PCBA加工的四個階段

一站式PCBA智造廠家今天為大家講講PCBA加工需要用到哪些加工設(shè)備?PCBA加工的四個階段。我們都知道只有幾片樣板的時候，可以使用手工焊接，而批量PCBA加工則需要用到PCBA組裝生產(chǎn)線。那么PCBA組裝生產(chǎn)線都會用到哪些設(shè)備呢?接下來為大家介紹下。

在PCBA組裝中，有4個主要階段的SMT或使用回流焊的表面貼裝技術(shù)組裝，就是設(shè)置貼裝應(yīng)用程序，自動組件放置，焊接和檢查(如果需要，還可以進行測試)。PCBA組裝所需的基本設(shè)備包括：

1. 錫膏印刷機

2. 焊膏檢查(SPI)機

3. 點膠機

4. 貼片機

5. 回流焊機

6. 波峰焊機(用于通孔組件)

7. 自動光學(xué)檢查(AOI)機

8. 在線測試(ICT)治具

9. 功能驗證測試(FVT)裝置

PCBA加工的四個階段

階段1：貼裝應(yīng)用

1.錫膏印刷機

PCBA組裝的第一步是將焊膏涂到板上。錫膏是由微小的金屬合金混合物制成的灰色粘膠。通常是錫，鉛和銀?？梢詫⑵湟暈閷⑼瓿傻碾娐钒逭澈显谝黄鸬哪z水。沒有它，組件將不會粘在裸板上。

在涂膏之前，將PCB模板放在板上。PCB模板是一種不銹鋼板，具有小小的激光切割孔，這些焊劑僅可將焊錫膏施加到組件接觸最終將位于成品PCB上的電路板區(qū)域，即SMD焊盤。

錫膏印刷機的運行

在施加焊膏期間，PCB模板和PCB在自動焊膏打印機中被鎖定到位。然后，刮刀將無鉛錫膏以精確的量涂在焊盤上。然后，機器在模板上拖動刀片，以將漿糊均勻地鋪展并沉積在所需區(qū)域中。除去模板后，焊膏將恰好在我們希望的位置(希望如此)。

2.焊膏檢查(SPI)機

錫膏檢查機

眾多行業(yè)研究指出，高達70%的SMD焊接問題可追溯到不正確或不合格的焊膏印刷。因此，下一步是檢查焊膏是否正確印在板上。盡管采用良好的焊膏印刷方法通常足以滿足小批量PCB的需求，但在批量生產(chǎn)大量PCB時應(yīng)考慮使用SPI，以避免較高的返工成本。

SPI機器利用能夠捕獲3D圖像的攝像頭，通過焊錫量，對齊方式和高度等因素來評估焊錫膏的質(zhì)量。然后，機器可以迅速識別出不合適的焊錫量或?qū)R不正確，從而使制造商可以迅速發(fā)現(xiàn)不良的焊錫膏印刷并糾正問題。與自動光學(xué)檢查(稍后會詳細介紹)一起使用時，這可使制造商有效地監(jiān)視和控制焊料印刷過程，從而降低返工成本，并能更高效地生產(chǎn)高質(zhì)量PCB。

階段2：自動化元件放置

3.點膠機

涂膠機

在放置元件之前，點膠機將膠點施加到將要放置元件主體的PCB上，以將其固定到位，直到引線和觸點被焊接為止。這對于波峰焊很重要，在波峰焊中，波峰可能會移走較大的組件，或者對于雙面波峰焊或回流焊，以防止組件掉落。

4.貼片機

貼片機器可能是整個裝配線中最令人著迷的機器。顧名思義，拾放機將組件拾起并將它們放在裸板上。傳統(tǒng)上，PCBA組裝過程的這一階段是手工完成的，在此階段，人們會用鑷子費力地挑選和放置組件。但幸運的是，如今的PCB制造商已使用拾取和放置機器使這一步驟自動化，因為機器比人類更精確并且可以全天候工作。

貼裝機吸取SMT組件，并將它們準確地放置在焊膏頂部的預(yù)編程位置。它們以閃電般的速度墜落，機器輕松達到每小時30,000個零件的速度。由于機器以有序但幾乎瘋狂的方式放置零件，因此觀看和放置機器的工作無疑是最有趣的觀看!

