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發(fā)布時(shí)間:2025-12-08 點(diǎn)擊數(shù):0
01 ABC分享會(huì) - 產(chǎn)品加工作業(yè)
a. 錫膏印刷
需要使用到Stencil,即鋼網(wǎng)。鋼網(wǎng)會(huì)根據(jù)PCB焊盤的設(shè)計(jì)進(jìn)行開孔,鋼網(wǎng)的厚度就是錫膏的厚度。由于錫膏印刷的質(zhì)量會(huì)直接影響到后續(xù)的焊錫質(zhì)量,因此錫膏印刷前需要仔細(xì)的調(diào)試刮刀速度、刮刀壓力等參數(shù)。
也可稱為SMT(Surface Mounting Technology)表面貼裝技術(shù)。貼片需要專用的貼片程序;通用的喂料系統(tǒng);吸嘴在大部分情況下是通用的,對(duì)于某些異形的元器件需要廠商開發(fā)專用的系統(tǒng)。
貼片機(jī)按功能分:
高速機(jī):以電阻、電容等尺寸外形規(guī)則的貼片式元器件為主體。
通常含10-15個(gè)工作頭,每個(gè)工作頭可換2-5個(gè)吸嘴。
貼裝速度:10+個(gè)元器件/秒。
每條SMT線通常設(shè)置1-3臺(tái)高速機(jī)。
高速機(jī)會(huì)存在拋料問題,因此樣品階段的備料不能按照實(shí)際打板數(shù)量來備貨,最好預(yù)留10%的緩沖空間。
每條SMT生產(chǎn)線通常會(huì)設(shè)置1臺(tái)泛用機(jī)。
貼片機(jī)按貼片速度分:
中低速貼片機(jī)的理論貼裝速度為30,000片/小時(shí)(片式元件)以下。
高速貼片機(jī)的理論貼裝速度為每小時(shí)30,000~60,000片/小時(shí)。
超高速貼片機(jī)的理論貼裝速度高于60,000片/小時(shí)。
將焊錫融化,并在元件引腳與PCB焊盤之間形成可靠連接的工藝。回流焊是SMT工藝中特定的工序,在回流焊機(jī)中通入惰性循環(huán)氣體,保證一個(gè)高溫的氣體氛圍,重新熔化分配到焊盤上的錫膏,在最后經(jīng)過冷卻風(fēng)凝固。回流焊通常使用氮?dú)?,不過也有真空回流焊的設(shè)備。由于回流焊只能進(jìn)行單面的焊接,因此如果是雙面的SMT,需要在一面SMT完成后,第二次過回流焊進(jìn)行另一面的焊錫。由于錫膏固化以后再溶解的溫度大于回流焊的溫度,所以反面的SMT原件不會(huì)脫落。
一般在錫膏的data sheet里會(huì)有建議的溫度曲線,進(jìn)行溫度曲線的調(diào)試時(shí)需要:溫度傳感器/線;已校正的測(cè)溫儀;PCB板或者實(shí)裝板。溫度曲線的設(shè)置需要SMT工程師前期根據(jù)錫膏說明書,結(jié)合測(cè)溫裝置及實(shí)裝板反復(fù)測(cè)試,可調(diào)溫區(qū)越多,溫度曲線越好。
c. 元器件焊接-通孔類元器件
SMT只適用于貼片類元器件(SMD)焊接,對(duì)于過孔插裝元器件(PTH)需要使用其它焊接工藝
c1. 波峰焊<svg width="10px" height="10px" viewbox="0 0 16 16" class="ZDI ZDI--FourPointedStar16 css-1dvsrp" fill="currentColor">
利用高溫將錫料(錫棒)熔化,變成液態(tài)錫。
在錫槽液面形成特定形狀的錫波。
將插裝了元件的PCB置于傳送帶上,以一定的角度以及浸入深度穿錫波實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)焊接。
回流焊通過上方熱風(fēng)加熱,而波峰焊通過下方的錫波進(jìn)行焊接。波峰焊的缺點(diǎn):
焊接面焊點(diǎn)附近不能有元器件,這是因?yàn)殄a波范圍較大,如果焊點(diǎn)附近有元器件,容易掉件。
焊接面元器件容易受到熱沖擊影響。
PCB受熱沖擊較大,容易翹曲變形。
錫槽中有很多融化的液態(tài)錫,如果停線,錫料浪費(fèi)大。
波鋒焊有兩種形式, 單波峰與雙波鋒。
對(duì)單波峰而言,只有一個(gè)波峰即平流波。
對(duì)雙波峰而言,第一個(gè)波峰成為擾流波,第二個(gè)波峰稱為平流波。
擾流波
擾流波基本能完成焊接。
擾流波中的焊料活躍運(yùn)動(dòng),以較高速度通過狹小縫隙,使焊料分布均勻。
