電(diàn)路闆加工(gōng)步驟有(yǒu)哪些?電(diàn)路闆加工(gōng)四大步驟

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2023-02-13

  一、焊料粘貼階段

  1.1 焊膏

  焊膏(或焊膏)是焊接的關鍵材料。作(zuò)為(wèi)維基百科(kē),它是印刷電(diàn)路闆制造過程中(zhōng)使用(yòng)的一種材料,用(yòng)于将表面貼裝(zhuāng)元件連接到闆上的焊盤上”. 膏體(tǐ)最初是粘性的,加熱後貼在PCB闆上的元件上(需要嚴格按照溫度曲線(xiàn)),它會融化,然後凝固,形成電(diàn)氣連接。


  1.2 PCB模闆

  印刷電(diàn)路闆模闆是一塊鋼闆(也稱鋼網),上面有(yǒu)很(hěn)多(duō)孔。這些孔被激光切割,使焊膏流動。


  1.3 錫膏印刷機

  在粘貼過程中(zhōng),我們需要确保模闆孔對準相應的焊盤,然後刷上尖叫聲,以确保所有(yǒu)的焊盤都能(néng)貼上尖叫聲。當然,你可(kě)以手工(gōng)粘貼尖叫聲,但那不适用(yòng)于數百塊闆,這就是為(wèi)什麽需要一台錫膏印刷機。

  我們使用(yòng)全自動錫膏印刷機,以确保錫膏在正确的位置上擦亮準确。


  二、自動元件放置

  印刷電(diàn)路闆上的焊料尖叫聲後,下一步是把電(diàn)子元件放在裸闆上。


  2.1 貼片機

  貼片機是電(diàn)路闆裝(zhuāng)配生産(chǎn)中(zhōng)的關鍵設備,它決定着産(chǎn)品的質(zhì)量和速度,也決定了産(chǎn)品的最大生産(chǎn)能(néng)力。基本上,它是用(yòng)來“拾取組件,并将其放置到正确的位置”。

  工(gōng)程師将首先在機器的特殊位置安(ān)裝(zhuāng)所需的所有(yǒu)組件,如電(diàn)阻/電(diàn)容器/集成電(diàn)路/連接器等,然後對貼片機進行編程,告訴它“嘿,把這個電(diàn)阻/電(diàn)容器放在這裏”。

  對于一個貼片機的關鍵規格是它能(néng)有(yǒu)多(duō)精(jīng)确。在圖中(zhōng),我們使用(yòng)的貼片機是SM481-PIUS,它可(kě)以處理(lǐ)電(diàn)阻/電(diàn)容器0201封裝(zhuāng)和0.3mm的BGA IC。


  2.2 真空壓縮機

  貼片機與真空壓縮機一起工(gōng)作(zuò),它通過一個微小(xiǎo)的噴嘴來拉動部件的後部,因此通常,您會看到機器中(zhōng)有(yǒu)幾十個噴嘴。

  對于PCBA原型/小(xiǎo)批量組裝(zhuāng)來說,時間成本最高的工(gōng)序是元器件的安(ān)裝(zhuāng)/編程和調試,這就是為(wèi)什麽一個項目有(yǒu)啓動費,而單位焊接費從10個減少到50個的原因。


  2.3 加膠機

  有(yǒu)時,PCB的兩邊都有(yǒu)元件,當一邊焊接時,另一邊的元件可(kě)能(néng)會脫落,特别是元件較重或較大時。加膠機将膠水塗在PCB闆上,使元器件牢固地坐(zuò)在PCB闆上。這對波峰焊很(hěn)重要,在波峰焊中(zhōng),焊波的力可(kě)能(néng)會使較大的元件移位,或者對于雙面波峰焊或回流焊,以防止元件脫落。


  三、回流焊

  3.1 回流焊爐

  通常,對于表面貼裝(zhuāng)元件,使用(yòng)回流焊。将元件放在裸闆上後,用(yòng)這台名(míng)為(wèi)“回流焊爐”的機器加熱。

  将放置元件的PCB闆從一端放入機器,在雙軌傳送帶上,新(xīn)放置元件的電(diàn)路闆通過回流焊爐的熱區(qū)和冷區(qū)(大部分(fēn)SMT工(gōng)廠是10個區(qū)),精(jīng)确控制焊料的熔化和冷卻,以填充焊點,焊膏熔化後變硬,形成電(diàn)連接。當PCBA闆到達另一端時,連接變得牢固。

  電(diàn)路闆從機器裏出來時很(hěn)熱,所以需要手套來拿(ná)。


  3.2 回流焊溫度曲線(xiàn)

  與回流焊相關的溫度曲線(xiàn)是确保零件正确連接的最重要參數。與再流焊溫度曲線(xiàn)相關的主要溫度變化可(kě)分(fēn)為(wèi)四個階段/區(qū)域(如下所示,以及随後的圖片)。


