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PCBA厂家详解电路板加工四大步骤

发布时间 :2021-04-14 17:00 阅读 : 来源 :技术文章责任编辑 :4008com云顶集团PCBA加工部
4008com云顶集团是自有PCB板厂、SMT贴片加工厂的专业PCBA加工厂家,可提供PCB设计、PCB制板、元器件代购、SMT贴片、DIP插件、PCBA测试、成品组装等一站式PCBA加工服务。接下来为大家先容电路板加工四大步骤。
 
电路板加工厂家

 

一、焊料粘贴阶段

1.1 焊膏
焊膏(或焊膏)是焊接的关键材料。作为维基百科,它是印刷电路板制造过程中使用的一种材料,用于将表面贴装元件连接到板上的焊盘上”. 膏体最初是粘性的,加热后贴在PCB板上的元件上(需要严格按照温度曲线),它会融化,然后凝固,形成电气连接。

焊膏
 
1.2 PCB模板
印刷电路板模板是一块钢板(也称钢网),上面有很多孔。这些孔被激光切割,使焊膏流动。

PCB模板
 
1.3 锡膏印刷机
在粘贴过程中,大家需要确保模板孔对准相应的焊盘,然后刷上尖叫声,以确保所有的焊盘都能贴上尖叫声。当然,你可以手工粘贴尖叫声,但那不适用于数百块板,这就是为什么需要一台锡膏印刷机。

锡膏印刷机
 
在图中,大家使用全自动锡膏印刷机,以确保锡膏在正确的位置上擦亮准确。
 

二、自动元件放置

印刷电路板上的焊料尖叫声后,下一步是把电子元件放在裸板上。
 
2.1 贴片机
贴片机是电路板装配生产中的关键设备,它决定着产品的质量和速度,也决定了产品的最大生产能力。基本上,它是用来“拾取组件,并将其放置到正确的位置”。
 
工程师将首先在机器的特殊位置安装所需的所有组件,如电阻/电容器/集成电路/连接器等,然后对贴片机进行编程,告诉它“嘿,把这个电阻/电容器放在这里”。

贴片机
 
对于一个贴片机的关键规格是它能有多精确。在图中,大家使用的贴片机是SM481-PIUS,它可以处理电阻/电容器0201封装和0.3mm的BGA IC。
 
2.2 真空压缩机
贴片机与真空压缩机一起工作,它通过一个微小的喷嘴来拉动部件的后部,因此通常,您会看到机器中有几十个喷嘴。
 
对于PCBA原型/小批量组装来说,时间成本最高的工序是元器件的安装/编程和调试,这就是为什么一个项目有启动费,而单位焊接费从10个减少到50个的原因。
 
2.3 加胶机
有时,PCB的两边都有元件,当一边焊接时,另一边的元件可能会脱落,特别是元件较重或较大时。加胶机将胶水涂在PCB板上,使元器件牢固地坐在PCB板上。这对波峰焊很重要,在波峰焊中,焊波的力可能会使较大的元件移位,或者对于双面波峰焊或回流焊,以防止元件脱落。

加胶机
 

三、回流焊

3.1 回流焊炉
通常,对于表面贴装元件,使用回流焊。将元件放在裸板上后,用这台名为“回流焊炉”的机器加热。

回流焊炉
 
将放置元件的PCB板从一端放入机器,在双轨传送带上,新放置元件的电路板通过回流焊炉的热区和冷区(大部分SMT工厂是10个区),精确控制焊料的熔化和冷却,以填充焊点,焊膏熔化后变硬,形成电连接。当PCBA板到达另一端时,连接变得牢固。
 
电路板从机器里出来时很热,所以需要手套来拿。
 
3.2 回流焊温度曲线
 
与回流焊相关的温度曲线是确保零件正确连接的最重要参数。与再流焊温度曲线相关的主要温度变化可分为四个阶段/区域(如下所示,以及随后的图片)。
 
预热
恒定加热
高温焊接
冷却

回流焊温度曲线
 
3.2.1 预热
预热区是为了挥发焊膏中较低的熔化溶剂。预热区需要挥发溶剂,但必须控制升温斜率。
 
3.2.2 恒定加热
恒温区的设置主要控制在锡膏供应商的参数和PCB的热容量内。在这一阶段,印刷电路板达到一个均匀的温度,焊膏中的焊剂开始积极反应,从而增加了润湿性。
 
