PCB是printed circuits board的縮寫,有時也常見PWB這個表述,是printed wires board的縮寫. PCBA中的A是指「Assembly」的意思。也就是說PCBA是printed circuits board assembly的縮寫。提到組裝,那PCB的組裝是指什麼意思呢?都知道PCB的實現電子產品電氣功能的支撐和基礎,需要安上各種各樣的元件才能使這個PCBA(或者說產品)得以連接並相互協同運轉。 PCBA組裝的過程就是在PCB裸板上經過SMT和DIP步驟的過程。
PCB板
那SMT和DIP是指什麼呢?
SMT是Surface Mount Technology的縮寫,一種將無引腳或短引線表面組裝元件(簡稱SMC/SMD,中文稱片狀元元件)安裝在PCB的表面或其它基板的表面上,透過回流焊或浸焊等方法加以焊接組裝的電路裝連技術。如貼片電阻、貼片電容等。進一步了解SMT建議從表面貼裝技術、表面貼裝設備、表面貼裝元件、SMT管理幾個角度學習。
(1)特點:
- 組裝密度高、電子產品體積小、重量輕,貼片元件的體積和重量只有傳統插裝元件的1/10左右,一般採用SMT之後,電子產品體積縮小40%~60%,重量減輕60% ~80%。
- 可靠性高、抗震能力強。焊點缺陷率低。
- 高頻特性好。減少了電磁和射頻幹擾。
-易於實現自動化,提高生產效率。降低成本達30%~50%。節省材料、能源、設備、人力、時間等。
THT是Through-Hole Technology的縮寫,安裝有過孔插裝元件(THD)印製板組件的焊接一般採用波峰焊接技術。 THT製程是將元件的接腳插入PCB上預先鑽好的孔中,然後在PCB的另一側進行焊接。這種製程需要在PCB上鑽孔,並主要使用插件元件。如插座和端子等。流程為插件-預塗助焊劑-波峰焊-切腳-檢測。
SMT和THT的差異可以從下面兩點區分:
- 從組裝角度:SMT是”貼”,THT是“插".
- 從焊接面角度:SMT: 焊點與元件都處在板的同一面上; THT:元件和焊點分別位於板的兩面。
- 順序先後:先完成SMT元件的貼裝,在完成THT元件的焊接。
SMT和THT是PCBA組裝的步驟之一,組裝流程大致可以總結為步驟:
錫膏印刷 - 零件貼裝- 回流焊接 - AOI - 插件 - 波峰焊接 - 檢查 - 清洗
其作用是將錫膏呈45度角用刮刀漏印到PCB的焊盤上,為元件的焊接做準備。所用設備為印刷機(錫膏印刷機),位於SMT生產線的最前端。
零件貼裝
其作用是將表面組裝元件準確安裝到PCB的固定位置。所用設備為貼片機,位於SMT生產線中印刷機的後面,一般為高速機和泛用機依生產需求搭配使用。
回流焊接
其作用是將焊膏融化,使表面組裝元件與PCB牢固焊接在一起。所用設備為回流焊爐,位於SMT生產線中貼片機的後面,對於溫度要求相當嚴格,需要即時進行溫度量測,所量測的溫度以profile的形式體現。
AOI光學檢測
其作用是對焊接好的PCB進行焊接品質的檢測。所使用的設備為自動光學檢測機(AOI),位置根據檢測的需要,可配置在生產線適當的地方。有些在回流焊接前,有的在回流焊接後。 、
波峰焊
指將熔化的軟釬焊料(鉛錫合金),經電動泵或電磁泵噴流成設計要求的焊料波峰,亦可透過向焊料池注入氮氣來形成,使預先裝有元器件的印製板透過焊料波峰,實現元件焊端或接腳與印製板焊盤之間機械與電氣連接的軟釬焊,其主要材料是焊錫條。目前波峰焊接機基本上採用熱輻射方式進行預熱,最常用的波峰焊接預熱方法有強制熱風對流、電熱板對流、電熱棒加熱及紅外線加熱等。
在完成上述步驟後,電子產品的核心硬體部分已完成,出貨給客戶後,客戶需完成後續燒錄已經編寫好的軟體程序,安裝電子產品最終的機械外形後,電子產品的成品完成。當然其中包含了許多重要的詳細流程,例如測試和調試等不可或缺的步驟。