一、PCBA焊接流程

PCBA焊接是將電子元器件連接到印刷電路板（PCB）上的關(guān)鍵工藝，其基本流程包括以下幾個(gè)主要步驟：

• 元器件準(zhǔn)備：

• 在進(jìn)行焊接之前，需要對(duì)電子元器件進(jìn)行準(zhǔn)備工作。這包括對(duì)元器件的檢驗(yàn)，確保其符合質(zhì)量要求，例如檢查元器件的引腳是否有損壞、氧化等情況。對(duì)于表面貼裝元器件（SMD），還需要對(duì)其進(jìn)行分類和整理，以便后續(xù)的貼片操作。

• 同時(shí)，要根據(jù)PCB的設(shè)計(jì)要求，準(zhǔn)備好相應(yīng)的元器件數(shù)量和型號(hào)。例如，在一個(gè)手機(jī)主板的PCBA焊接中，需要準(zhǔn)備好各種不同功能的芯片、電容、電阻等元器件，每種元器件的數(shù)量和規(guī)格都必須準(zhǔn)確無(wú)誤，否則可能會(huì)導(dǎo)致焊接后的電路板無(wú)法正常工作。

• 貼片：

• 貼片是將表面貼裝元器件準(zhǔn)確地放置到PCB板上相應(yīng)位置的過(guò)程。這一過(guò)程通常借助貼片機(jī)來(lái)完成。貼片機(jī)通過(guò)編程，可以精確地吸取元器件，并將其放置在PCB板上預(yù)先設(shè)計(jì)好的焊盤(pán)上。

• 在一些高精度的電子產(chǎn)品生產(chǎn)中，如電腦主板的制造，貼片機(jī)的精度可以達(dá)到非常高的水平，能夠?qū)⑽⑿〉脑骷?zhǔn)確無(wú)誤地貼裝到PCB板上。例如，一些0.4mm間距的芯片也能被精準(zhǔn)貼裝。

• 焊接：

• 回流焊：對(duì)于表面貼裝元器件，回流焊是常用的焊接方法。首先，在PCB板的焊盤(pán)上印刷焊錫膏，然后將元器件貼裝在有焊錫膏的焊盤(pán)上。接著，將PCB板送入回流焊爐，回流焊爐通過(guò)加熱使焊錫膏熔化，從而將元器件的引腳與PCB板的焊盤(pán)焊接在一起。回流焊的溫度曲線是非常關(guān)鍵的，不同的元器件和焊錫膏可能需要不同的溫度曲線設(shè)置。例如，一般的無(wú)鉛焊錫膏，其預(yù)熱溫度可能在150 - 180°C之間，峰值溫度可能達(dá)到230 - 250°C左右。

• 波峰焊：當(dāng)涉及到插件式元器件（Through - Hole Technology，THT）時(shí)，波峰焊是一種常見(jiàn)的焊接方式。在波峰焊過(guò)程中，將插好元器件的PCB板通過(guò)一個(gè)熔融焊料形成的波峰，使元器件的引腳與PCB板的焊盤(pán)被焊料浸潤(rùn)并焊接在一起。不過(guò)，波峰焊存在一些不足之處，例如它不能在焊接面分布高密度、細(xì)間距貼片元件，而且容易出現(xiàn)橋接、漏焊等問(wèn)題，并且在焊接過(guò)程中PCB板受到較大熱沖擊，可能會(huì)導(dǎo)致翹曲變形。

• 清洗：

• 焊接完成后，PCB板上可能會(huì)殘留一些助焊劑、焊錫渣等雜質(zhì)。清洗的目的就是去除這些雜質(zhì)，以保證PCB板的電氣性能和可靠性。清洗可以使用專門(mén)的清洗溶劑，如酒精、清洗液等。清洗方式有浸泡清洗、噴霧清洗等多種方式。

• 在一些對(duì)清潔度要求較高的電子產(chǎn)品中，如醫(yī)療設(shè)備的電路板，清洗過(guò)程尤為重要，因?yàn)闅埩舻碾s質(zhì)可能會(huì)影響設(shè)備的性能和安全性。

• 質(zhì)量檢驗(yàn)：

• 質(zhì)量檢驗(yàn)是確保PCBA焊接質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。檢驗(yàn)內(nèi)容包括焊點(diǎn)的外觀檢查，如焊點(diǎn)是否飽滿、光滑，有無(wú)虛焊、短路等缺陷?？梢允褂梅糯箸R、顯微鏡等工具進(jìn)行檢查。