3.2.3 高温焊接
在这一区域,发生完全熔化和润湿反应。该过程的这一部分也需要小心控制,以使温度上升和下降的斜率不会使部件受到热冲击。该区的理想温度和时间一般为220~260度,30s~60s。
 
3.2.4 冷却
在冷却过程中,温度下降,焊料尖叫声再次凝固。它对焊缝的最终结果起着关键作用。过慢的冷却会使部件升高、焊点变暗或焊点不均匀,而快速冷却会对部件造成热冲击。
 
温度曲线的设置对于经验丰富的SMT工程师来说是最重要的,有许多因素需要考虑,这取决于PCBA和组件,包括:
 
* 组件所能承受的最高温度。例如,如果板上有ws2812,Makerfabs建议不超过220度,正如大家的建议:为什么WS2812 SK6812 SMT焊后出现故障 .
* 使用的焊膏。不同的面霜可能需要不同的温度曲线。
* 组件最大尺寸/最大Pin脚数。例如,如果他们是一个大功率感应器,温度需要更高,以确保锡膏完全融化。
* PCB温度规格
* ......
非常粗糙的温度是:

冷却
 

四、检验和测试

4.1 AOI(自动光学检测)
在那里,你不能保证所有的组件都是焊接好的,因为许多原因,例如组件丢失/提升/冷连接…AOI被用来检测这些常见的问题。

 AOI(自动光学检测)
 
AOI机器使用光学方法来检测缺陷,它使用高清晰度摄像机捕捉电路板的表面并建立其图像以进行分析。然后将捕获的图像与正确参考板的图像进行比较,以识别各种缺陷,包括不正确的组件、丢失的组件、冷连接等。
 
4.2 编程工具
对于功能测试,尤其是控制器板,需要一些编程工具或者烧录/烧写工具,如Jlink/离线下载器等工具。

编程工具
 
作为生产的一个重要环节,掌握以下芯片的编程经验,并熟练使用编程工具和相关App是有必要的。
 
* PIC芯片
* ATMEL系列
* ARM系列
* Arduino引导程序和草图
* FPGA
* MicroPython和Circuit Python相关
* STM系列
* ESP/ESP32系列
 
4.3 测试夹具
功能测试是关键的一步,以确保最终的PCBA板按预期工作。虽然像焊锡桥或墓碑这样的物理缺陷使PCBA“应该工作”,而功能测试则使电路板“准备就绪”。

测试夹具
 
作为一家PCB组装厂,很难甚至不可能知道客户的电路板应该如何工作。通常需要PCBA设计师将详细的测试步骤以及如何判断电路板是否正常工作。
 
对于用户来说,测试板的工厂测试通常是很有帮助的。
 
一个测试夹具是由许多针组成的,用来接触PCBA上的焊盘,因此测试人员可以对焊盘进行编程和测试,如果它们按预期工作的话。当然,固件/App加载之前,使PCBA板工作。
 
4.4 目检
是的,这是包装前的最后一步。完成所有机器步骤后,需要进行最基本/最简单的目视检查,以检查是否有任何疤痕/客户特殊需要,以及机器无法检查出的任何其他问题。

目检
 

为什么选择4008com云顶集团做电路板加工?

1. 实力保障
? SMT车间:拥有进口贴片机,光学检查设备多台,可日产400万点。每道工序都配备有QC人员,能够盯紧产品质量。
? DIP产线:拥有波峰焊两台,其中工作三年以上的老员工就有十多人,工人熟练程度高,可焊接各类插件材料。
 
2. 品质保障,性价比高
? 高端设备可贴精密异形件,BGA,QFN,0201类材料。也可样板贴片,散料手放。
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? 累积服务上千家电子企业,涉及多类汽车设备与工控主板的SMT贴片加工服务,产品常出口欧美地区,品质能够得到新老客户的肯定。
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4. 维修能力强,售后服务完善
? 维修工程师经验丰富,可维修各类贴片焊接所造成的不良产品,能够保证每片电路板的连通率。
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