PCBA工藝流程

pcba線路板是一種重要的電子部件，是電子元件的支撐體，是電子元器件線路連接的提供者。PCBA是如何生產(chǎn)出來的呢？也就是說PCBA工藝流程是怎么樣的呢？

靖邦PCBA加工小編來告訴大家：

 PCBA工藝流程

 第1步：焊膏印刷

刮板沿模板表面推動焊膏前進(jìn)，當(dāng)焊膏到達(dá)模板的一個開孔區(qū)時，刮板施加的向下的壓力迫使焊膏穿過模板開孔區(qū)落到電路板上。

 第2步:涂敷粘結(jié)劑

 可選工序。采用雙面組裝的電路板為防止波峰焊時底部表面安裝元件或雙面回流焊時底部大集成電路元件熔融而掉落，需用粘結(jié)劑將元件粘住。另外，有時為防止電路板傳送時較重元器件的位置移動也需用粘結(jié)劑將其粘住。

 第3步：元件貼裝

該工序是用自動化的貼裝機(jī)將表面貼裝元器件從進(jìn)料器上拾取并準(zhǔn)確地貼裝到印刷電路板上。

 第4步：焊前與焊后檢查

 組件在通過再流焊前需要認(rèn)真檢查元件是否貼裝良好和位置有無偏移等現(xiàn)象。在焊接完成之后，組件進(jìn)人下個工藝步驟之前，需要檢驗焊點(diǎn)以及其它質(zhì)量缺陷。

 第5步：再流焊

 將元件安放在焊料上之后，用熱對流技術(shù)的流焊工藝融化焊盤上的焊料，形成元件引線和焊盤之間的機(jī)械和電氣互連。

 第6步：元件插裝

 對于通孔插裝元器件和某些機(jī)器無法貼裝的表面安裝元件，例如某些插裝式電解電容器、連接器、按鈕 開關(guān)和金屬端 電極元件(MELF)等，進(jìn)行手工插裝或是用自動插裝設(shè)備進(jìn)行元件插裝。

 第7步：波峰焊

 波峰焊主要用來焊接通孔插裝類元件。當(dāng)電路板通過波峰上方時，焊料浸潤電路板底面漏出的引線，同時焊料被吸人電鍍插孔中，形成元件與焊盤的緊密互連。

 第8步：清洗

 可選工序。當(dāng)焊膏里含有松香、脂類等有機(jī)成分時，它們經(jīng)焊接后同大氣中的水相結(jié)合而形成的殘留物具有較強(qiáng)的化學(xué)腐蝕性，留在電路板上會妨礙電路連接的可靠性，因此必須徹底清洗掉這些化學(xué)物質(zhì)。

 第9步：維修

 這是一個線外工序，目的是在于經(jīng)濟(jì)地修補(bǔ)有缺陷的焊點(diǎn)或更換有疵病的元件。維修基本上可分為補(bǔ)焊 (Touch up)、重工(Rework)和修理 (Debug) 3種。

 第10步：電氣測試

 電氣測試主要包括在線測試和功能測試，在線測試檢查每個單獨(dú)的元件和測試電路的連接是否良好;功能測試則通過模擬電路的工作環(huán)境，來判斷整個電路是否能實現(xiàn)預(yù)定的功能。

 第11步：品質(zhì)管理

 品質(zhì)管理包括生產(chǎn)線內(nèi)的質(zhì)量控制和送往顧客前的產(chǎn)品質(zhì)量保證。主要是檢查缺陷產(chǎn)品、反饋產(chǎn)品的工藝控制狀況和保證產(chǎn)品的各項質(zhì)量指標(biāo)達(dá)到顧客的要求。

