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PCBA科技

PCBA科技 - PCBA加工需要什麼加工設備?

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PCBA加工需要什麼加工設備?

2021-10-30
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Author:Downs

我們都知道當只有很少的樣本時, 可以使用手動焊接, 批次處理時 PCBA加工 要求 PCBA組件 生產線. 那麼在這個項目中會使用什麼設備呢 PCBA組件 線?

在裡面 PCBA組件, 使用回流焊的SMT或表面貼裝科技組裝有4個主要階段, 那就是, 設定安裝應用程序, 自動零部件放置, soldering and inspection (and testing if necessary). 所需的基本設備 PCBA組件 包括:

1、錫膏打印機

2、錫膏檢驗(SPI)機

3、分配器

4、貼片機

5、回流焊機

6、波峰焊機(通孔元件用)

自動光學檢測(AOI)機

8、線上測試(ICT)夾具

功能驗證測試(FVT)裝置

第1階段:安置申請

1、錫膏打印機

PCBA組裝的第一步是在電路板上塗錫膏。 錫膏是由微小的金屬合金混合物製成的灰色膠水。 通常是錫、鉛和銀。 可以將其視為將成品電路板固定在一起的膠水。 沒有它,組件就不會粘附在裸板上。

電路板

在粘貼之前,將PCB範本放置在電路板上。 PCB範本為不銹鋼板,帶有小鐳射切割孔。 這些焊劑只能應用於元件,以接觸最終將位於成品PCB上的電路板區域,即SMD焊盤。

在錫膏應用過程中,PCB範本和PCB在自動錫膏打印機中鎖定到位。 然後,刮刀將無鉛焊膏精確地塗布在焊盤上。 然後,機器將刀片拖動到範本上,以均勻地攤鋪糊料並將其沉積在所需區域。 移除範本後,錫膏將正好位於我們想要的位置(希望如此)。

2、錫膏檢驗(SPI)機

許多行業研究指出,多達70%的SMD焊接問題可追溯到不正確或不合格的焊膏印刷。 囙此,下一步是檢查錫膏是否正確列印在電路板上。 雖然良好的錫膏印刷方法通常足以滿足小批量PCB的需要,但在批量生產大量PCB時應考慮SPI,以避免更高的返工成本。

SPI機器使用能够捕捉3D影像的攝像機,根據焊料體積、對齊和高度等因素評估錫膏質量。 然後,機器可以快速識別不合適的焊料量或不正確的對齊管道,以便製造商可以快速找到不良的錫膏印刷並糾正問題。 當與自動光學檢測(稍後詳細描述)一起使用時,這使製造商能够有效地監控焊料印刷過程,從而降低返工成本並更高效地生產高品質的PCB。

階段2:自動組件放置

3、分配器

在放置元件之前,分配器將膠點塗抹到PCB上,元件主體將放置在PCB上以將其固定到位,直到引線和觸點焊接。 這對波峰焊非常重要。 在波峰焊中,波峰可能會移除較大的組件,或者用於雙面波峰焊或回流焊,以防止組件掉落。

4、貼片機

貼片機可能是整個裝配線中最吸引人的機器。 顧名思義,拾取和放置機器拾取組件並將其放置在裸板上。 傳統上,這一階段的PCBA組裝過程是手工完成的。 在這個階段,人們使用鑷子費力地拾取和放置組件。 幸運的是,今天的印刷電路板製造商已經使用拾取和放置機器來自動化這一步驟,因為機器比人類更精確,並且可以24小時工作。

貼片機拾取SMT元件,並將其準確放置在錫膏頂部的預程式設計位置。 它們以閃電般的速度墜落,機器很容易達到每小時30000個零件的速度。 由於機器以有序但近乎瘋狂的管道放置零件,觀看和放置機器的工作無疑是最有趣的觀看方式!

第3階段:焊接

5、回流焊機

回流焊是PCBA組件中使用最廣泛的焊接技術。 一旦電路板裝滿了元件,元件就會沿著傳送帶通過一個巨大的長烤箱(稱為回流焊接機)移動。 PCB板在嚴格控制的溫度下通過各個區域,使焊膏熔化並穩定硬化,從而在組件及其各自的焊盤之間形成牢固的電力連接。

6、波峰焊機

波峰焊接機之所以得名,是因為印刷電路板必須通過熔化的焊料波峰來焊接元件。 在波峰焊接過程開始時,應用所謂的助焊劑層來清潔所有組件觸點和焊盤,以確保適當的焊接附著力。 在應用焊劑後,對板進行預熱以防止熱衝擊。 最後,在熔融焊料罐中建立焊料波,然後通過PCB,使板的底面與焊料波接觸,從而在元件的引線或其各自的孔和引線的觸點之間形成連接。 墊。

然而,與回流焊相比,波峰焊在今天的PCB組件中沒有得到廣泛應用,因為後者在將電路板的精細特徵與今天使用的表面貼裝組件焊接在一起時更有效。 囙此,波峰焊和最近的選擇性波峰焊方法用於組裝通孔組件。

第4階段:檢查

自動光學檢測(AOI)

現在,電路板已完全組裝好,現在可以對其進行檢查和測試。 隨著PCB板複雜性的新增,自動光學檢測比以往任何時候都更重要。 儘管你仍然可以用肉眼斜視並發現錯誤,但在大規模生產中,手動檢查並不有效,因為操作員很快就會感到疲勞,錯誤很容易被忽略。 測試PCBA是PCBA製造中的關鍵步驟,以避免昂貴的再製造成本和資料浪費。 AOI系統用於在生產過程的早期檢測問題,並允許修改過程或糾正單個電路板。

使用光學方法檢測缺陷,AOI系統可以執行以前由人類完成的檢查,但速度和準確性要高得多。 AOI機器使用高清監視器捕捉電路板表面,並生成影像進行分析。 然後將捕獲的影像與正確參攷板的影像進行比較,以識別各種缺陷,從錯誤和缺失的組件到短路和劃痕。

8、線上測試(ICT)-指甲床

線上測試(ICT)階段使用指甲鉗夾具進行,這是最廣泛認可的快速測試組裝PCB板功能的方法之一。 由於測試臺與以真實指甲床命名的折磨裝置异常相似,測試夾具由一系列彈簧加載的pogo引脚組成,這些引脚的排列方式使每個引脚與PCB電路中的節點接觸。 每個完成的電路板都放置在這些引脚的頂部,然後向下壓,以通過PCB上的數百個測試點快速建立聯系。 通過這些測試點,夾具可以快速向PCB傳輸測試訊號,並從PCB傳輸測試訊號,以評估其效能,檢測電力連續性或短路中斷。

PCBA測試 釘床上的小凹痕可以通過引脚尖頭導致的焊點上的小凹痕來證明. 因此, 當你的PCBA有小凹痕時, 不要驚慌! 這是值得慶祝的原因, 因為這表明製造商已經進行了適當的測試,以確保電路板完好無損.

功能驗證測試(FVT)

功能驗證測試(FVT)是最後一步,它可以在裝運前為完成的PCB提供通過或失敗的决定。 到目前為止,我們不再只是測試物理缺陷,如焊橋或墓碑。 相反,軟件是加載的,我們正在測試該板在客戶想要的任何應用程序中使用時是否能正常工作。

FVT通常類比PCB最終將通過其連接器或測試點連接到PCB的操作環境。 功能測試因產品而异,因為每個測試的PCB都是唯一的。 最常見的功能測試形式是“熱模型”,這是一種用於類比將使用PCB的最終產品的配寘。 然而,無論如何定制FVT,它們都共亯一個公共組件。 系統、硬體和軟件。