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PCBA是如何演變出來(lái)的?
PCBA是英文Printed Circuit Board Assembly 的簡(jiǎn)稱,也就是說(shuō)PCB空板經(jīng)過(guò)SMT上件,或經(jīng)過(guò)DIP插件的整個(gè)制程,簡(jiǎn)稱PCBA。
SMT和DIP都是在PCB板上集成零件的方式,其主要區(qū)別是SMT不需要在PCB上鉆孔,在DIP需要將零件的PIN腳插入已經(jīng)鉆好的孔中。
SMT(Surface Mounted Technology)表面貼裝技術(shù),主要利用貼裝機(jī)是將一些微小型的零件貼裝到PCB板上,其生產(chǎn)流程為:PCB板定位、印刷錫膏、貼裝機(jī)貼裝、過(guò)回焊爐和制成檢驗(yàn)。SMT集成時(shí)對(duì)定位及零件的尺寸很敏感,此外錫膏的質(zhì)量及印刷質(zhì)量也起到關(guān)鍵作用。
DIP即“插件”,也就是在PCB版上插入零件,由于零件尺寸較大而且不適用于貼裝或者生產(chǎn)商生產(chǎn)工藝不能使用SMT技術(shù)時(shí)采用插件的形式集成零件。目前行業(yè)內(nèi)有人工插件和機(jī)器人插件兩種實(shí)現(xiàn)方式,其主要生產(chǎn)流程為:貼背膠(防止錫鍍到不應(yīng)有的地方)、插件、檢驗(yàn)、過(guò)波峰焊、刷版(去除在過(guò)爐過(guò)程中留下的污漬)和制成檢驗(yàn)。
與一般的表面貼裝工藝相比,通孔回流工藝使用的錫膏量要比一般的SMT多一些,大約是其30倍。目前通孔回流工藝主要采用兩種錫膏涂覆技術(shù),包括錫膏印刷和自動(dòng)點(diǎn)錫膏。
1、錫膏印刷
網(wǎng)板印刷是將錫膏沉積于PCB的首1選方法。網(wǎng)板厚度是關(guān)鍵的因素,這將影響到漏印到PCB上的錫膏量??刹捎秒A梯網(wǎng)板,其中較厚的區(qū)域?qū)橥灼骷O(shè)。這種鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)可滿足不同錫膏量的要求。
2、自動(dòng)點(diǎn)錫膏
自動(dòng)點(diǎn)錫膏成功地為通孔和異型組件沉積體積正確的錫膏,它提供了網(wǎng)板印刷可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)的大量錫膏沉積的靈活性和能力。在為裸1露的電鍍通孔(Plated Through Hole,PTH)點(diǎn)錫膏時(shí),建議使用比PTH直徑略大的噴嘴。這樣在點(diǎn)錫膏時(shí),強(qiáng)迫錫膏緊貼PTH的孔壁,并使材料從PTH的底部稍稍擠出,然后從點(diǎn)錫膏相反的方向?qū)⒔M件插入。如果使用比PTH直徑小的噴嘴,錫膏會(huì)從孔中排出并造成嚴(yán)重的錫膏損失。
通孔回流焊在很多方面可以替代波峰焊來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)插裝元件的焊接,特別是在處理焊接面上分布有高密度貼片元件(或有細(xì)間距SMD)的插件焊點(diǎn)的焊接,極大地提高焊接質(zhì)量,這足以彌補(bǔ)其設(shè)備昂貴的不足。通孔回流焊的出現(xiàn),對(duì)于豐富焊接手段、提高線路板組裝密度,提升焊接質(zhì)量、降低工藝流程都大有幫助。
PCBA加工質(zhì)量管理五大關(guān)鍵點(diǎn)
1. PCB生產(chǎn)
決定PCB質(zhì)量的因素有很多,其中基板材料、無(wú)塵曝光、覆銅是比較關(guān)鍵的因素,審核PCB工廠不要只關(guān)注其規(guī)模、環(huán)境,更應(yīng)該關(guān)注這些質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)。基板材料的分級(jí)從A到C不等,價(jià)格差異極大。無(wú)塵曝光車間的純凈度管理也可以通過(guò)第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)的文件知曉。線路板的覆銅工藝對(duì)于一致性、均勻性要求極高,對(duì)于溶液的更換管理必須規(guī)范,設(shè)備保養(yǎng)必須到位。覆銅工藝也需要在實(shí)踐中反復(fù)總結(jié),提升。
2. 元器件采購(gòu)
確保元器件來(lái)自品牌原裝,這對(duì)于封裝工藝至為關(guān)鍵,能夠從源頭上杜絕批量不良。電子制造企業(yè)需要針對(duì)性地設(shè)置來(lái)料檢測(cè)崗位(IQC, Incoming Quality Control),對(duì)于來(lái)料檢測(cè)其一致性,并抽樣檢測(cè)外觀、元件值、誤差等。PCBA電子制造企業(yè)也需要不斷優(yōu)化其元器件供應(yīng)商渠道。
3. 表面貼裝工藝
在SMT貼片加工表面貼裝工藝中,PCBA電子制造企業(yè)需要確保錫膏印刷的均勻、一致,對(duì)SMT機(jī)器的程式設(shè)計(jì)合理,確保高1精度IC和BGA的貼裝良率。100%的AOI檢查和制造過(guò)程質(zhì)量檢測(cè)(IPQC, In-Process Quality Control)非常必要。同時(shí),需要加強(qiáng)上料管理,從領(lǐng)料到對(duì)棧位表,需要嚴(yán)格的文件管理。
4. PCBA測(cè)試
設(shè)計(jì)工程師一般會(huì)在PCB上預(yù)留測(cè)試點(diǎn),并提供相應(yīng)的測(cè)試方案給PCBA加工電子制造商。在ICT和FCT測(cè)試中,對(duì)電路的電壓、電流曲線進(jìn)行分析,以及對(duì)電子產(chǎn)品的功能測(cè)試(可能借助一些測(cè)試架)結(jié)果,然后測(cè)試方案進(jìn)行比對(duì),確立接受區(qū)間,也便于客戶后續(xù)持續(xù)改進(jìn)。
5. 對(duì)于人的管理
對(duì)于PCBA電子制造企業(yè)來(lái)講,高1端精良的設(shè)備只是其中很小的方面,比較重要的是人的管理。生產(chǎn)管理人員制定科學(xué)的生產(chǎn)管理流程以及監(jiān)督每個(gè)工位的執(zhí)行到位才是關(guān)鍵。