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PCBA基础知识全面介绍

张桂兰

2023-4-21 15:40:59

2111 PCBA PCB板 SMD

　　PCBA，印刷电路板组装的简称，是指PCB、元器件和电子配件的组合。简单的说，PCBA其实就是把元件组装起来的PCB。本文对PCBA进行了全面的介绍，大家可以从中学到很多。

　　PCBA的组装类型
　　PCBA的主要组装类型如下表1所示。

　　到目前为止，单面贴片和双面贴片主要应用于电源板和通信背板，而其他组装类型则应用于电脑、DVD、手机等复杂设备。
　　SMT程序
　　SMT工艺属于一种焊接工艺，将预先分配到PCB焊盘上的焊膏通过回流焊炉熔化，从而实现SMD的焊点或引脚与PCB焊盘之间的机械和电气连接。适用于各类SMD的焊接。SMT的主要步骤包括锡膏印刷、元件安装和回流焊接。
　　• 锡膏印刷站
　　本站主要由锡膏、模型和锡膏打印机组成。焊膏首先通过焊膏打印机从专业焊膏模型印刷在PCB的相应位置。然后通过元件安装和回流焊接完成电子元件焊接。
　　• 元件安装台
　　该站主要由SMD、装载机和贴片机组成。SMD通过元件加载器和专业贴装软件程序安装在PCB的特定位置，并通过回流焊接。贴片机分为高速贴片机和通用贴片机。前者适用于晶体芯片和小元件的贴装，后者适用于IC、不规则和大型元件的贴装。
　　• 回流焊台
　　该站主要由回流焊炉组成。SMD的焊接是使贴装元件的PCB通过回流焊炉，设置焊接参数，实现元件焊接。回流焊炉主要包括红外线加热和热风加热。
　　• 波峰焊工艺
　　在波峰焊过程中，熔化的焊料通过具有射流特性的机械凸点或电磁凸点转化为所需的焊料波。然后组装元件的PCB必须通过焊波，以便元件焊接点或PCB焊盘之间的机械和电气焊接。
　　波峰焊的关键步骤包括元件成型、元件插入或安装、焊接和通过焊波冷却。这意味着根据需要将模制组件插入 PCB 上。然后通过传动装置将装有元件的PCB推入波峰焊系统。接下来喷涂助焊剂，PCB 将在预热区进行预热。最后一步是波峰焊接和冷却。
　　• 组件成型和插件组件
　　该工位的主要工作是对一些元器件进行预成型，使其满足贴装、插拔和波峰焊的要求。
　　• 波峰焊
　　波峰焊的主要工作是根据一定的要求将成型元件塞在需要的地方。然后装满元件的PCB通过传动装置进入波峰焊系统。首先喷涂助焊剂，PCB 在预热区进行预热。接下来是波峰焊，最后一步是冷却。

　　焊接基础
　　焊接可分为以下三类：熔焊、压焊和钎焊，如图 3 所示。

　　此外，焊接还有其他类别，如超声波压焊、金球键合和激光焊接。
　　钎焊又可分为硬钎焊和软钎焊。前者是指高温、大规模焊接，后者是指相对低温、小规模的焊接，如元件焊接。关于软钎焊的一些方面，补充以下内容。
　　a定义：软钎焊是指温度低于450℃的钎焊。
　　b特点：下图表示软钎焊的特点。

　　c基础理论
　　当金属被焊接时，被焊接的金属被加热到一定的温度范围，氧化层和污染物在焊剂的活化作用下被清除，金属表面将获得足够的活化能。熔化焊料熔化、润湿、膨胀并与冶金连接。由于焊料与被焊金属表面发生熔接，焊料冷却后会凝固，形成焊点。延伸强度与金属间的晶格结构和结合层的厚度有关。
　　d.钎焊工序：软钎焊的主要工序包括润湿、扩散、溶解和冶金结合。

原作者：booksoser 汽车电子工程知识体系