控制器線路板貼片加工的加工流程?
控制器線路板貼片加工主要包括以下流程:
1. 印刷電路板(PCB)準備
來料檢查:首先對 PCB 板進行檢查。檢查內容包括 PCB 的尺寸是否符合設計要求,通常會使用卡尺等工具進行測量;檢查 PCB 的外觀,查看是否有劃痕、翹曲、短路或開路等明顯的缺陷。例如,翹曲度過高的 PCB 板在后續加工過程中可能會影響貼片機的精度,導致元器件貼裝位置不準確。同時,還要檢查 PCB 板的內層線路連接是否正常,這可以通過電氣測試設備進行檢測。
清潔處理:對 PCB 板進行清潔,去除表面的油污、灰塵和氧化物等雜質。因為這些雜質可能會影響錫膏的附著力和焊接質量。一般會使用專用的 PCB 清潔劑和清潔設備,如超聲波清洗機。超聲波清洗機通過高頻振動在清洗液中產生微小的氣泡,這些氣泡在接觸到 PCB 表面雜質時會破裂,產生的沖擊力可以有效地將雜質去除。
2. 錫膏印刷
錫膏選擇:根據控制器線路板的具體要求選擇合適的錫膏。錫膏的成分(如錫、鉛比例,或無鉛錫膏的成分)、顆粒大小和黏度等參數需要與 PCB 板的焊盤尺寸、元器件引腳間距以及加工工藝相匹配。例如,對于引腳間距較小的精細元器件,需要選擇顆粒細小、黏度適中的錫膏,以確保良好的印刷效果和焊接質量。
印刷設備調試:使用錫膏印刷機進行印刷。在印刷前,需要對印刷機進行調試。包括調整刮刀的壓力、速度和角度。刮刀壓力過大可能會導致錫膏過度擠壓,使印刷后的錫膏厚度不均勻;壓力過小則可能無法將錫膏充分轉移到 PCB 焊盤上。刮刀速度也會影響錫膏的印刷質量,速度過快可能會出現錫膏拉尖的現象,速度過慢則會影響生產效率。刮刀角度一般在 45 - 60 度之間,合適的角度有助于均勻地將錫膏涂抹在模板上。同時,還要調整印刷模板與 PCB 板之間的間隙,間隙過大可能會導致錫膏泄漏,間隙過小則可能會使 PCB 板與模板之間產生摩擦,損壞模板或 PCB 板。
錫膏印刷過程:將錫膏放置在印刷模板上,通過刮刀的移動將錫膏填充到模板的開口(對應 PCB 焊盤)中,然后將錫膏轉移到 PCB 板的焊盤上。印刷完成后,需要檢查錫膏的印刷質量,查看錫膏是否完整地覆蓋了焊盤,有無短路(錫膏連接到相鄰焊盤)、少錫(錫膏量不足)或錫膏形狀不規則等問題??梢允褂梅糯箸R或自動光學檢測(AOI)設備進行檢查。
3. 元器件貼裝
元器件準備:對元器件進行檢驗,包括檢查元器件的型號、規格是否正確,外觀是否有損壞,引腳是否變形等。對于一些高精度的元器件,如芯片,還需要檢查其電氣性能是否符合要求。同時,要按照貼裝順序和位置將元器件排列好,一般可以使用料盤或送料器進行存放和輸送。
貼片機編程:根據控制器線路板的設計文件,對貼片機進行編程。編程內容包括元器件的貼裝位置、角度、貼裝順序和貼裝壓力等參數。貼裝位置的精度可以達到 ±0.05mm 甚至更高,這需要精確的編程和貼片機的高精度運動控制。在編程過程中,要考慮元器件之間的間距、與 PCB 板邊緣的距離等因素,以避免元器件之間的碰撞和貼裝位置錯誤。
