大家都清楚,任何電子產(chǎn)品皆需歷經(jīng) PCBA 加工環(huán)節(jié)。通過在 PCB 裸板上進(jìn)行元器件貼裝與插件操作后,方能進(jìn)行正常的功能測試,進(jìn)而推向市場。然而,PCBA 的生產(chǎn)過程需歷經(jīng)一道道工序方可完成。今日,深圳 PCBA 方案制造商精科睿精密將為大家詳細(xì)介紹 PCBA 生產(chǎn)的各個(gè)工序。
PCBA 生產(chǎn)工序主要分為以下幾個(gè)大的環(huán)節(jié):
PCB 設(shè)計(jì)開發(fā)→SMT 貼片加工→DIP 插件加工→PCBA 測試→三防涂覆→成品組裝。
一、PCB 設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)節(jié)
1. 產(chǎn)品需求 當(dāng)某個(gè)方案在當(dāng)下市場具有一定的利潤價(jià)值,或者愛好者期望完成自己的 DIY 設(shè)計(jì)時(shí),便會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的產(chǎn)品需求。
2. 設(shè)計(jì)開發(fā) 結(jié)合客戶的產(chǎn)品需求,研發(fā)工程師會(huì)挑選合適的芯片與外部電路組合成 PCB 方案,以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品需求。這個(gè)過程較為漫長,其中涉及的內(nèi)容將單獨(dú)講述。
3. 打樣試產(chǎn) 研發(fā)設(shè)計(jì)出初步 PCB 后,采購人員會(huì)依據(jù)研發(fā)提供的 BOM 清單購買相應(yīng)物料,進(jìn)行產(chǎn)品的制作調(diào)試。試產(chǎn)分為打樣(10 件)、二次打樣(10 件)、小批量試產(chǎn)(50 至 100 件)、大批量試產(chǎn)(100 至 3001 件),隨后進(jìn)入量產(chǎn)階段。
二、SMT 貼片加工
SMT 貼片加工的順序如下:物料烘烤→取用錫膏→SPI→貼裝→回流焊→AOI→首件檢查→批量生產(chǎn)。
1. 物料烘烤 對(duì)于庫存超過 3 個(gè)月的芯片、PCB 板、模塊及特殊物料,需進(jìn)行 120℃、24 小時(shí)的高溫烘烤;對(duì)于 MIC 麥克風(fēng)、LED 燈等不耐高溫的物件,則要進(jìn)行 60℃、24 小時(shí)的低溫烘烤。
2. 錫膏取用(回溫→攪拌→使用) 由于錫膏長期存放在 2 至 10℃的環(huán)境中,所以在取用之前需進(jìn)行回溫處理?;販睾?,需用攪拌機(jī)將錫膏攪拌均勻,方可進(jìn)行印刷使用。
3. SPI3D 檢測 錫膏印刷到電路板上后,PCB 會(huì)通過傳送帶到達(dá) SPI 設(shè)備。SPI 會(huì)對(duì)錫膏印刷的厚度、寬度、長度以及錫面的良好情況進(jìn)行檢測。
4. 貼裝 PCB 流到貼片機(jī)后,機(jī)器會(huì)按照設(shè)定好的程序,選取合適的物料貼到相應(yīng)位號(hào)。
5. 回流焊 貼滿物料的 PCB 來到回流焊設(shè)備前,依次經(jīng)過 148℃至 252℃的十個(gè)階梯溫度區(qū),將元器件與 PCB 板安全貼合在一起。
6. 在線 AOI 檢測 AOI 即自動(dòng)光學(xué)檢測儀,通過高清掃描可對(duì)剛出爐的 PCB 板進(jìn)行檢查,能檢測出 PCB 板上是否少料、物料是否移位、焊點(diǎn)之間是否連錫、元器件是否有立碑偏移等情況。
7. 首件檢測 當(dāng)我們試打產(chǎn)品從回流焊出來之后,將要送到首件測試中心進(jìn)行首件檢測,確認(rèn)產(chǎn)品貼裝沒有問題之后,開始批量生產(chǎn)。
8. 批量生產(chǎn) 我們的產(chǎn)品首件檢測沒有問題就可以進(jìn)行大批量生產(chǎn)制造了。
三、DIP 插件
DIP 插件的工序分為:整形→插件→波峰焊→后焊→品檢→測試。
1. 整形 我們采購的插件物料為標(biāo)準(zhǔn)物料,其引腳長度與我們所需不同。因此,需要提前對(duì)物料進(jìn)行腳位整形,使其腳位長度和形狀便于插件或后段焊接;
2. 插件 將整理好的元器件,按照對(duì)應(yīng)的樣板進(jìn)行插裝;
3. 波峰焊 插接好的板子安放在夾具上來到波峰焊設(shè)備前。首先,在底部噴灑有助于焊接的助焊劑。當(dāng)板子來到錫爐上方時(shí),爐中的錫水會(huì)浮起來接觸到引腳,待錫水回落,產(chǎn)品便焊接完成;
4. 后焊 電路板從波峰焊出來之后,我們會(huì)對(duì)其外觀進(jìn)行清潔與整理,這里包括(剪腳,執(zhí)錫,清洗,以及對(duì)其他不方便過爐的部件進(jìn)行裝配);
5. 品檢 對(duì) PCB 板進(jìn)行元器件的錯(cuò)漏反檢查。不合格的 PCB 板需進(jìn)行返修,直至合格才能進(jìn)入下一步;
6. 測試 對(duì)檢測合格的產(chǎn)品進(jìn)行功能測試,PCBA 測試 PCBA 測試可分為 ICT 測試、FCT 測試、老化測試、振動(dòng)測試等。 PCBA 測試是一項(xiàng)重要的測試環(huán)節(jié)。根據(jù)不同的產(chǎn)品和客戶要求,所采用的測試手段各不相同。ICT 測試主要對(duì)元器件焊接情況、線路通斷情況進(jìn)行檢測,而 FCT 測試則是對(duì) PCBA 板的輸入、輸出參數(shù)進(jìn)行檢測,查看是否符合要求。
五、PCBA 三防涂覆
噴涂厚度為 0.1mm 至 0.3mm。所有涂覆作業(yè)應(yīng)在不低于 16℃及相對(duì)濕度低于 75%的條件下進(jìn)行。PCBA 三防涂覆應(yīng)用廣泛,尤其是在一些溫濕度較為惡劣的環(huán)境中。PCBA 涂覆三防漆具有優(yōu)越的絕緣、防潮、防漏電、防震、防塵、防腐蝕、防老化、防霉、防零件松脫及絕緣耐電暈等性能,可延長 PCBA 的儲(chǔ)存時(shí)間,隔離外部侵蝕與污染。其中,噴涂法是業(yè)界最常用的涂敷方法。
六、成品組裝 將測試合格的 PCBA 板子進(jìn)行外殼組裝,然后進(jìn)行整機(jī)老化和測試。通過老化測試沒有問題的產(chǎn)品即可出入庫出貨。
PCBA 生產(chǎn)是一個(gè)環(huán)環(huán)相扣的過程,PCBA 生產(chǎn)工藝流程中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會(huì)對(duì)整體質(zhì)量造成極大影響。因此,需要對(duì)每一個(gè)工序進(jìn)行嚴(yán)格控制。
審核編輯 黃宇
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