一、PCB Assembly的定义与核心概念
PCB Assembly是指将电子元器件(如电阻、电容、芯片、连接器等)通过焊接或机械固定的方式装配到 PCB上,最终形成具有完整电气功能的电子组件的过程。它是电子制造流程中从 “裸板” 到 “功能模块” 的核心环节,涵盖了从元器件准备到最终测试的一系列工序,是 SMT(Surface-mount technology)和 THT(Through-hole technology)、邦定(bonding)、压接(Press-Fit)等工艺的综合应用。
健翔升工厂产线配置图(如上所示)
二、PCB Assembly 的主要环节
PCB Assembly 的流程需根据产品设计(如元器件类型、PCB 结构)选择工艺路线,核心环节包括:
1、来料检验
a. PCB 裸板检测:对未组装元器件的 PCB 进行外观和性能检测,如检查焊盘是否氧化、有无划痕、导通性是否正常等,确保裸板质量符合组装要求。
b. 元器件选型:根据设计文件(BOM 清单)筛选符合规格的元器件,包括型号、参数、封装等。
c. 元器件预处理:对部分元器件进行引脚成型、清洁(去除氧化层)、编带(便于自动化贴装)等处理,确保可焊性。
2、焊膏印刷(SMT 工艺核心步骤)
对于表面贴装元器件,通过钢网将焊膏(焊锡粉末 + 助焊剂)精准印刷到 PCB 的焊盘上,为后续焊接提供介质,此环节质量直接影响焊点可靠性(如焊膏量、位置精度)。3、元器件Assembly
a. SMT 贴装:利用贴片机将表面贴装元器件(如 0402 电阻、QFP 芯片)精准放置在印刷好焊膏的焊盘上,依赖机器视觉定位(识别 PCB 上的 Mark 点)保证贴装精度, 贴装完成后通过回流焊炉对贴装后的 PCB 加热,使焊膏熔化并润湿焊盘与元器件引脚,冷却后形成焊点。
b. THT 插装:对于需通孔焊接的元器件(如连接器、大功率电阻),通过人工或自动插件机将引脚插入 PCB 的通孔中,适用于对机械强度要求较高的场景。插装完成后通过波峰焊设备或选择性波峰焊设备以及人工焊接方式使通孔内填充焊锡并形成焊点。
c. bonding:芯片生产中的打线工艺,用于封装前连接芯片内部电路与封装管脚或线路板镀金铜箔。超声波发生器产生 40-140KHz 超声波,经换能器、变幅杆传至劈刀。劈刀接触引线与焊件后,在压力和振动下,金属表面摩擦破坏氧化膜、发生塑性变形,纯净金属面紧密接触形成原子级结合,实现牢固机械连接。电路与管脚连接后,通常用黑胶封装芯片。
d. Press Fit: 是一种无需焊接的THT技术,通过机械外力将Press Fit 连接器的线脚精准压入 PCB 的Press Fit 孔,依靠机械连接实现电气连接。
3、检测与测试
a. AOI (自动光学检测): 使用摄像头检查焊接质量(如短路、虚焊、元件缺失/错位等)。
b. X-Ray 检测: 检查隐藏焊点(如 BGA 芯片底部)的焊接质量。
c. ICT (在线测试): 使用针床测试仪检查电路的开路、短路、元件值等。
d. FCT (功能测试): 模拟实际工作条件,测试组装好的 PCBA 的完整功能是否正
4、人工复核与返修:
对检测出的缺陷(如虚焊、桥连、缺件)进行人工修复,如重新焊接、更换元器件等。
5、最终检验与包装:
完成所有工序后,进行最终检验并妥善包装。