貼裝操作:將 PCB 板固定在貼片機的工作臺上,啟動貼片機。貼片機通過吸嘴吸取元器件,然后根據編程設定的位置和角度將元器件準確地貼裝到 PCB 板的焊盤上。在貼裝過程中,貼片機的吸嘴壓力需要根據元器件的重量、尺寸和材質等因素進行調整。例如,對于較輕的片式電阻、電容,吸嘴壓力可以相對較小;而對于較重的變壓器等元器件,吸嘴壓力則需要適當增大,以確保元器件能夠牢固地被吸取和貼裝。同時,貼片機的貼裝速度也可以根據生產效率和質量要求進行調整,但過快的速度可能會導致元器件貼裝位置偏差或損壞。
4. 回流焊接
回流焊設備設置:回流焊是將錫膏熔化,使元器件引腳與 PCB 焊盤形成良好的電氣連接的過程。首先需要設置回流焊爐的溫度曲線。溫度曲線一般包括預熱區、保溫區、回流區和冷卻區。預熱區的作用是逐漸升高溫度,使錫膏中的溶劑揮發,避免在回流區產生氣泡;保溫區可以使 PCB 板和元器件的溫度均勻,減少熱沖擊;回流區是關鍵區域,溫度要達到錫膏的熔點,使錫膏熔化并形成良好的焊接;冷卻區則是讓焊接后的焊點快速冷卻,以固定焊點形狀。不同的錫膏和元器件對溫度曲線的要求不同,需要根據實際情況進行調整。
回流焊接過程:將貼好元器件的 PCB 板放入回流焊爐中,按照設定的溫度曲線進行焊接。在焊接過程中,要注意觀察爐內的情況,確保 PCB 板順利通過各個區域。焊接完成后,對焊接質量進行檢查。檢查內容包括焊點的外觀是否光滑、飽滿,有無虛焊(焊點內部未完全熔合)、短路(相鄰焊點連接在一起)、開路(焊點未連接上)等問題??梢允褂梅糯箸R、AOI 設備或 X - Ray 檢測設備進行檢查。
5. 檢測與返修
外觀檢查:對焊接好的控制器線路板進行外觀檢查,查看元器件是否有損壞、移位,焊點是否有缺陷等。這可以通過人工目視檢查或使用 AOI 設備進行自動檢查。AOI 設備可以快速地檢測出外觀上的缺陷,如元器件的極性是否正確、引腳是否彎曲、焊點的形狀和尺寸是否符合要求等。
電氣性能測試:進行電氣性能測試,以確??刂破骶€路板能夠正常工作。測試內容包括電路的連通性、元器件的參數是否符合設計要求(如電阻值、電容值等)、信號傳輸是否正常等??梢允褂萌f用表、示波器、專用的電路板測試設備等進行測試。對于檢測出有問題的線路板,需要進行返修。
返修操作:對于有焊接缺陷的焊點,可以使用烙鐵等工具進行手工焊接修復;對于損壞或貼裝錯誤的元器件,需要將其拆除并重新貼裝。在返修過程中,要注意避免對其他元器件和焊點造成損壞,同時要保證修復后的質量符合要求。
6. 清洗與防護
清洗過程:焊接完成后,可能會在 PCB 板表面殘留助焊劑等雜質,需要進行清洗??梢允褂糜袡C溶劑(如酒精、丙酮等)或專用的電路板清洗劑進行清洗。清洗方式可以是手工清洗,使用刷子和清洗劑擦拭 PCB 板表面;也可以使用清洗設備,如噴淋清洗機、超聲波清洗機等。清洗后要確保 PCB 板表面干燥,避免殘留水分對電路板造成腐蝕。
防護措施:為了防止控制器線路板在運輸、儲存和使用過程中受到損壞,可以采取一些防護措施。例如,在 PCB 板表面噴涂防護漆,以提高其防潮、防霉、防腐蝕的能力;或者使用包裝袋將線路板包裝起來,在包裝袋內放置干燥劑,以保持干燥的環境。