• 除了外觀檢查，還會(huì)進(jìn)行電氣性能測(cè)試，例如使用測(cè)試儀器檢查電路的連通性、電阻值、電容值等是否符合設(shè)計(jì)要求。在一些大規(guī)模生產(chǎn)的電子產(chǎn)品中，如手機(jī)生產(chǎn)線上，會(huì)采用自動(dòng)化的測(cè)試設(shè)備對(duì)PCBA進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的質(zhì)量檢驗(yàn)。

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二、PCBA組裝流程

PCBA組裝是一個(gè)將各種電子元器件安裝到印刷電路板（PCB）上并使其成為一個(gè)完整的電路板組件的過(guò)程，其流程如下：

• 電路板準(zhǔn)備：

• 首先要對(duì)PCB板進(jìn)行檢查，查看是否有物理?yè)p壞，如線路是否有斷路、短路，板層之間是否有分層等情況。同時(shí)，要確保PCB板的尺寸、厚度等規(guī)格符合設(shè)計(jì)要求。

• 在一些多層PCB板的組裝中，例如手機(jī)主板這種高度集成化的多層PCB板，對(duì)PCB板的前期檢查更為嚴(yán)格，因?yàn)槿魏挝⑿〉娜毕荻伎赡苡绊懻麄€(gè)電路板的性能。

• 元器件安裝規(guī)劃：

• 根據(jù)PCB板的設(shè)計(jì)圖紙，確定各個(gè)電子元器件的安裝位置和安裝順序。對(duì)于一些大型的、復(fù)雜的電路板，可能需要制定詳細(xì)的安裝計(jì)劃，以確保安裝過(guò)程的高效和準(zhǔn)確。

• 例如在服務(wù)器主板的組裝中，由于其上面的元器件種類繁多，包括各種處理器、內(nèi)存插槽、電源管理芯片等，需要精心規(guī)劃安裝順序，避免在安裝過(guò)程中對(duì)已安裝的元器件造成損壞。

• 表面貼裝（SMT）：

• 這一過(guò)程與焊接流程中的貼片類似，將表面貼裝元器件準(zhǔn)確地貼裝到PCB板上。在一些自動(dòng)化程度較高的生產(chǎn)線中，貼片機(jī)可以按照預(yù)先編程的程序，快速而準(zhǔn)確地完成大量表面貼裝元器件的貼裝工作。

• 例如在電視主板的生產(chǎn)中，通過(guò)高速貼片機(jī)可以在短時(shí)間內(nèi)將眾多的貼片電容、電阻等元器件貼裝到PCB板上，大大提高了生產(chǎn)效率。

• 插件安裝（DIP）：

• 對(duì)于插件式元器件，如一些較大的電解電容、插件式芯片等，需要將其引腳插入到PCB板上相應(yīng)的通孔中。這一過(guò)程通常由人工或自動(dòng)化設(shè)備完成。在人工插件過(guò)程中，操作人員需要按照安裝規(guī)范，準(zhǔn)確地將元器件插入到正確的位置。

• 在一些小型電子產(chǎn)品的生產(chǎn)中，如收音機(jī)的電路板組裝，可能會(huì)采用人工插件的方式，因?yàn)槠湓骷?shù)量相對(duì)較少，人工操作可以更好地控制成本。

• 焊接與固定：

• 完成元器件的貼裝和插件后，需要進(jìn)行焊接操作，使元器件與PCB板牢固連接。如前面所述，表面貼裝元器件采用回流焊，插件式元器件采用波峰焊或手工焊接等方式。

• 在一些對(duì)焊接質(zhì)量要求極高的電子產(chǎn)品中，如航空航天設(shè)備中的電路板，可能會(huì)采用多種焊接方式相結(jié)合，并進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，以確保焊接的可靠性。

• 測(cè)試與調(diào)試：

• 焊接完成后，要對(duì)PCBA進(jìn)行測(cè)試和調(diào)試。測(cè)試內(nèi)容包括電氣性能測(cè)試，如測(cè)試電路的導(dǎo)通性、電壓、電流等參數(shù)是否符合設(shè)計(jì)要求。還會(huì)進(jìn)行功能測(cè)試，檢查電路板是否能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的功能。

• 例如在手機(jī)電路板的測(cè)試中，會(huì)通過(guò)專門(mén)的測(cè)試設(shè)備模擬手機(jī)的各種工作狀態(tài)，如通話、上網(wǎng)、拍照等功能，以檢測(cè)電路板是否正常工作。如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，就需要進(jìn)行調(diào)試，找出問(wèn)題所在并進(jìn)行修復(fù)。