 第12步：包裝及抽樣檢查

 最后是將組件包裝，并進(jìn)行包裝后抽樣檢驗，再次確保即將送到顧客手中產(chǎn)品的高質(zhì)量。

 PCBA工藝流程步驟就是這些，線路板從生產(chǎn)到出售，中間的工藝流程是非常嚴(yán)格的，這樣才能保證PCBA的產(chǎn)品質(zhì)量。

PCBA的熱設(shè)計是怎樣的？

    PCBA焊接采用的是熱風(fēng)再流焊，依靠風(fēng)的對流和PCB、焊盤、引線的傳導(dǎo)進(jìn)行加熱。由于焊盤、引腳的熱容量大小以及受熱條件不同，因而焊盤、引腳在再流焊接加熱過程中同一時刻所加熱到的溫度也不同。如果這個溫度差比較大，就可能引起焊接不良，如QFP引腳的開焊、繩吸;片式元件的立碑、移位;BGA焊點(diǎn)的收縮斷裂等。同理，我們可以通過改變熱容量解決一些問題。

    (1)熱沉焊盤的熱設(shè)計。

   在熱沉元件的焊接中，會遇到熱沉焊盤的少錫的現(xiàn)象，這是一個可以通過熱沉設(shè)計改善的典型應(yīng)用情況。

   對于上述情況，可以采用加大散熱孔熱容量的辦法進(jìn)行設(shè)計。將散熱孔與內(nèi)層接地層連接，如果接地層不足6層.可以從信號層隔離出局部作散熱層，同時將孔徑減少到小可用的孔徑尺寸。

   (2)大功率接地插孔的熱設(shè)計。

   在一些特殊產(chǎn)品設(shè)計中，插裝孔有時需要與多個地/電平面層連接。由于波峰焊接時引腳與錫波的接觸時間也就是焊接時間非常短，往往為2~3s,如果插孔的熱容量比較大，引線的溫度可能達(dá)不到焊接的要求，形成冷焊點(diǎn)。

   為了避免這種情況發(fā)生，經(jīng)常用到一種叫做星月孔的設(shè)計,將焊接孔與地/電層隔開，大的電流通過功率孔實現(xiàn)。

    (3)BGA焊點(diǎn)的熱設(shè)計。

   混裝工藝條件下.會出現(xiàn)一種特有的因焊點(diǎn)單向凝固而產(chǎn)生的“收縮斷裂”現(xiàn)象，形成這種缺陷的根本原因是混裝工藝本身的特性，但是可以通過BGA角部布線的優(yōu)化設(shè)計使之慢冷而加以改善。

   根據(jù)案例提供的經(jīng)驗，一般發(fā)生收縮斷裂的焊點(diǎn)位于BGA的角部，可以通過加大BGA角部焊點(diǎn)的熱容量或降低熱傳導(dǎo)速度，使其與其他焊點(diǎn)同步或后冷卻.從而避免因先冷卻而引起其在BGA翹曲應(yīng)力下被拉斷的現(xiàn)象發(fā)生。

    (4)片式元件焊盤的設(shè)計。

   片式元件隨著尺寸越來越小，移位、立碑、翻轉(zhuǎn)等現(xiàn)象越來越多。這些現(xiàn)象的產(chǎn)生與許多因素有關(guān)，但焊盤的熱設(shè)計是影響比較大的一個方面。

   如果焊盤的一端與比較寬的導(dǎo)線連接，另一端與比較窄的導(dǎo)線連接，那么兩邊的受熱條件就不同，一般而言與寬導(dǎo)線連接的焊盤會先熔化(這點(diǎn)與一般的預(yù)想相反，一般總認(rèn)為與寬導(dǎo)線連接的焊盤因熱容量大而后熔化，實際上寬的導(dǎo)線成了熱源，這與PCBA的受熱方式有關(guān))，先熔化的一端產(chǎn)生的表面張力也可能將元件移位甚至翻轉(zhuǎn)。

   (5)波峰焊接對元件面的影響。

   ①BGAO

   0.8mm及其以上引腳中心距的BGA大部分引腳都是通過導(dǎo)通孔與線路層進(jìn)行連接的。波峰焊接時，熱量會通過導(dǎo)通孔傳遞到元件面上的BGA焊點(diǎn)。根據(jù)熱容量的不同，有些沒有熔化、有些半熔化，在熱應(yīng)力作用下很容易斷裂失效。

