一站式PCBA智造廠家今天為大家講講PCBA加工需要用到哪些加工設(shè)備?PCBA加工的四個(gè)階段。我們都知道只有幾片樣板的時(shí)候，可以使用手工焊接，而批量PCBA加工則需要用到PCBA組裝生產(chǎn)線。那么PCBA組裝生產(chǎn)線都會(huì)用到哪些設(shè)備呢?接下來為大家介紹下。

在PCBA組裝中，有4個(gè)主要階段的SMT或使用回流焊的表面貼裝技術(shù)組裝，就是設(shè)置貼裝應(yīng)用程序，自動(dòng)組件放置，焊接和檢查(如果需要，還可以進(jìn)行測試)。PCBA組裝所需的基本設(shè)備包括：

1. 錫膏印刷機(jī)

2. 焊膏檢查(SPI)機(jī)

3. 點(diǎn)膠機(jī)

4. 貼片機(jī)

5. 回流焊機(jī)

6. 波峰焊機(jī)(用于通孔組件)

7. 自動(dòng)光學(xué)檢查(AOI)機(jī)

8. 在線測試(ICT)治具

9. 功能驗(yàn)證測試(FVT)裝置

PCBA加工的四個(gè)階段

階段1：貼裝應(yīng)用

1.錫膏印刷機(jī)

PCBA組裝的第一步是將焊膏涂到板上。錫膏是由微小的金屬合金混合物制成的灰色粘膠。通常是錫，鉛和銀?？梢詫⑵湟暈閷⑼瓿傻碾娐钒逭澈显谝黄鸬哪z水。沒有它，組件將不會(huì)粘在裸板上。

在涂膏之前，將PCB模板放在板上。PCB模板是一種不銹鋼板，具有小小的激光切割孔，這些焊劑僅可將焊錫膏施加到組件接觸最終將位于成品PCB上的電路板區(qū)域，即SMD焊盤。

錫膏印刷機(jī)的運(yùn)行

在施加焊膏期間，PCB模板和PCB在自動(dòng)焊膏打印機(jī)中被鎖定到位。然后，刮刀將無鉛錫膏以精確的量涂在焊盤上。然后，機(jī)器在模板上拖動(dòng)刀片，以將漿糊均勻地鋪展并沉積在所需區(qū)域中。除去模板后，焊膏將恰好在我們希望的位置(希望如此)。

2.焊膏檢查(SPI)機(jī)

錫膏檢查機(jī)

眾多行業(yè)研究指出，高達(dá)70%的SMD焊接問題可追溯到不正確或不合格的焊膏印刷。因此，下一步是檢查焊膏是否正確印在板上。盡管采用良好的焊膏印刷方法通常足以滿足小批量PCB的需求，但在批量生產(chǎn)大量PCB時(shí)應(yīng)考慮使用SPI，以避免較高的返工成本。

SPI機(jī)器利用能夠捕獲3D圖像的攝像頭，通過焊錫量，對(duì)齊方式和高度等因素來評(píng)估焊錫膏的質(zhì)量。然后，機(jī)器可以迅速識(shí)別出不合適的焊錫量或?qū)R不正確，從而使制造商可以迅速發(fā)現(xiàn)不良的焊錫膏印刷并糾正問題。與自動(dòng)光學(xué)檢查(稍后會(huì)詳細(xì)介紹)一起使用時(shí)，這可使制造商有效地監(jiān)視和控制焊料印刷過程，從而降低返工成本，并能更高效地生產(chǎn)高質(zhì)量PCB。

階段2：自動(dòng)化元件放置

3.點(diǎn)膠機(jī)

涂膠機(jī)

在放置元件之前，點(diǎn)膠機(jī)將膠點(diǎn)施加到將要放置元件主體的PCB上，以將其固定到位，直到引線和觸點(diǎn)被焊接為止。這對(duì)于波峰焊很重要，在波峰焊中，波峰可能會(huì)移走較大的組件，或者對(duì)于雙面波峰焊或回流焊，以防止組件掉落。

4.貼片機(jī)

貼片機(jī)器可能是整個(gè)裝配線中最令人著迷的機(jī)器。顧名思義，拾放機(jī)將組件拾起并將它們放在裸板上。傳統(tǒng)上，PCBA組裝過程的這一階段是手工完成的，在此階段，人們會(huì)用鑷子費(fèi)力地挑選和放置組件。但幸運(yùn)的是，如今的PCB制造商已使用拾取和放置機(jī)器使這一步驟自動(dòng)化，因?yàn)闄C(jī)器比人類更精確并且可以全天候工作。

貼裝機(jī)吸取SMT組件，并將它們準(zhǔn)確地放置在焊膏頂部的預(yù)編程位置。它們以閃電般的速度墜落，機(jī)器輕松達(dá)到每小時(shí)30,000個(gè)零件的速度。由于機(jī)器以有序但幾乎瘋狂的方式放置零件，因此觀看和放置機(jī)器的工作無疑是最有趣的觀看!