• 組裝后檢查：

• 最后要對(duì)組裝完成的PCBA進(jìn)行全面檢查，包括外觀檢查，查看是否有元器件安裝歪斜、焊接不良等情況，以及再次進(jìn)行電氣性能和功能的抽檢，確保產(chǎn)品質(zhì)量符合要求。

三、PCBA焊接特點(diǎn)分析

• 工藝復(fù)雜性：

• PCBA焊接涉及多種焊接技術(shù)，如回流焊和波峰焊，每種焊接技術(shù)都有其獨(dú)特的工藝要求?；亓骱感枰_控制溫度曲線，包括預(yù)熱、升溫、回流、冷卻等多個(gè)階段，每個(gè)階段的溫度、時(shí)間等參數(shù)都需要根據(jù)元器件和焊錫膏的特性進(jìn)行調(diào)整。例如，不同的焊錫膏可能有不同的熔點(diǎn)和活性溫度范圍，需要相應(yīng)地調(diào)整回流焊的溫度曲線，以確保焊錫膏能夠充分熔化并形成良好的焊點(diǎn)。

• 波峰焊則需要考慮焊料波峰的高度、速度、角度等因素，以及PCB板在波峰中的浸入深度和時(shí)間。如果這些參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，就容易出現(xiàn)焊接缺陷，如橋接、漏焊等。而且，在進(jìn)行混裝（既有表面貼裝元器件又有插件式元器件）的PCBA焊接時(shí)，需要合理安排焊接順序，先進(jìn)行回流焊焊接表面貼裝元器件，再進(jìn)行波峰焊或手工焊接插件式元器件，這進(jìn)一步增加了工藝的復(fù)雜性。

• 對(duì)設(shè)備和環(huán)境要求高：

• 焊接設(shè)備的精度和穩(wěn)定性對(duì)焊接質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。回流焊爐需要具備精確的溫度控制能力，能夠在整個(gè)焊接過(guò)程中保持溫度的均勻性和穩(wěn)定性。例如，一些高端的回流焊爐可以將溫度波動(dòng)控制在極小的范圍內(nèi)，從而保證焊接質(zhì)量的一致性。

• 波峰焊設(shè)備也需要能夠穩(wěn)定地產(chǎn)生合適的焊料波峰，并且對(duì)PCB板的傳送速度和角度進(jìn)行精確控制。同時(shí)，焊接環(huán)境也需要保持清潔、干燥，避免灰塵、濕氣等雜質(zhì)對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生影響。在一些對(duì)焊接質(zhì)量要求極高的電子制造車間，會(huì)采用無(wú)塵車間，并對(duì)環(huán)境的溫度和濕度進(jìn)行嚴(yán)格控制。

• 焊點(diǎn)質(zhì)量影響因素多：

• 焊點(diǎn)質(zhì)量是PCBA焊接的關(guān)鍵指標(biāo)，而影響焊點(diǎn)質(zhì)量的因素眾多。首先是元器件引腳和PCB板焊盤(pán)的表面處理情況，如果引腳或焊盤(pán)表面存在氧化層、油污等污染物，會(huì)影響焊錫的浸潤(rùn)性，導(dǎo)致虛焊等缺陷。例如，在一些長(zhǎng)時(shí)間存放的元器件中，引腳可能會(huì)發(fā)生氧化，在焊接前如果沒(méi)有進(jìn)行有效的清潔處理，就很難形成良好的焊點(diǎn)。

• 焊錫膏或焊料的質(zhì)量也是一個(gè)重要因素，包括焊錫的成分、助焊劑的活性等。如果焊錫膏中的助焊劑活性不足，可能無(wú)法有效去除焊接表面的氧化物，從而影響焊點(diǎn)的質(zhì)量。此外，焊接過(guò)程中的操作因素，如焊接溫度、時(shí)間、壓力（在手工焊接時(shí)）等，如果控制不當(dāng)，也會(huì)導(dǎo)致焊點(diǎn)出現(xiàn)各種缺陷，如過(guò)熱、冷焊、焊料過(guò)多或過(guò)少等。

• 質(zhì)量檢測(cè)難度較大：

• 由于PCBA上的焊點(diǎn)數(shù)量眾多且分布密集，尤其是在一些小型化、高密度的電路板上，對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的質(zhì)量檢測(cè)具有一定的難度。傳統(tǒng)的外觀檢查方法可能無(wú)法發(fā)現(xiàn)一些微小的焊接缺陷，如內(nèi)部的虛焊、微短路等情況。

