PCB組裝過程中的步驟

PCB組裝是一個(gè)漫長的過程，涉及幾個(gè)自動(dòng)化和手動(dòng)步驟。這些步驟中的每一個(gè)都必須通過最大程度地注意細(xì)節(jié)來正確執(zhí)行。組裝過程中任何步驟的微小錯(cuò)誤都將導(dǎo)致最終組裝失敗。這篇文章旨在使您熟悉PCB組裝中涉及的各種過程。對(duì)于那些剛接觸PCB制造行業(yè)的人來說，該職位將非常有用。

您必須知道的一些基本知識(shí)

為了更好地了解PCB組裝過程，您必須對(duì)PCB的最基本單元-底座有清楚的了解。PCB的底部由諸如此類的幾層組成。

l基材：這些是專門的材料，可以最小程度地導(dǎo)電。用作兩個(gè)導(dǎo)電銅層之間的絕緣層的常用基板是氟系列樹脂，PPO或PPE樹脂和改性環(huán)氧樹脂，氟系列介電基板，PTFE等。

l銅：添加了一層薄薄的銅箔，以提高PCB的熱阻和載流能力。

l阻焊劑：通常為綠色的阻焊劑，用于使銅線與其他導(dǎo)電材料絕緣。

l絲網(wǎng)印刷：PCB的最終層絲網(wǎng)，這有助于為部件提供文本指示符。絲印層有助于識(shí)別測(cè)試點(diǎn)，零件編號(hào)，警告符號(hào)，徽標(biāo)和制造商標(biāo)記。

對(duì)于所有類型的PCB，上述基本層幾乎都相同。在剛性，柔性，金屬芯，表面安裝或通孔PCB上唯一不同的是基板的使用。制造商在考慮了應(yīng)用后選擇了基材。

可制造性（DFM）檢查設(shè)計(jì)

在實(shí)際組裝過程之前，制造商應(yīng)徹底檢查PCB設(shè)計(jì)文件，以檢查其功能和可制造性。此階段稱為DFM，它檢查PCB的設(shè)計(jì)規(guī)格，同時(shí)分析任何缺失，冗余或潛在問題的功能。該階段有助于檢測(cè)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，并允許設(shè)計(jì)人員立即清除所有缺陷，進(jìn)而導(dǎo)致成功的生產(chǎn)。

開始實(shí)際的PCB組裝過程

現(xiàn)在開始如下所述的實(shí)際PCB組裝過程。

1.錫膏的應(yīng)用：首先，將錫膏（一種小顆粒的錫膏與助焊劑混合）涂在板上。對(duì)于此應(yīng)用，大多數(shù)PCB制造商都使用模版（有幾種尺寸，形狀和規(guī)格均與規(guī)格相符），這些模版只能將正確數(shù)量的錫膏正確涂覆到板的某些部位。

2.組件的放置：與過去不同，此階段的PCB組裝過程現(xiàn)已完全自動(dòng)化。零件的拾取和放置（例如表面安裝組件）曾經(jīng)是手動(dòng)完成的，現(xiàn)在由機(jī)器人拾取和放置機(jī)器執(zhí)行。這些機(jī)器將組件準(zhǔn)確地放置到電路板的預(yù)先計(jì)劃區(qū)域。

3.回流：現(xiàn)在，焊膏和所有表面安裝組件都就位。你下一步怎么做？將焊膏固化至正確的規(guī)格對(duì)于將PCB組件正確粘附到其上至關(guān)重要。這是PCB組裝過程中的這一相關(guān)部分-回流焊接。為此，將帶有焊膏的組件及其上的組件穿過傳送帶，傳送帶穿過工業(yè)級(jí)回流爐。烤箱中的加熱器熔化焊膏中的焊料。一旦融化完成，組件將再次在傳送帶中移動(dòng)，并暴露于一系列較冷的加熱器中。這些冷卻器的目的是冷卻熔化的焊料，并使其固化。

4.檢查：在回流過程之后，應(yīng)對(duì)PCB進(jìn)行檢查以檢查其功能。此階段可幫助確定由于回流過程中電路板的連續(xù)移動(dòng)而導(dǎo)致的不良質(zhì)量連接，錯(cuò)放的組件和短路。PCB制造商采用了多個(gè)檢查步驟，例如手動(dòng)檢查，自動(dòng)光學(xué)檢查和X射線檢查，以檢查電路板的功能，識(shí)別質(zhì)量較低的焊料并找出任何潛在的隱患。檢查完成后，組裝團(tuán)隊(duì)將做出至關(guān)重要的決定。通常會(huì)報(bào)廢帶有幾個(gè)功能錯(cuò)誤的電路板。另一方面，如果存在較小的錯(cuò)誤，則將板子再次發(fā)送以進(jìn)行返工。

5.通孔元件插入：某些類型的PCB需要與常規(guī)SMD元件一起插入通孔元件。該階段專用于這種組件的插入。為此，借助哪些PCB組件將信號(hào)從板的一側(cè)傳遞到另一側(cè)，來創(chuàng)建鍍通孔。PCB通孔插入通常利用手動(dòng)或波峰焊來獲得結(jié)果。

6.最終檢查：現(xiàn)在是進(jìn)行第二級(jí)檢查的時(shí)候了。在這里，對(duì)組裝好的板進(jìn)行功能測(cè)試，或者對(duì)PCB進(jìn)行徹底檢查以監(jiān)視其電氣特性，包括電壓，電流或信號(hào)輸出。當(dāng)今的制造商利用多種先進(jìn)的測(cè)試設(shè)備來幫助確定成品板的成敗。

7.清潔：由于焊接過程會(huì)在PCB中留下大量助焊劑殘留，因此在將最終電路板交付給客戶之前，徹底清潔組件至關(guān)重要。為此，在去離子水中清洗多氯聯(lián)苯。清潔過程后，使用壓縮空氣將板徹底干燥?，F(xiàn)在就可以準(zhǔn)備PCB組件了，以供客戶檢查和檢查。

盡管所有類型的電路板的PCB組裝工藝步驟幾乎都相同，但THT組裝，SMT組裝和混合技術(shù)仍存在一些變化。讓我們通過列出THT，SMT和混合板的組裝步驟來結(jié)束討論。

通孔技術(shù)（THT）組裝步驟

1.元件放置

2.檢查與糾正

3.波峰焊

表面貼裝（SMT）組裝中的步驟

1.錫膏印刷

2.元件安裝

3.回流焊

混合裝配中的步驟

l單面混合組件

1.錫膏印刷

2.SMD零件放置

3.回流焊

4.THT組件放置

5.波峰焊

l一側(cè)SMT和一側(cè)THT

1.表面貼裝膠

2.SMD零件放置

3.凝固

4.翻轉(zhuǎn)

5.THT元件放置

6.波峰焊

l雙面混裝

1.錫膏印刷

2.SMD零件放置

3.回流焊

4.翻轉(zhuǎn)

5.SMT膠

6.SMD零件放置

7.凝固

8.翻轉(zhuǎn)

9.THT元件放置

10.波峰焊

現(xiàn)在，您必須對(duì)PCB組裝過程中涉及的基本步驟有充分的了解。但是，根據(jù)項(xiàng)目的復(fù)雜性，這些步驟也可能會(huì)發(fā)生變化。對(duì)于定制PCB而言，修改更為明顯。