  預熱

  恒定加熱

  高溫焊接

  冷卻


  3.2.1 預熱

  預熱區(qū)是為(wèi)了揮發焊膏中(zhōng)較低的熔化溶劑。預熱區(qū)需要揮發溶劑,但必須控制升溫斜率。


  3.2.2 恒定加熱

  恒溫區(qū)的設置主要控制在錫膏供應商(shāng)的參數和PCB的熱容量内。在這一階段,印刷電(diàn)路闆達到一個均勻的溫度,焊膏中(zhōng)的焊劑開始積極反應,從而增加了潤濕性。


  3.2.3 高溫焊接

  在這一區(qū)域,發生完全熔化和潤濕反應。該過程的這一部分(fēn)也需要小(xiǎo)心控制,以使溫度上升和下降的斜率不會使部件受到熱沖擊。該區(qū)的理(lǐ)想溫度和時間一般為(wèi)220~260度,30s~60s。


  3.2.4 冷卻

  在冷卻過程中(zhōng),溫度下降,焊料尖叫聲再次凝固。它對焊縫的最終結果起着關鍵作(zuò)用(yòng)。過慢的冷卻會使部件升高、焊點變暗或焊點不均勻,而快速冷卻會對部件造成熱沖擊。


  溫度曲線(xiàn)的設置對于經驗豐富的SMT工(gōng)程師來說是最重要的,有(yǒu)許多(duō)因素需要考慮,這取決于PCBA和組件,包括:

  * 組件所能(néng)承受的最高溫度。例如,如果闆上有(yǒu)ws2812,Makerfabs建議不超過220度,正如我們的建議:為(wèi)什麽WS2812 SK6812 SMT焊後出現故障 .

  * 使用(yòng)的焊膏。不同的面霜可(kě)能(néng)需要不同的溫度曲線(xiàn)。

  * 組件最大尺寸/最大Pin腳數。例如,如果他(tā)們是一個大功率感應器,溫度需要更高,以确保錫膏完全融化。

  * PCB溫度規格


  四、檢驗和測試

  4.1 AOI(自動光學(xué)檢測)

  在那裏,你不能(néng)保證所有(yǒu)的組件都是焊接好的,因為(wèi)許多(duō)原因,例如組件丢失/提升/冷連接…AOI被用(yòng)來檢測這些常見的問題。

  AOI機器使用(yòng)光學(xué)方法來檢測缺陷,它使用(yòng)高清晰度攝像機捕捉電(diàn)路闆的表面并建立其圖像以進行分(fēn)析。然後将捕獲的圖像與正确參考闆的圖像進行比較,以識别各種缺陷,包括不正确的組件、丢失的組件、冷連接等。


  4.2 編程工(gōng)具(jù)

  對于功能(néng)測試,尤其是控制器闆,需要一些編程工(gōng)具(jù)或者燒錄/燒寫工(gōng)具(jù),如Jlink/離線(xiàn)下載器等工(gōng)具(jù)。

  作(zuò)為(wèi)生産(chǎn)的一個重要環節,掌握以下芯片的編程經驗,并熟練使用(yòng)編程工(gōng)具(jù)和相關軟件是有(yǒu)必要的。

  * PIC芯片

  * ATMEL系列

  * ARM系列

  * Arduino引導程序和草(cǎo)圖

  * FPGA

  * MicroPython和Circuit Python相關

  * STM系列

  * ESP/ESP32系列


  4.3 測試夾具(jù)

  功能(néng)測試是關鍵的一步,以确保最終的PCBA闆按預期工(gōng)作(zuò)。雖然像焊錫橋或墓碑這樣的物(wù)理(lǐ)缺陷使PCBA“應該工(gōng)作(zuò)”,而功能(néng)測試則使電(diàn)路闆“準備就緒”。

  作(zuò)為(wèi)一家PCB組裝(zhuāng)廠,很(hěn)難甚至不可(kě)能(néng)知道客戶的電(diàn)路闆應該如何工(gōng)作(zuò)。通常需要PCBA設計師将詳細的測試步驟以及如何判斷電(diàn)路闆是否正常工(gōng)作(zuò)。

  對于用(yòng)戶來說,測試闆的工(gōng)廠測試通常是很(hěn)有(yǒu)幫助的。

  一個測試夾具(jù)是由許多(duō)針組成的,用(yòng)來接觸PCBA上的焊盤,因此測試人員可(kě)以對焊盤進行編程和測試,如果它們按預期工(gōng)作(zuò)的話。當然,固件/軟件加載之前,使PCBA闆工(gōng)作(zuò)。


  4.4 目檢

  是的,這是包裝(zhuāng)前的最後一步。完成所有(yǒu)機器步驟後,需要進行最基本/最簡單的目視檢查,以檢查是否有(yǒu)任何疤痕/客戶特殊需要,以及機器無法檢查出的任何其他(tā)問題。

  以上就是電(diàn)路闆加工(gōng)步驟有(yǒu)哪些?電(diàn)路闆加工(gōng)四大步驟的介紹,希望可(kě)以幫助到大家,同時想要了解更多(duō)電(diàn)路闆加工(gōng)資訊知識,可(kě)關金闆科(kē)技(jì )的更新(xīn)。


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