• 雖然可以使用一些先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備，如X - Ray檢測(cè)設(shè)備來(lái)檢測(cè)焊點(diǎn)內(nèi)部的情況，但這些設(shè)備成本較高，并且對(duì)操作人員的技術(shù)要求也較高。在大規(guī)模生產(chǎn)中，要對(duì)每一個(gè)PCBA進(jìn)行全面的高質(zhì)量檢測(cè)，需要投入大量的人力、物力和時(shí)間成本。

四、PCBA組裝特點(diǎn)分析

• 工序多且相互關(guān)聯(lián)：

• PCBA組裝涵蓋了從電路板準(zhǔn)備、元器件安裝規(guī)劃、貼裝、插件、焊接到測(cè)試調(diào)試等多個(gè)工序，每個(gè)工序之間相互關(guān)聯(lián)、相互影響。例如，如果在電路板準(zhǔn)備階段沒(méi)有發(fā)現(xiàn)PCB板的線路斷路問(wèn)題，在后續(xù)的元器件安裝和測(cè)試過(guò)程中就可能會(huì)出現(xiàn)電路不通的故障，導(dǎo)致整個(gè)組裝過(guò)程失敗。

• 在貼裝和插件工序中，如果元器件的安裝位置不準(zhǔn)確或者安裝順序錯(cuò)誤，可能會(huì)影響到后續(xù)的焊接操作，甚至可能導(dǎo)致元器件在焊接過(guò)程中受到損壞。而且，在測(cè)試調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，可能需要追溯到前面的多個(gè)工序中去查找原因并進(jìn)行修正。

• 對(duì)精度要求高：

• 在PCBA組裝過(guò)程中，無(wú)論是表面貼裝還是插件安裝，都需要較高的精度。對(duì)于表面貼裝元器件，由于其尺寸越來(lái)越小，如一些0201（0.6mm×0.3mm）甚至更小的貼片元器件，貼片機(jī)需要具備極高的貼裝精度，以確保元器件能夠準(zhǔn)確地貼裝到PCB板上微小的焊盤(pán)上。

• 在插件安裝中，雖然元器件相對(duì)較大，但也需要將引腳準(zhǔn)確地插入到對(duì)應(yīng)的通孔中，避免引腳彎曲、短路等問(wèn)題。例如在電腦主板的組裝中，CPU插座、內(nèi)存插槽等插件式元器件的安裝精度直接影響到整個(gè)主板的性能和穩(wěn)定性。

• 自動(dòng)化程度差異大：

• 根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品類型的不同，PCBA組裝的自動(dòng)化程度存在較大差異。在大規(guī)模生產(chǎn)的電子產(chǎn)品中，如手機(jī)、電腦等，為了提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的一致性，往往采用高度自動(dòng)化的組裝生產(chǎn)線。這些生產(chǎn)線配備了先進(jìn)的貼片機(jī)、插件機(jī)、焊接設(shè)備和測(cè)試設(shè)備等，可以實(shí)現(xiàn)從元器件貼裝到成品測(cè)試的全自動(dòng)化生產(chǎn)。

• 然而，在一些小批量生產(chǎn)、定制化產(chǎn)品或者研發(fā)階段的產(chǎn)品組裝中，可能會(huì)更多地采用人工組裝的方式。人工組裝雖然靈活性較高，但效率相對(duì)較低，并且容易受到人為因素的影響，如操作人員的技能水平、工作狀態(tài)等，從而導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的波動(dòng)。

• 需要多方面的技術(shù)知識(shí)和技能：

• PCBA組裝涉及到電子電路知識(shí)、機(jī)械安裝知識(shí)、焊接技術(shù)、測(cè)試技術(shù)等多方面的知識(shí)和技能。操作人員需要了解電子元器件的特性和功能，以便正確地進(jìn)行安裝和調(diào)試。例如，在安裝一些對(duì)靜電敏感的元器件時(shí)，需要采取防靜電措施，避免元器件被靜電損壞。

• 同時(shí)，操作人員還需要掌握焊接技術(shù)，能夠根據(jù)不同的元器件和焊接要求進(jìn)行合適的焊接操作。在測(cè)試調(diào)試環(huán)節(jié)，需要熟悉各種測(cè)試儀器的使用方法，能夠根據(jù)測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確地判斷產(chǎn)品是否合格，并進(jìn)行相應(yīng)的故障排除。

五、PCBA焊接與組裝綜合介紹

PCBA焊接與組裝是制造印刷電路板組件的兩個(gè)核心環(huán)節(jié)，它們?cè)谡麄€(gè)PCBA生產(chǎn)過(guò)程中緊密相連、相互影響，共同決定了最終產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。

