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线路板贴片加工流程高清图解

2025-04-29 12:37:08杂谈23

加工前的材料准备

线路板贴片加工的第一步是核对材料清单。操作人员需要根据生产文件确认PCB基板、元器件型号和锡膏规格是否符合要求。基板需检查表面是否平整,是否存在氧化或划痕;元器件通过防静电包装储存,开封前需记录温湿度数据。锡膏通常冷藏保存,使用前需在室温下回温4小时以上,并用搅拌机均匀混合黏度。

锡膏印刷环节

钢网对位是锡膏印刷的关键步骤。通过光学定位系统将钢网开口与PCB焊盘精确对准,误差需控制在±0.05mm以内。全自动印刷机以恒定压力推动刮刀,使锡膏均匀填充钢网开口。印刷后需立即进行SPI检测,三维检测仪可测量锡膏厚度、体积和形状,发现少锡、连锡等缺陷的电路板需返回清洗重印。

高速贴片机作业

贴片机吸嘴通过真空系统抓取料盘中的元器件,视觉相机对元件引脚进行角度校正。0402封装的小电阻电容贴装精度需达到±0.025mm,BGA芯片要求更高定位精度。设备每小时可完成12万颗元件的贴装,特殊元件如连接器需采用定制吸嘴。换线生产时,技术人员需重新校准供料器位置并更新元件数据库。

线路板贴片加工流程高清图解

回流焊接工艺

十温区回流焊炉通过精密控温实现焊点成型。预热区以3℃/秒速率升温至150℃,激活锡膏中的助焊剂;恒温区保持180℃使PCB均匀受热;峰值温度245℃持续40秒完成焊接,最后以2℃/秒速率冷却。氮气保护可减少焊点氧化,炉温曲线需每日用测温板验证,确保符合不同焊料的工艺窗口。

自动化检测流程

AOI设备通过多角度摄像头采集焊点图像,比对标准模板检测虚焊、偏移等缺陷。X-ray可穿透BGA封装检查底部焊球形态,ICT测试仪通过探针网络验证电路通断。功能测试环节模拟实际工作环境,对成品板加载额定电压并检测信号完整性。不良品会被标记分类,严重缺陷的PCB需拆解分析原因。

后工序处理规范

合格产品进入分板工序,V-cut设计的拼板采用铣刀分割,邮票孔结构使用剪切机分离。清洗机用离子水去除助焊剂残留,烘干温度不超过80℃。防潮包装前需进行48小时老化测试,湿度卡与干燥剂同步封装。产品标签包含批次号、生产日期和环保标识,出货文件需附带ROHS检测报告。

设备维护与校准

贴片机每周需清洁导轨并润滑传动部件,吸嘴磨损度用显微镜检查。回流焊炉每月清理助焊剂残留,传动链条涂抹高温润滑油。SPI和AOI设备每季度用标准校验板进行精度验证,摄像头镜头用无尘布擦拭。校准记录需包含设备编号、维护时间和操作人员签名,形成完整的可追溯体系。

生产环境控制

车间恒温控制在22±2℃,湿度维持在40-60%RH。静电防护系统包括防静电地板、腕带和离子风机,工作台表面电阻值需定期检测。空气净化系统每小时换气15次,过滤PM2.5颗粒至5μg/m³以下。化学品单独存放于防爆柜,废弃锡膏按危险废物处理流程登记转移。

工艺优化方向

针对微型化元件贴装,研发0.25mm间距QFN封装专用吸嘴。试验低温锡膏减少热敏感元件损伤,测试无铅焊接的可靠性数据。引入机器学习算法优化AOI检测参数,降低误判率。收集设备稼动率数据,通过SMED方法将换线时间压缩至25分钟以内,提升多品种小批量订单的响应速度。