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PCBA是如何演變出來的?
PCBA是英文Printed Circuit Board Assembly 的簡(jiǎn)稱,也就是說PCB空板經(jīng)過SMT上件,或經(jīng)過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)、過波峰焊、刷版(去除在過爐過程中留下的污漬)和制成檢驗(yàn)。
SMT工藝流程及工藝中常見的缺陷分析
SMT工藝有兩類基本的工藝流程,一類是焊錫膏—再流焊工藝,另一類是貼片膠—波峰工藝,
在各個(gè)工藝流程中都會(huì)出現(xiàn)一些常見地缺陷,例如,在印刷中會(huì)有焊錫膏圖形錯(cuò)位偏移、焊錫膏圖形沾污、塌陷、粘連等;在貼片時(shí)會(huì)有元器件偏移、元器件貼錯(cuò)、漏貼、極性貼反等。而在波峰焊、回流焊時(shí)都會(huì)有焊接缺陷如橋連、冷焊、多錫、少錫、焊點(diǎn)有氣泡、元器件偏移等。
新型混裝焊接工藝技術(shù)涌現(xiàn)
通孔回流焊
通孔回流焊接工藝(Through-holeReflow,THR),就是使用回流焊接技術(shù)來裝配通孔元件和異型元件。由于產(chǎn)品越來越重視小型化、增加功能以及提高組件密度,許多單面和雙面板都以表面貼裝元件為主。但是由于固有強(qiáng)度、可靠性和適用性等因素,在某些情況下通孔型器件仍然較SMC優(yōu)勝,特別是處于PCB邊緣的連接器。
在以表面安裝型組件為主的電路板上使用通孔器件,其缺點(diǎn)是單個(gè)焊點(diǎn)費(fèi)用很高,這類裝配來說,關(guān)鍵在于能夠在單一的綜合工藝過程中為通孔和表面安裝組件提供同步的回流焊。
無鉛技術(shù)對(duì)PCB貼裝廠的影響
從本質(zhì)上來說,無鉛技術(shù)的引入并沒有改變現(xiàn)有的電子組裝工藝(回流焊、波峰焊、手焊等)。然而,由于以下兩個(gè)因素,制造工程師不得不重新評(píng)估這些工藝中使用的參數(shù):(1)無鉛焊料要求較高的工藝溫度,(2)這些合金的可焊性較差(主要是由于沒有Pb)。關(guān)于前面提到的五個(gè)一般工藝步驟,使用無pb焊料主要影響步驟3、4和5。
較高的加工溫度限制了無鉛焊料的組裝“過程窗口”。需要更高的標(biāo)稱溫度來適應(yīng)整個(gè)電路板上元件的溫度變化,以確保焊料的熔化以及在每個(gè)互連處的適當(dāng)潤(rùn)濕和擴(kuò)散。另一方面,必須限制蕞高溫度,以防止熱損傷熱敏性器件和電路板。