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SMT与通孔制造

  • 发表时间:2021-08-03 08:43:08
  • 来源:SMT
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SMT 与通孔制造

印刷电路板或 PCB 是当今几乎所有电子产品的核心,它们支持并电气连接使电子设备正常运行所需的电子元件。

制造印刷电路板是一个涉及许多步骤的过程,因项目而异。首先,您需要根据您的项目需要设计电路板。然后,您需要通过一个复杂的过程,将铜沉积到电路板上并组合其各个层,从而根据设计制造 PCB。

一旦您构建了 PCB,您的工作还远未完成。您仍然需要通过将电子元件固定到板上组装板完成后,您就有了一个完整的印刷电路板组件或 PCBA。有时,这种组装好的板子简称为PCB。有两种主要的电路板组装方法——表面贴装技术与通孔技术。

PCB组装过程概述

一旦 PCB 组装商有了要使用的裸板和设计,他们需要完成几个步骤来准备实际组装,即他们将组件连接到裸板的过程。客户提供给装配商的设计将告诉装配专家放置元件的位置以及使用哪种方法(通孔贴装还是表面贴装)来实现这一点。他们还可以使用设计说明和其他有关特定要求的信息来指导自己完成组装过程。

在开始组装之前,许多组装人员会检查设计文件中是否存在可能影响 PCB 的可制造性和功能的潜在问题。此过程称为可制造性设计检查或 DFM。在此检查期间,组装人员将查找缺失或冗余的功能、组件间距问题和其他问题。在开始组装之前执行此检查至关重要,因为越早发现问题,它们增加的成本和完成项目所需的时间就越少。它还可以防止最终产品出现潜在故障。

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一旦完成这些检查,就可以开始实际的组装过程。这个过程究竟是什么样子取决于所使用的表面安装与通孔安装技术。在接下来的部分中,我们将更详细地了解这两种组装方法的步骤。组装可能只涉及这些方法之一或两者的组合。

组装完成后,PCBA 将接受更多检查。这些质量控制检查旨在发现 PCBA 中的任何错误或问题。测试的彻底性取决于客户对完成时间、项目细节和其他因素的期望。在 EMSG,我们在放大镜下目视检查我们生产的所有 PCBA。我们还可以使用自动光学检测 (AOI) 设备对 PCBA 进行光学检测,该设备可以检测组件级和铅级缺陷。组装商还可以提供在线测试,以检查组装的功能。

这些类型的质量控制检查很重要,因为组装后出现故障的组件会导致成本增加和上市时间增加。进入最终产品的缺陷也会导致经济损失、声誉受损甚至安全隐患。质量控制检查可以防止许多这些不良结果。

在检查阶段之后,PCBA 通常会进行一系列清洁过程,以去除污垢、油污和残留的助焊剂残留物。组装公司可能会使用去离子水和高压清洗工具一起使用。使用去离子水是因为水中的离子会损坏电子电路。

什么是通孔技术和通孔安装工艺?

将电子元件连接到 PCB 的两种最常见方法之一是通孔或通孔工艺。这种技术比 SMT 更古老,多年来,它一直是用于 PCB 组装的标准技术。当表面贴装技术在 1980 年代开始流行时,许多人认为它会使通孔 PCB 组装过时。然而,通孔技术有几个优点,使其成为某些应用的首选。

所述通孔的制造工艺,顾名思义,涉及钻孔到PCB。板房根据客户的设计在组件所在的位置钻出这些孔。钻孔后,将引线穿过它们。将引线一致且正确地放置在孔中是至关重要的。组装商在制造通孔电路板时需要确保它们具有正确的极性和方向。

接下来,装配工必须检查组件并进行任何必要的调整。

最后,组装人员会将引线牢固地焊接到位,可能使用波峰焊,其中 PCB 在高温下缓慢通过液态焊料。

最初,工人手动完成所有这些步骤。今天,自动插入式安装机器和其他设备可以帮助处理过程的许多部分。通孔元件有两种主要类型——轴向引线和径向引线。轴向引线元件两端都有引线。它们以直线形式从零件中出来。径向引线组件在一侧具有两个引线。引线贯穿整个电路板,因此它们可以连接 PCB 的各个层。

什么是 SMT 技术和表面贴装工艺?

表面安装技术,最初称为平面安装,在 1980 年代开始流行,今天,它被用于大多数电子元件。表面贴装元件,顾名思义,是安装在 PCB 的表面上,而不是像通孔组件那样插入电路板上的孔。在表面贴装装配过程中,装配工将元件焊接到板上的焊盘上。

最初,大部分表面安装过程都是手动完成的,但今天,由于现代技术的进步,它已高度自动化。在 SMT 技术流程的第一步中,组装人员将焊膏涂在将要安装组件的电路板部分。称为模板或焊锡丝网的模板有助于确保将焊膏涂抹在正确的位置。

完成焊膏印刷后,通常会检查电路板以检查焊膏中是否存在缺陷。如果检查发现任何问题,装配工要么返工,要么去除焊膏并再次涂抹。这些步骤很重要,因为焊膏印刷的质量与组装过程后期的焊接质量相关。

接下来在SMT工艺过程中,组装专业人员会根据客户的设计将元件放置在板上。最初,工人们用镊子手动完成这项工作。今天,该过程在很大程度上是自动化的,并使用复杂的拾放机器。然后,将组件焊接到板上的焊盘以将它们固定到位。该阶段通常采用回流焊接技术,将电路板送入高温炉中,使焊膏液化。

由于表面贴装元件不使用孔来连接电路板的不同层,因此它们需要不同的方法来连接。该方法是使用通孔,通孔是连接电路板各层的小孔。然而,与通孔技术不同的是,这些孔没有直接连接引线。有几种不同类型的过孔,包括通孔、盲孔和埋孔。

您需要为表面贴装技术工艺使用特定的表面贴装元件。这些称为表面贴装器件的组件与用于通孔技术的组件功能相同,但具有不同的设计,这正是表面贴装组件的独特之处。