但容易在焊點(diǎn)上留下不平整和過剩的焊料,因此需要第二個(gè)波---平流波。
平流波
整個(gè)波面基本上保持水平,像一個(gè)鏡面。乍看起來,好像錫波是靜態(tài)的,實(shí)際上焊錫是不停在流動(dòng)著,只是波峰非常平穩(wěn)。
作用:協(xié)助消除由擾流波產(chǎn)生的錫尖和短路。
c2.選擇性波峰焊(Selective wave soldering, SWS)
SWS全稱為Selective Wave Soldering。焊接過程和波峰焊類似,進(jìn)板→助焊劑噴涂→預(yù)熱→ 焊接→冷卻→收板,與波峰焊的區(qū)別為:
焊接面的元器件不會(huì)受到影響
熱沖擊小
錫料浪費(fèi)少
焊接質(zhì)量穩(wěn)定,更易于控制。
波峰焊的缺點(diǎn):當(dāng)焊點(diǎn)較多時(shí),焊接效率沒有傳統(tǒng)波峰焊高。
c3. 通孔回流焊THR THR全稱為Through-hole Reflow。簡(jiǎn)單來說就是讓插裝件與SMD貼片元器件一起完成錫膏印刷,貼片和回流焊的過程。
優(yōu)點(diǎn):由于整個(gè)過程是與與SMT一道完成,因此可以省掉一道后段焊接工藝。
缺點(diǎn):普通PTH元器件耐溫要求不高,但THR 元器件需要耐更高溫度(回流焊最高溫度約在250~260 ℃),因此物料成本會(huì)增加。
c4. 自動(dòng)點(diǎn)焊自動(dòng)點(diǎn)焊即由自動(dòng)化機(jī)械模擬手持點(diǎn)焊的過程,通過機(jī)械手臂和溫控進(jìn)行焊接,需要利用程式來編輯焊接路徑、焊接溫度、焊接時(shí)間。
d. 分板Routing/Punch/V-Cut
為了提高生產(chǎn)效率,PCBA一直以拼版形式生產(chǎn),直到分板這一步。分板之后PCBA就是以單片的形式進(jìn)行生產(chǎn)。
d1. 手折
通常在初始樣件階段,為了節(jié)約治具費(fèi)用,可以采用手折的方式進(jìn)行分板,應(yīng)力大,而且需要將PCB加工成郵票孔才能夠進(jìn)行手折分板。
d2. 沖壓式分板機(jī) (Punch)
刀模在PCB上方進(jìn)行沖切,直接將PCB切開。
優(yōu)點(diǎn):設(shè)備成本低,速度快,效率高。
缺點(diǎn):由于必須專板專模,刀模成本高。
硬板若采用沖壓式分板的應(yīng)力非常大,可能損傷元器件。
多適用于軟板,軟板沒有應(yīng)力問題。
d3. 走刀式/走板式分板機(jī) (V-Cut)
優(yōu)點(diǎn):成本低,設(shè)備價(jià)格低,基本不需治具。
缺點(diǎn):只能進(jìn)行直線分板,有毛邊,PCB上需開V型槽。
d4. 銑刀式分板機(jī) (Routing)
硬板PCB最常見的分板形式,采用銑削加工的模式。
優(yōu)點(diǎn):可進(jìn)行任意形狀分板,應(yīng)力很小,切割邊緣無毛邊。
缺點(diǎn):設(shè)備成本高。治具用來定位和遮蓋元器件,成本不高,但是銑刀是耗材,損害非??臁?/p>
d5. 激光式分板機(jī) (Laser)
優(yōu)點(diǎn):具備銑刀式分板機(jī)的優(yōu)點(diǎn),并可對(duì)PCB板進(jìn)行微分切,無應(yīng)力。
缺點(diǎn):設(shè)備價(jià)格昂貴。
e. 燒錄OBP
OBP全稱為On Board Programming。PCBA上如果貼裝IC類元器件,可能會(huì)需要將程序燒錄到IC中,燒錄軟件一般由客戶提供。
02 ABC分享會(huì)-物流周轉(zhuǎn)作業(yè)
上板/下板/周轉(zhuǎn)/緩存
傳統(tǒng)上板方式:人工上板,由1個(gè)操作工負(fù)責(zé)貼標(biāo)簽和上板工作。
自動(dòng)化上板方式:自動(dòng)打碼和自動(dòng)上板。
考慮到效率和日益上漲的人工成本,越來越多的公司采用自動(dòng)化方式進(jìn)行上板,從而衍生出來一個(gè)完整的PCB上板/下板/周轉(zhuǎn)/緩存的系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)會(huì)包含多臺(tái)設(shè)備,下面是我們從網(wǎng)絡(luò)上搜索到的系統(tǒng)配置,供大家參考。
Multi Magazine Loader:多層上板機(jī)