   ②片式電容。

   片式電容對應(yīng)力非常敏感，容易受到機(jī)械和熱應(yīng)力的作用而開裂。隨著托盤選擇波峰焊接的廣泛使用，在托盤開窗邊界處的片式元件很容易因熱應(yīng)力而斷裂。

   以上就是靖邦關(guān)于PCBA的熱設(shè)計是怎樣的？這一問題的淺析解釋，更PCBA加工相關(guān)訊息歡迎通過靖邦首頁聯(lián)系方式聯(lián)系咨詢我門。

PCBA可制造性設(shè)計的基本原則

在上期的文章中，靖邦技術(shù)為大家介紹了PCBA可制造性設(shè)計，在今天的文章中，我們同樣針對SMT貼片加工的相關(guān)技術(shù)，同時銜接昨天的內(nèi)容，為您講解PCBA可制造性設(shè)計的基本原則，希望對您有所幫助。

1.優(yōu)選表面組裝與壓接元器件

表面組裝元器件與壓接元器件，具有良好的工藝性。

隨著元器件封裝技術(shù)的發(fā)展，絕大多數(shù)元器件都可以買到適合再流焊接的封裝類別，包括可以采用通孔再流焊接的插裝元器件。如果設(shè)計上能夠?qū)崿F(xiàn)全表面組裝化，將會大大提高組裝的效率與質(zhì)量。

壓接元器件主要是多引腳的連接器，這類封裝也具有良好的工藝性與連接的可靠性，也是優(yōu)先選用的類別。

2.以PCBA裝配而為對象，整體考慮封裝尺度與引腳間距

對整板工藝性影響大的是封裝尺度與引腳間距。在選擇表面組裝元器件的前提下，必須針對特定尺寸與組裝密度的PCB，選擇一組工藝性相近的封裝或者說適合某一厚度鋼網(wǎng)進(jìn)行焊膏印刷的封裝。比如手機(jī)板，所選的封裝都適合于用0.1 mm厚鋼網(wǎng)進(jìn)行焊膏印刷。

3.縮短工藝路徑

工藝路徑越短，生產(chǎn)效率越高，質(zhì)量也越可靠。優(yōu)選的工藝路徑設(shè)計是:

(1)單面再流焊接;

(2)雙面再流焊接;

(3)雙面再流焊接+波峰焊接;

(4)雙面再流焊接+選擇性波峰焊接;

(5)雙面再流焊接+手工焊接。

4.優(yōu)化元器件布局

元器件布局設(shè)計主要是指元器件的布局位向與問距設(shè)計。元器件的布局必須符合焊接工藝的要求?？茖W(xué)、合理的布局，可以減少不良焊點(diǎn)和工裝的使用，可以優(yōu)化鋼網(wǎng)的設(shè)計。

5.整體考慮焊盤、阻焊與鋼網(wǎng)開窗的設(shè)計焊盤、阻焊與鋼網(wǎng)開窗的設(shè)計，決定焊膏的實際分配量以及焊點(diǎn)的形成過程。協(xié)調(diào)焊盤、阻焊與鋼網(wǎng)三者的設(shè)計，對提高焊接的直通率有非常大的作用。

6.聚焦新封裝

所謂新封裝，不完全是指新面市的封裝，而是指自己公司沒有使用經(jīng)驗的那些封裝。對于新封裝的導(dǎo)人，應(yīng)進(jìn)行小批量的工藝驗證。別人能用，不意味著你也可以用，使用的前提必須是做過試驗，了解工藝特性和問題譜，掌握應(yīng)對措施。

7.聚焦BGA、片式電容與晶振

BGA、片式電容與晶振等屬于典型的應(yīng)力敏感元件，布局時應(yīng)盡可能避

免布放在PCB在焊接、裝配、車間周轉(zhuǎn)、運(yùn)輸、使用等環(huán)節(jié)容易發(fā)生彎曲

變形的地方。

8.研究案例完善設(shè)計規(guī)則

可制造性設(shè)計規(guī)則來源于生產(chǎn)實踐，根據(jù)不斷出現(xiàn)的組裝不良或失效案例持續(xù)優(yōu)化、完善設(shè)計規(guī)則，對于提升可制造性設(shè)計具有非常重要的意義。

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