用來吸取零件的小吸盤(左)，自動(dòng)機(jī)械臂將零件迅速向下扔(右)

第三階段：焊接

5.回流焊機(jī)

回流焊機(jī)

回流焊接是PCBA組裝中使用最廣泛的焊接技術(shù)。一旦板上完全裝有組件，組件就沿著傳送帶移動(dòng)通過一個(gè)長長的巨型烤箱(稱為回流焊接機(jī))。PCB板在嚴(yán)格控制的溫度下穿過各個(gè)區(qū)域，以使焊膏穩(wěn)定地熔化和硬化，從而在組件及其各自的焊盤之間形成牢固的電連接。

6.波峰焊機(jī)

波峰焊機(jī)之所以得名，是因?yàn)镻CB必須經(jīng)過一波熔化的焊料才能焊接組件。在波峰焊過程開始時(shí)，會(huì)應(yīng)用所謂的助焊劑層來清潔所有組件觸點(diǎn)和焊盤，以確保焊料能夠正確粘附。施加助焊劑后，將板預(yù)熱以防止熱沖擊。最后，在熔化的焊料罐中建立焊錫波，然后將PCB穿過，使板的下側(cè)與焊錫波接觸，從而在組件的引線之間或與它們各自的孔和引線的觸點(diǎn)之間形成連接。護(hù)墊。

但是，與回流焊相比，波峰焊在當(dāng)今的PCBA組裝中使用不廣泛，因?yàn)楹笳咴诤附赢?dāng)今使用的具有表面貼裝元件的板上的精細(xì)特征方面要有效得多。結(jié)果，波峰焊以及最近的選擇性波峰焊方法被用于組裝通孔部件。

階段4：檢查

7.自動(dòng)化光學(xué)檢查(AOI)

現(xiàn)在電路板已完全組裝好，現(xiàn)在可以進(jìn)行檢查和測試了。隨著PCB板復(fù)雜度的增加，自動(dòng)光學(xué)檢查比以往任何時(shí)候都更加重要。盡管您仍然可以用肉眼斜視和發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，但是手動(dòng)檢查根本無法有效地進(jìn)行批量生產(chǎn)，因?yàn)椴僮鲉T很快就會(huì)感到疲倦，并且錯(cuò)誤很容易被忽略。測試PCBA是PCBA制造中的關(guān)鍵步驟，以避免昂貴的再制造費(fèi)用和材料浪費(fèi)。AOI系統(tǒng)用于在生產(chǎn)過程中及早發(fā)現(xiàn)問題，并允許對(duì)過程進(jìn)行修改或?qū)蝹€(gè)板進(jìn)行糾正。

使用光學(xué)方法檢測缺陷，AOI系統(tǒng)可以執(zhí)行以前由人類完成的檢查，但速度和準(zhǔn)確性要高得多。AOI機(jī)器使用高清攝像頭捕獲電路板的表面并建立圖像以進(jìn)行分析。然后，將捕獲的圖像與正確參考板的圖像進(jìn)行比較，以識(shí)別各種缺陷，從不正確和缺失的組件到短路和劃痕。

8.在線測試(ICT)–釘床

使用“釘床”夾具進(jìn)行在線測試

在線測試(ICT)階段使用指甲鉗固定裝置進(jìn)行，是快速測試組裝的PCB板功能的最廣泛認(rèn)可的方法之一。由于測試臺(tái)與折磨裝置的異常相似，因此以真實(shí)的指甲床命名，測試夾具由一系列彈簧加載的彈簧針組成，這些彈簧針排列成使得每個(gè)針與PCB電路中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)接觸。每個(gè)完成的電路板都放在這些引腳的頂部并向下壓，可以通過PCB上的數(shù)百個(gè)測試點(diǎn)快速建立接觸。通過這些測試點(diǎn)，夾具可以快速將測試信號(hào)傳入和傳出PCB，以評(píng)估其性能并檢測電連續(xù)性或短路的中斷。

在釘床上進(jìn)行過測試的PCBA可能會(huì)由于引腳的尖銳尖端而從焊接連接上看到的小凹痕中得到證明。因此，當(dāng)您的PCBA出現(xiàn)小凹痕時(shí)，不要驚慌!這是值得慶祝的原因，因?yàn)檫@表明您的制造商已正確進(jìn)行了測試以確保您的電路板完好無損。

9.功能驗(yàn)證測試(FVT)

功能驗(yàn)證測試(FVT)是最終步驟，可在發(fā)貨之前為完成的PCB提供通過或不通過的決定。到這個(gè)時(shí)候，我們不再只是測試物理缺陷，例如焊橋或墓碑。取而代之的是，加載了軟件，并且我們正在測試該板在將其用于客戶想要的任何應(yīng)用中時(shí)是否能夠正常工作。

FVT通常通過將PCB通過其連接器或測試點(diǎn)與PCB連接來模擬最終將在其中使用PCB的操作環(huán)境。功能測試因產(chǎn)品而異，因?yàn)槊總€(gè)測試的PCB都是唯一的。功能測試的最常見形式是“熱模型”，它是一種配置，用于模擬將在其中使用PCB的最終產(chǎn)品。但是，無論如何定制FVT，它們都共享一個(gè)通用組件。系統(tǒng)，硬件和軟件。

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審核編輯黃宇