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PCBA板是怎么造出来的?一步步拆解制作流程(pcb板制作视频教学)

2025-05-16 21:48:47杂谈9

设计与文件准备

PCBA板的生产最初需要完成电路设计与工艺验证。工程师使用EDA软件绘制电路图,确认元件布局、走线宽度及过孔参数。完成后生成Gerber文件,包含各层铜箔图形、钻孔位置及元器件坐标数据。同时需输出BOM清单,标明所有元件的型号、封装规格及供应商信息。设计阶段需考虑散热、电磁兼容性及后期维修便利性,避免因设计缺陷导致批量返工。

PCB基板加工

覆铜板经过切割后进入图形转移工序。通过光刻机将设计图形转移到覆铜板上,未曝光区域的抗蚀剂清洗后,利用蚀刻液去除多余铜箔形成电路。多层板需叠加压合半固化片并通过X射线检测层间对准精度。钻孔环节使用钨钢钻头打出通孔与盲孔,孔壁经化学沉铜处理实现导电互联。最后进行阻焊油墨印刷与字符标记,阻焊层可防止焊接短路,字符层用于元件定位标注。

锡膏印刷与检测

在SMT贴片前需完成焊锡涂布。钢网根据焊盘位置开孔后固定在印刷机上,刮刀以45度角推动锡膏透过网孔精准覆盖PCB焊盘。全自动印刷机配备视觉定位系统,可实时校正PCB位置偏差。印刷完成后使用3D SPI设备检测锡膏厚度与覆盖面积,识别连锡、漏印等缺陷。典型锡膏厚度控制在80-150μm,厚度偏差超过20%的焊点需返工重印。

PCBA板是怎么造出来的?一步步拆解制作流程(pcb板制作视频教学)

高速贴片加工

贴片机通过真空吸嘴抓取元器件,依据编程坐标放置到PCB对应位置。0402封装元件贴装精度需达到±0.03mm,QFN芯片要求±0.05mm定位精度。供料器装载不同规格的料盘,飞达送料速度影响整体贴装效率。高端设备采用双轨道结构,可实现PCB不间断连续贴装。贴片后即时进行AOI光学检测,通过多角度摄像头比对元件极性、偏移量及缺件情况。

回流焊接工艺

完成贴片的PCB进入回流焊炉,经历预热、恒温、回流、冷却四个温区。无铅焊锡峰值温度控制在240-250℃,高温区持续时间不超过90秒。热风对流加热确保各区域温差小于5℃,避免出现冷焊或元件热损伤。焊点冷却后形成可靠连接,BGA芯片底部焊球需完全熔化形成半月形焊点轮廓。部分双面贴装板需进行二次回流,需在首面焊接时对背面元件采取耐高温保护措施。

插件元件加工

通孔元器件通过波峰焊工艺安装。人工或自动插件机将电容、连接器等插件插入PCB通孔,剪脚机修剪多余引脚至1.5-2mm长度。波峰焊时液态焊锡形成湍流波峰接触引脚,焊接温度维持在260±5℃。选择性波峰焊可对特定区域焊接,减少对周边SMD元件的影响。焊接后使用放大镜检查引脚浸润状态,要求焊锡爬升高度达到引脚长度的75%以上。

功能测试验证

ICT在线测试仪通过测试探针接触PCB测试点,验证短路、开路及元件数值偏差。FCT功能测试模拟实际工作环境,通过接口灌入测试程序检测整板性能参数。部分产品需进行高低温循环测试,在-40℃至85℃环境下验证电路稳定性。射频类产品还需进行信号完整性测试,使用网络分析仪测量阻抗匹配与衰减曲线。所有测试数据自动记录,不良品进入维修站进行故障分析。

三防与组装工艺

通过测试的PCBA需进行表面防护处理。三防漆喷涂设备按照预设路径覆盖焊点与元件,涂层厚度20-50μm可有效防潮、防腐蚀。局部遮蔽区域使用治具保护接口或散热部件。组装环节将PCBA与外壳、散热片等结构件组合,锁附螺丝扭矩值需符合工艺规范。部分产品需灌封导热胶增强散热,胶体固化后需进行气密性测试。

质量追溯与包装

每块PCBA板贴附唯一序列号标签,通过MES系统记录生产批次、测试数据及操作人员信息。包装采用防静电袋配合气泡膜缓冲,湿度敏感元件需放置干燥剂并密封包装。出货前进行抽检,核对产品规格书要求的性能指标。所有工艺文档包括 Gerber文件、BOM清单及测试报告存档15年以上,便于后期质量追溯与改进分析。