Turn Conveyor: 轉(zhuǎn)向載板機(jī)
Destacker:吸板機(jī)
High Speed laser Masking:高速激光打碼機(jī)
Work station:工作站
FIFO Buffer:先進(jìn)先出暫存機(jī)
Dual Unloader:雙重下板機(jī)
03 ABC分享會(huì)-質(zhì)量控制作業(yè)
a. 來料檢查IQC
當(dāng)零件到貨后,需要進(jìn)行全檢或者抽檢后才能才能收貨入庫的操作。整個(gè)入庫過程都是可追溯的,可以通過零件包裝上的條形碼或者二維碼,追溯入庫日期,物料檢查報(bào)告,甚至是供應(yīng)商的生產(chǎn)批次等信息。
不同零件需要檢測(cè)的內(nèi)容并不相同,對(duì)應(yīng)需要的檢測(cè)設(shè)備也是不同的。以下列了幾種常見的物料的檢測(cè)內(nèi)容:
PCB:抽檢尺寸,首批入料100%全檢尺寸。
電子元器件(電阻/電容/二極管/芯片等):抽測(cè)電阻值/電容值等。
連接器:抽測(cè)阻抗。
線束:抽測(cè)阻抗。
結(jié)構(gòu)件:抽測(cè)尺寸,首批入料100%全檢尺寸。
Tips
: 如何讀懂來料信息?零件的標(biāo)簽上有很多信息,乍一看可能覺得有點(diǎn)無從下手,其實(shí)耐下心來一條條的核對(duì),我們可以獲得很多信息。比如從下面這個(gè)標(biāo)簽上,我們可以知道什么呢?
PRC0603FR-0768RL,Q5000,9D1638,1PRC0603FR-0768RL,0 (二維碼自動(dòng)識(shí)別)
CPN:Customer Part Numberg,即客戶型號(hào)或者是料號(hào)。QTY:Quantity, 即來料數(shù)量。一般電阻電容的規(guī)格有3000片/卷和5000片/卷兩種。
DC:Date Code,即日期代碼。此處的1638表示這個(gè)零件是在16年的第38周生產(chǎn)的。
B/C:Batch Code, 即批次代號(hào)。批次代號(hào)供元器件廠商內(nèi)部追溯時(shí)使用,像是在出現(xiàn)質(zhì)量問題的時(shí)候,元器件廠商往往會(huì)要求提供B/C便于他們內(nèi)部查詢。
MPN:Manufacture part number, 原始生產(chǎn)商型號(hào)或者是料號(hào)。
二維碼:里面包含了生產(chǎn)商的相關(guān)的追溯信息。
ROHS:這是一種環(huán)保標(biāo)志。ROHS是由歐盟立法制定的一項(xiàng)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),它的全稱是《關(guān)于限制在電子電氣設(shè)備中使用某些有害成分的指令》(Restriction of Hazardous Substances)。
YAGEO:原始生產(chǎn)商名稱(不是代理商)。
Tips:如何讀懂MPN?
訪問元器件制造商官網(wǎng),獲取元器件Datasheet,查詢MPN命名規(guī)則。
搜索“MPN”或“PN”快速查找到講解編碼規(guī)則的部分。
以RC0603FR–0768RL為例:
RC:系列號(hào)。
0603:尺寸代號(hào),0603表示0.6英寸*0.3英寸,其它同理。
F:阻值公差,這里YAGEO定義:B=+/-0.1%D=+/-0.5%F=+/-1.0%J=+/-5%
R:包裝類型。
-:電阻溫度系數(shù),“-”表示基于詳細(xì)規(guī)范。
07:料卷直徑,07表示料卷直徑是7英寸。
68R:阻值,68R表示阻值為68Ω。
L:系統(tǒng)默認(rèn)代碼。
b. 貼標(biāo)簽追溯
包括生產(chǎn)中的追溯和后續(xù)的追溯。在生產(chǎn)過程中,每一站都會(huì)掃描PCB上的標(biāo)簽,將不良品及時(shí)的攔截下來,避免不良品流向客戶端。
目前常見的標(biāo)簽形式有:
傳統(tǒng)紙標(biāo)簽(防靜電耐高溫標(biāo)簽):方式有標(biāo)簽列印和人工貼標(biāo)簽/機(jī)器自動(dòng)貼標(biāo)簽
油墨噴印
激光鐳雕
標(biāo)簽/噴印/鐳雕的內(nèi)容包括:文字或者是條形碼/二維碼。
文字/條形碼/二維碼的內(nèi)容各家公司會(huì)有不同定義,一般都會(huì)包括料號(hào),批次號(hào),日期代碼等。