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PCB板变成一片PCBA板主要经过以下步骤:
收到生产订单,购买物料,根据物料壮况,安排生产计划。
物料准备:
清点物料:收到 PCB 板以及相关的电子元器件等物料后,需对物料的数量、型号等进行仔细清点,确认在生产过程中物料充足且符合要求。
钢网制作:根据 PCB 的设计,采购部门需外发制作钢网。钢网是用于锡膏印刷的工具,其作用是将锡膏准确地涂抹到 PCB 的焊盘上。
程序编制:工程人员根据客户提供的物料清单(BOM)文件、PCB 的设计文件(如 Gerber 文件、坐标文件、丝印图等),编制好 SMT 贴片程序,以便贴片机能够准确地将电子元器件贴装到 PCB 板上。
SMT 贴片加工:
锡膏搅拌:将锡膏从冰箱中取出,经过自然解冻后进行搅拌,使其达到适合印刷和焊接的状态。这一步是为了确保锡膏的流动性和粘性,以便在后续的印刷过程中能够均匀地涂抹到 PCB 焊盘上。
锡膏印刷:把搅拌好的锡膏放置在钢网上,通过刮刀将锡膏漏印到 PCB 的焊盘上。这个过程需要精确控制锡膏的用量和印刷的位置,以保证每个焊盘上都有适量的锡膏。
SPI 检测:锡膏印刷机印刷好 PCB 后,会自动将板传送到锡膏厚度检测仪(SPI)进行检测。SPI 可以检测出锡膏印刷的厚度、形状等情况,起到控制锡膏印刷效果的目的,如果发现锡膏印刷不符合要求,会及时进行调整或返工。
贴装:PCB 在通过 SPI 检测完成之后,会传送至贴片机进行贴装。贴片元器件放置在飞达上,贴片机头通过识别将飞达上的元器件准确地贴装在 PCB 焊盘上。贴片机的精度和速度对于 PCBA 的质量和生产效率至关重要,它能够快速、准确地将微小的电子元器件贴装到 PCB 板上。
回流焊接:贴装好的 PCB 板传送至回流焊设备中,经过回流焊里面的高温作用,使膏状的锡膏受热而变成液体,然后在冷却过程中凝固,从而完成电子元器件与 PCB 板的焊接。回流焊的温度曲线需要根据锡膏的特性和电子元器件的要求进行精确设置,以确保焊接的质量。
AOI 检测:AOI(自动光学检测)是在 PCB 经过回流焊完成焊接的程序后进行的。通过 AOI 扫描可以对 PCB 板的焊接效果进行检测,如是否存在虚焊、连锡、器件方位错误等不良情况。如果发现问题,会将不良品标记出来以便进行返修。
DIP 插件加工(如果需要):并非所有的 PCBA 都需要进行 DIP 插件加工,这取决于 PCB 的设计和电子元器件的类型。
插件:将插件物料进行引脚的加工,然后插装在 PCB 板子上。对于一些引脚较长的插件元器件,可能需要事先对引脚进行修剪,以确保能够顺利插入 PCB 板的孔中。
波峰焊接:完成插件的步骤后,将插装好的板子过波峰焊接。在波峰焊接过程中,会有液体锡喷射到 PCB 板子上,使插件元器件的引脚与 PCB 板上的焊盘焊接在一起。焊接完成后,多余的锡会被去除。
剪脚:焊接好的板子的引脚可能过长,需要进行剪脚,以保证 PCBA 的尺寸符合要求。
后焊加工:对于一些特殊的电子元器件,可能需要人工使用电烙铁进行手工焊接,以确保焊接的质量。
洗板:由于前面进行波峰焊接之后,板子上会残留一些助焊剂等杂质,所以需要使用洗板水和洗板槽进行清洗,或者采用机器进行清洗,以保证 PCBA 的清洁度。
品检:对 PCB 板进行检查,不合格的产品挑选出来进行返修,合格的产品才能进入下一道工序。
PCBA 测试:
ICT 测试:通过测试夹具对 PCBA 上的线路和元器件进行电气性能测试,检查是否存在开路、短路、电阻电容值偏差等问题。
FCT 测试:对 PCBA 进行功能测试,模拟实际的工作环境,检查其各项功能是否正常。例如,对于一个电源板,需要测试其输出电压、电流是否符合要求;对于一个控制板,需要测试其控制逻辑是否正确等。
老化测试:将 PCBA 放置在特定的温度、湿度等环境条件下,进行长时间的通电运行,以检测其在长时间工作状态下的稳定性和可靠性。老化测试可以筛选出一些潜在的质量问题,提高产品的质量和使用寿命。
振动测试(如果需要):对于一些应用在特殊环境中的 PCBA,如汽车电子、航空航天电子等,需要进行振动测试,以检查其在振动环境下的可靠性。振动测试可以模拟产品在运输、使用过程中可能受到的振动情况,确保 PCBA 能够正常工作。
成品组装(如果需要):如果 PCBA 是作为一个独立的产品使用,那么在完成测试后,可能需要进行成品组装,如将 PCBA 安装到外壳中、连接各种线缆等。
经过以上一系列的步骤,一块小小的 PCB 板就变成了一片功能完整的 PCBA板。在整个过程中,每个环节都需要严格控制质量,以确保最终的 PCBA 符合设计要求和质量标准。
制做完成后产品将被打包入库,准备发往最终客户手中。对于PCBA板生产厂家来说每一块PCBA的诞生,都是技术与匠心的完美结合,也是SMT工厂高效、智能生产流程的生动体现。