• 工藝協(xié)同性：

• 在PCBA的生產(chǎn)過(guò)程中，焊接和組裝工藝需要高度協(xié)同。首先，在組裝過(guò)程中的元器件貼裝和插件安裝的質(zhì)量直接影響到焊接的效果。如果元器件在貼裝或插件時(shí)位置不準(zhǔn)確，例如引腳沒(méi)有與焊盤(pán)完全對(duì)齊，在焊接時(shí)就容易出現(xiàn)虛焊、短路等問(wèn)題。

• 反過(guò)來(lái)，焊接的質(zhì)量也會(huì)對(duì)組裝后的產(chǎn)品性能產(chǎn)生影響。例如，焊接過(guò)程中如果產(chǎn)生過(guò)多的熱應(yīng)力，可能會(huì)導(dǎo)致PCB板變形，從而影響后續(xù)元器件的安裝精度或者導(dǎo)致已安裝的元器件受到損壞。在一些復(fù)雜的PCBA生產(chǎn)中，如高端智能手機(jī)的主板制造，焊接和組裝工藝需要精確配合，從最初的元器件準(zhǔn)備到最后的成品測(cè)試，每個(gè)環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格控制，以確保產(chǎn)品的高質(zhì)量。

• 質(zhì)量控制的整體性：

• 對(duì)于PCBA的質(zhì)量控制，焊接和組裝環(huán)節(jié)需要作為一個(gè)整體來(lái)考慮。在焊接環(huán)節(jié)，要對(duì)焊點(diǎn)的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，包括焊點(diǎn)的外觀、電氣性能等方面。而在組裝環(huán)節(jié)，要確保元器件的正確安裝、電路板的物理完整性等。

• 在質(zhì)量檢測(cè)過(guò)程中，不能僅僅關(guān)注焊接的焊點(diǎn)質(zhì)量或者組裝的元器件安裝情況，而是要綜合考慮整個(gè)PCBA的性能。例如，在進(jìn)行電氣性能測(cè)試時(shí)，不僅要檢查焊點(diǎn)的導(dǎo)通性，還要檢查整個(gè)電路是否能夠正常工作，包括各個(gè)元器件之間的連接是否正確、信號(hào)傳輸是否正常等。任何一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量問(wèn)題都可能導(dǎo)致整個(gè)PCBA的故障，因此需要從整體上進(jìn)行質(zhì)量控制。

• 技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的一致性：

• 隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，PCBA焊接和組裝技術(shù)也在朝著智能化、高精度、高效率的方向發(fā)展。在焊接技術(shù)方面，新型的焊接設(shè)備不斷涌現(xiàn)，如具有更精確溫度控制和更高焊接速度的回流焊爐和波峰焊設(shè)備，同時(shí)一些新的焊接技術(shù)，如激光焊接等也在特定領(lǐng)域得到應(yīng)用。

• 在組裝技術(shù)方面，自動(dòng)化設(shè)備的智能化程度不斷提高，例如貼片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)更快速、更精準(zhǔn)的元器件貼裝，并且能夠自動(dòng)檢測(cè)和糾正一些安裝錯(cuò)誤。同時(shí)，隨著電子產(chǎn)品向小型化、輕量化、高性能化的方向發(fā)展，PCBA焊接和組裝技術(shù)也需要不斷適應(yīng)這些需求，提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量。

六、SMT工藝電路板清洗介紹

為確保PCBA電路板的高可靠性、電器性能穩(wěn)定性和使用壽命，提升電路板PCBA電子組件質(zhì)量及成品率，避免污染物污染及因此產(chǎn)生的電遷移，電化學(xué)腐蝕而造成電路失效。還必須對(duì)液冷服務(wù)器電路板焊接工藝后的錫膏殘留、助焊劑殘留、油污、灰塵、焊盤(pán)氧化層、手印、有機(jī)污染物及Particle等進(jìn)行清洗。這對(duì)于液冷服務(wù)器的高效、高可靠性運(yùn)行提供了有力保障。

合明科技是專業(yè)的精密電子組件水基清洗工藝及清洗方案提供商，在PCBA電路板組件、芯片封裝清洗工藝方面有著極其豐富的操作經(jīng)驗(yàn)。我們的水基清洗劑產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于航空航天、軍品、高技術(shù)艦船、軌道交通、新能源汽車、自動(dòng)駕駛超算及數(shù)據(jù)服務(wù)器、電力裝備高性能醫(yī)療器械，并得到一致好評(píng)。 選擇合明科技，選擇放心！需要高可靠性PCBA水基清洗劑更全面的型號(hào)及清洗工藝指導(dǎo)說(shuō)明，歡迎聯(lián)系我們。