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控制器线路板贴片加工的加工流程?
所属分类:公司资讯发表时间:2024-12-21

控制器线路板贴片加工的加工流程?

控制器线路板贴片加工主要包括以下流程:

1. 印刷电路板(PCB)准备

来料检查:首先对 PCB 板进行检查。检查内容包括 PCB 的尺寸是否符合设计要求,通常会使用卡尺等工具进行测量;检查 PCB 的外观,查看是否有划痕、翘曲、短路或开路等明显的缺陷。例如,翘曲度过高的 PCB 板在后续加工过程中可能会影响贴片机的精度,导致元器件贴装位置不准确。同时,还要检查 PCB 板的内层线路连接是否正常,这可以通过电气测试设备进行检测。

清洁处理:对 PCB 板进行清洁,去除表面的油污、灰尘和氧化物等杂质。因为这些杂质可能会影响锡膏的附着力和焊接质量。一般会使用专用的 PCB 清洁剂和清洁设备,如超声波清洗机。超声波清洗机通过高频振动在清洗液中产生微小的气泡,这些气泡在接触到 PCB 表面杂质时会破裂,产生的冲击力可以有效地将杂质去除。

2. 锡膏印刷

锡膏选择:根据控制器线路板的具体要求选择合适的锡膏。锡膏的成分(如锡、铅比例,或无铅锡膏的成分)、颗粒大小和黏度等参数需要与 PCB 板的焊盘尺寸、元器件引脚间距以及加工工艺相匹配。例如,对于引脚间距较小的精细元器件,需要选择颗粒细小、黏度适中的锡膏,以确保良好的印刷效果和焊接质量。

印刷设备调试:使用锡膏印刷机进行印刷。在印刷前,需要对印刷机进行调试。包括调整刮刀的压力、速度和角度。刮刀压力过大可能会导致锡膏过度挤压,使印刷后的锡膏厚度不均匀;压力过小则可能无法将锡膏充分转移到 PCB 焊盘上。刮刀速度也会影响锡膏的印刷质量,速度过快可能会出现锡膏拉尖的现象,速度过慢则会影响生产效率。刮刀角度一般在 45 - 60 度之间,合适的角度有助于均匀地将锡膏涂抹在模板上。同时,还要调整印刷模板与 PCB 板之间的间隙,间隙过大可能会导致锡膏泄漏,间隙过小则可能会使 PCB 板与模板之间产生摩擦,损坏模板或 PCB 板。

锡膏印刷过程:将锡膏放置在印刷模板上,通过刮刀的移动将锡膏填充到模板的开口(对应 PCB 焊盘)中,然后将锡膏转移到 PCB 板的焊盘上。印刷完成后,需要检查锡膏的印刷质量,查看锡膏是否完整地覆盖了焊盘,有无短路(锡膏连接到相邻焊盘)、少锡(锡膏量不足)或锡膏形状不规则等问题。可以使用放大镜或自动光学检测(AOI)设备进行检查。

3. 元器件贴装

元器件准备:对元器件进行检验,包括检查元器件的型号、规格是否正确,外观是否有损坏,引脚是否变形等。对于一些高精度的元器件,如芯片,还需要检查其电气性能是否符合要求。同时,要按照贴装顺序和位置将元器件排列好,一般可以使用料盘或送料器进行存放和输送。

贴片机编程:根据控制器线路板的设计文件,对贴片机进行编程。编程内容包括元器件的贴装位置、角度、贴装顺序和贴装压力等参数。贴装位置的精度可以达到 ±0.05mm 甚至更高,这需要精确的编程和贴片机的高精度运动控制。在编程过程中,要考虑元器件之间的间距、与 PCB 板边缘的距离等因素,以避免元器件之间的碰撞和贴装位置错误。

贴装操作:将 PCB 板固定在贴片机的工作台上,启动贴片机。贴片机通过吸嘴吸取元器件,然后根据编程设定的位置和角度将元器件准确地贴装到 PCB 板的焊盘上。在贴装过程中,贴片机的吸嘴压力需要根据元器件的重量、尺寸和材质等因素进行调整。例如,对于较轻的片式电阻、电容,吸嘴压力可以相对较小;而对于较重的变压器等元器件,吸嘴压力则需要适当增大,以确保元器件能够牢固地被吸取和贴装。同时,贴片机的贴装速度也可以根据生产效率和质量要求进行调整,但过快的速度可能会导致元器件贴装位置偏差或损坏。

4. 回流焊接

回流焊设备设置:回流焊是将锡膏熔化,使元器件引脚与 PCB 焊盘形成良好的电气连接的过程。首先需要设置回流焊炉的温度曲线。温度曲线一般包括预热区、保温区、回流区和冷却区。预热区的作用是逐渐升高温度,使锡膏中的溶剂挥发,避免在回流区产生气泡;保温区可以使 PCB 板和元器件的温度均匀,减少热冲击;回流区是关键区域,温度要达到锡膏的熔点,使锡膏熔化并形成良好的焊接;冷却区则是让焊接后的焊点快速冷却,以固定焊点形状。不同的锡膏和元器件对温度曲线的要求不同,需要根据实际情况进行调整。

回流焊接过程:将贴好元器件的 PCB 板放入回流焊炉中,按照设定的温度曲线进行焊接。在焊接过程中,要注意观察炉内的情况,确保 PCB 板顺利通过各个区域。焊接完成后,对焊接质量进行检查。检查内容包括焊点的外观是否光滑、饱满,有无虚焊(焊点内部未完全熔合)、短路(相邻焊点连接在一起)、开路(焊点未连接上)等问题。可以使用放大镜、AOI 设备或 X - Ray 检测设备进行检查。

5. 检测与返修

外观检查:对焊接好的控制器线路板进行外观检查,查看元器件是否有损坏、移位,焊点是否有缺陷等。这可以通过人工目视检查或使用 AOI 设备进行自动检查。AOI 设备可以快速地检测出外观上的缺陷,如元器件的极性是否正确、引脚是否弯曲、焊点的形状和尺寸是否符合要求等。

电气性能测试:进行电气性能测试,以确保控制器线路板能够正常工作。测试内容包括电路的连通性、元器件的参数是否符合设计要求(如电阻值、电容值等)、信号传输是否正常等。可以使用万用表、示波器、专用的电路板测试设备等进行测试。对于检测出有问题的线路板,需要进行返修。

返修操作:对于有焊接缺陷的焊点,可以使用烙铁等工具进行手工焊接修复;对于损坏或贴装错误的元器件,需要将其拆除并重新贴装。在返修过程中,要注意避免对其他元器件和焊点造成损坏,同时要保证修复后的质量符合要求。

6. 清洗与防护

清洗过程:焊接完成后,可能会在 PCB 板表面残留助焊剂等杂质,需要进行清洗。可以使用有机溶剂(如酒精、丙酮等)或专用的电路板清洗剂进行清洗。清洗方式可以是手工清洗,使用刷子和清洗剂擦拭 PCB 板表面;也可以使用清洗设备,如喷淋清洗机、超声波清洗机等。清洗后要确保 PCB 板表面干燥,避免残留水分对电路板造成腐蚀。

防护措施:为了防止控制器线路板在运输、储存和使用过程中受到损坏,可以采取一些防护措施。例如,在 PCB 板表面喷涂防护漆,以提高其防潮、防霉、防腐蚀的能力;或者使用包装袋将线路板包装起来,在包装袋内放置干燥剂,以保持干燥的环境。


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