用來吸取零件的小吸盤(左)，自動機械臂將零件迅速向下扔(右)

第三階段：焊接

5.回流焊機

回流焊機

回流焊接是PCBA組裝中使用最廣泛的焊接技術(shù)。一旦板上完全裝有組件，組件就沿著傳送帶移動通過一個長長的巨型烤箱(稱為回流焊接機)。PCB板在嚴格控制的溫度下穿過各個區(qū)域，以使焊膏穩(wěn)定地熔化和硬化，從而在組件及其各自的焊盤之間形成牢固的電連接。

6.波峰焊機

波峰焊機之所以得名，是因為PCB必須經(jīng)過一波熔化的焊料才能焊接組件。在波峰焊過程開始時，會應(yīng)用所謂的助焊劑層來清潔所有組件觸點和焊盤，以確保焊料能夠正確粘附。施加助焊劑后，將板預(yù)熱以防止熱沖擊。最后，在熔化的焊料罐中建立焊錫波，然后將PCB穿過，使板的下側(cè)與焊錫波接觸，從而在組件的引線之間或與它們各自的孔和引線的觸點之間形成連接。護墊。

但是，與回流焊相比，波峰焊在當(dāng)今的PCBA組裝中使用不廣泛，因為后者在焊接當(dāng)今使用的具有表面貼裝元件的板上的精細特征方面要有效得多。結(jié)果，波峰焊以及最近的選擇性波峰焊方法被用于組裝通孔部件。

階段4：檢查

7.自動化光學(xué)檢查(AOI)

現(xiàn)在電路板已完全組裝好，現(xiàn)在可以進行檢查和測試了。隨著PCB板復(fù)雜度的增加，自動光學(xué)檢查比以往任何時候都更加重要。盡管您仍然可以用肉眼斜視和發(fā)現(xiàn)錯誤，但是手動檢查根本無法有效地進行批量生產(chǎn)，因為操作員很快就會感到疲倦，并且錯誤很容易被忽略。測試PCBA是PCBA制造中的關(guān)鍵步驟，以避免昂貴的再制造費用和材料浪費。AOI系統(tǒng)用于在生產(chǎn)過程中及早發(fā)現(xiàn)問題，并允許對過程進行修改或?qū)蝹€板進行糾正。

使用光學(xué)方法檢測缺陷，AOI系統(tǒng)可以執(zhí)行以前由人類完成的檢查，但速度和準確性要高得多。AOI機器使用高清攝像頭捕獲電路板的表面并建立圖像以進行分析。然后，將捕獲的圖像與正確參考板的圖像進行比較，以識別各種缺陷，從不正確和缺失的組件到短路和劃痕。

8.在線測試(ICT)–釘床

使用“釘床”夾具進行在線測試

在線測試(ICT)階段使用指甲鉗固定裝置進行，是快速測試組裝的PCB板功能的最廣泛認可的方法之一。由于測試臺與折磨裝置的異常相似，因此以真實的指甲床命名，測試夾具由一系列彈簧加載的彈簧針組成，這些彈簧針排列成使得每個針與PCB電路中的一個節(jié)點接觸。每個完成的電路板都放在這些引腳的頂部并向下壓，可以通過PCB上的數(shù)百個測試點快速建立接觸。通過這些測試點，夾具可以快速將測試信號傳入和傳出PCB，以評估其性能并檢測電連續(xù)性或短路的中斷。

在釘床上進行過測試的PCBA可能會由于引腳的尖銳尖端而從焊接連接上看到的小凹痕中得到證明。因此，當(dāng)您的PCBA出現(xiàn)小凹痕時，不要驚慌!這是值得慶祝的原因，因為這表明您的制造商已正確進行了測試以確保您的電路板完好無損。

9.功能驗證測試(FVT)

功能驗證測試(FVT)是最終步驟，可在發(fā)貨之前為完成的PCB提供通過或不通過的決定。到這個時候，我們不再只是測試物理缺陷，例如焊橋或墓碑。取而代之的是，加載了軟件，并且我們正在測試該板在將其用于客戶想要的任何應(yīng)用中時是否能夠正常工作。

FVT通常通過將PCB通過其連接器或測試點與PCB連接來模擬最終將在其中使用PCB的操作環(huán)境。功能測試因產(chǎn)品而異，因為每個測試的PCB都是唯一的。功能測試的最常見形式是“熱模型”，它是一種配置，用于模擬將在其中使用PCB的最終產(chǎn)品。但是，無論如何定制FVT，它們都共享一個通用組件。系統(tǒng)，硬件和軟件。

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審核編輯黃宇