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    3大作業(yè)分析PCBA工藝！
    
          
    
            發(fā)布時(shí)間：2025-12-08
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    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)。
    錫膏印刷所需的治具工裝是鋼網(wǎng)，鋼網(wǎng)是專用的，根據(jù)PCB設(shè)計(jì)而定，價(jià)格根據(jù)不同工藝在300~1000人民幣/塊。錫膏印刷需要的耗材是錫膏，種類可分為有鉛錫膏和無鉛錫膏?；谠絹碓絿?yán)格的環(huán)保要求，目前使用較多的是無鉛錫膏，但價(jià)格相較于有鉛錫膏也會(huì)貴一點(diǎn)。不同型號(hào)的錫膏不能混用，使用錫膏時(shí)需要進(jìn)行回溫和攪拌操作。

    b. 貼片P&P
    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。


    泛用機(jī)：能貼裝大型器件和異形器件。
    通常含3-5個(gè)工作頭, 每個(gè)工作頭可換2-5個(gè)吸嘴。
    貼裝速度：料帶1-2秒/個(gè)，托盤1-3秒/個(gè)。
    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)。
    c. 元器件焊接-回流焊<svg width="10px" height="10px" viewbox="0 0 16 16" class="ZDI ZDI--FourPointedStar16 css-1dvsrp" fill="currentColor"></svg>
    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。

    回流焊之后是PCBA最容易發(fā)現(xiàn)不良品的地方，但產(chǎn)生不良產(chǎn)品的原因并不一定是回流焊過程中發(fā)生了問題，也可能是錫膏印刷或者貼片過程中有問題，亦可能和PCB和元器件表面的可焊性有關(guān)，只是說這些有問題的地方會(huì)在經(jīng)過回流焊之后才能被發(fā)現(xiàn)。下面是不良品形成的過程，在這個(gè)小動(dòng)圖里，錫膏融化過程中由于元器件兩邊的拉力不均衡，導(dǎo)致元器件站立起來了，形成了斷路。造成這種情況的原因，可能是由于錫膏印刷不合格，也可能是由于貼片沒貼好。

    回流焊最重要的是溫度曲線，例如在預(yù)加熱階段，助焊劑會(huì)開始揮發(fā)；如果此時(shí)的溫度曲線過陡，沒有給排氣過程預(yù)留足夠的時(shí)間便進(jìn)入下一步的焊接和冷卻步驟，就會(huì)形成錫焊空洞，造成不良品。下面是回流焊的溫度曲線示意圖。
    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"></svg>(Wave Soldering)
    • 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？
    1. 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。
    2. 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。

            
    
        
      
    
      
    
        
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