PCBA(Printed Circuit Board Assembly,印刷电路板组装)加工工艺是将电子元器件精确装配到PCB裸板上,并通过焊接形成功能电路板的精密制造过程。以下是其核心工艺流程及技术要点:
一、核心工艺环节
1. SMT贴片加工(表面贴装技术)
锡膏印刷:通过钢网将锡膏精准漏印至PCB焊盘,厚度需均匀(SPI检测控制精度)。元件贴装:贴片机(如松下/Yamaha)将SMD元件(芯片、电阻等)高速贴至焊盘,精度达±0.025mm。回流焊接:高温使锡膏熔融-冷却固化,炉温曲线需精确控制(如8温区回流焊),防止热损伤。AOI检测:自动光学扫描焊点质量,识别移位、虚焊等缺陷。2. DIP插件加工(通孔插装技术)
插件:人工或自动插件机将THT元件(大型电容、连接器等)插入通孔。波峰焊接:熔融锡波冲刷引脚完成焊接,效率较低但适合通孔元件;需注意治具保护贴片侧。后处理:剪脚、手工补焊(精密元件)、洗板(去除助焊剂残留)。 二、测试与质量控制
ICT测试:检测线路通断、元件值偏差,定位开路/短路。FCT测试:模拟实际运行环境,验证输入/输出参数及功能逻辑。老化测试:高温高湿环境下持续通电,筛选早期故障产品。三防涂覆:喷涂防潮/防腐蚀涂层(厚度0.1–0.3mm),提升恶劣环境可靠性。 三、不同工艺流程配置
根据产品复杂度与设计需求,PCBA流程灵活组合:
| 工艺流程 | 适用场景 | 特点 | 参考 |
|-|--|--|--|
| 单面SMT+单面DIP | 消费电子(如电源模块) | 双工艺分面处理,波峰焊需治具防护SMT侧 | |
| 双面SMT | 高密度板(如手机主板) | 两面贴片IC+片式元件,最大化空间利用率 | |
| 双面混装(手工焊辅助) | 军工/医疗设备(THT元件少但精度高) | 避免三次加热,手工焊保证BGA/QFN可靠性 | |
⚠️ 四、关键工艺要求与注意事项
1. 焊接质量
焊点需光滑无毛刺,爬锡高度≥引脚2/3,无虚焊/冷焊。回流焊峰值温度通常235–245°C(无铅工艺),升温斜率≤3°C/s防爆板。2. 元件安装
贴片元件平贴板面,插件元件引脚高度1.5–2.0mm,倾斜度≤45°。电解电容/变压器等易损件禁止二次扶正,需一次焊接到位。3. PCB设计兼容性
阻焊桥宽度≥0.2mm(防焊盘桥连),过孔孔径≥0.3mm(推荐0.5mm)。板翘曲度≤0.75%板长(最大3.175mm),避免贴片偏移。 五、工艺文件与生产准备
必备文件:Gerber(含阻焊层)、BOM清单(精确MPN料号)、SMT坐标文件(单位毫米)。辅助文档:焊接参数表(回流焊/波峰焊曲线)、三防涂覆区域图、测试方案。 总结
PCBA加工是电子制造的核心环节,其质量取决于SMT/DIP工艺精度、测试完备性及设计协同性。随着高密度封装(如BGA)和柔性电路需求增长,向微间距贴装(0 10 05元件)、选择性波峰焊、3D SPI/AOI检测等方向发展成为趋势。生产时需严格管控物料、设备参数及ESD防护,确保全流程良率。