla qualità della produzione. Testa attentamente i PCBA campione e chiedi se gli ingegneri hanno già un prototipo funzionante simile a quello di cui hai bisogno. 

Questo per garantire che non si verifichino problemi di progettazione o funzionalità nel tuo ordine effettivo. I materiali di alta qualità non serviranno a molto se il design del circuito effettivo non è all'altezza delle tue esigenze.

I problemi elettromagnetici nei tuoi PCBA ti costeranno anche denaro e risorse, insieme a qualsiasi altra cosa che possa andare storta con queste parti. 

Sebbene i test di qualità possano richiedere molto tempo e talvolta essere costosi, è assolutamente necessario optare per un produttore che li prenda sul serio. 

Anche i costi di assemblaggio PCBA aumenteranno con il numero maggiore di strati presenti sui PCB. Il processo di produzione dei PCBA è già piuttosto complesso e strati aggiuntivi sui PCB non faranno altro che dare ai produttori più spazio per errori e richiedere più tempo per costruire, testare e assemblare. 

Infine, è estremamente importante lavorare con un produttore che prenda il lavoro sul serio e si preoccupi di garantire che tutte le vostre esigenze siano soddisfatte. Scegli qualcuno che sia trasparente riguardo al processo di produzione, ai processi di test di qualità e altro ancora. Per approfondimenti più completi fare riferimento a Guida completa ai test PCBA.

Altri fattori che influenzeranno il costo finale della produzione di PCBA saranno le dimensioni, il peso, il design e la funzione prevista dei PCBA.

Articolo scritto da Alice Lee