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详细介绍一下:电源主板贴片加工生产流程
所属分类:行业资讯发表时间:2025-07-23

详细介绍一下:电源主板贴片加工生产流程

电源主板贴片加工是电子制造中的关键环节,通过自动化设备将表面贴装元器件(SMD)精准焊接到 PCB(印刷电路板)上,最终形成具备供电功能的核心部件。其生产流程严谨且技术密集,以下是详细介绍:

一、前期准备阶段

PCB 板检查与预处理

对来料 PCB 板进行外观检测,确认无变形、划痕、铜箔氧化等问题,同时核对板厚、尺寸、焊盘位置是否与设计图纸一致。

若 PCB 存储时间较长,需进行等离子清洗或热风烘干,去除焊盘表面的油污、氧化层及水汽,确保焊接可靠性。

元器件准备与检验

根据 BOM(物料清单)领取电阻、电容、电感、芯片(如电源管理 IC)等 SMD 元器件,检查规格(如电容容值、电阻阻值)、封装(如 0402、0603、QFP)是否匹配。

对敏感元器件(如 MOS 管、IC)进行防静电处理(使用防静电托盘 / 袋),避免静电击穿。

部分元器件(如引脚间距极小的 BGA 芯片)需提前进行引脚共面性检测,防止焊接时出现虚焊。

生产文件准备

导入Gerber 文件(PCB 设计文件)和坐标文件(元器件贴装位置坐标),在 SMT 设备(印刷机、贴片机)中完成程序编程,设定贴装精度、焊接温度等参数。

二、核心生产流程

1. 焊膏印刷(Solder Paste Printing)

作用:在 PCB 焊盘上均匀涂抹一层焊膏(由焊锡粉末和助焊剂混合而成),为后续焊接提供介质。

设备:全自动丝网印刷机。

流程:

将 PCB 板固定在印刷机工作台上,通过光学定位(识别 PCB 上的基准点 Mark)确保与钢网对齐。

钢网(根据 PCB 焊盘设计定制的金属网)覆盖在 PCB 上,刮刀推动焊膏通过钢网开孔,漏印到焊盘上。

印刷后通过AOI(自动光学检测) 检查焊膏的厚度、面积、偏移量,剔除印刷不良(如少锡、多锡、桥连)的 PCB。

2. 元器件贴装(Pick and Place)

作用:将 SMD 元器件精准放置在涂有焊膏的 PCB 焊盘上。

设备:高速贴片机(负责小型元器件,如电阻、电容)和高精度贴片机(负责大型 / 精密元器件,如 IC、连接器)。

流程:

贴片机通过送料器(tape & reel、托盘)吸取元器件,利用视觉系统(CCD 相机)识别元器件的外形、引脚,与预设坐标比对,校准位置和角度。

按照程序设定的顺序,将元器件 “贴放” 到对应焊盘上(焊膏的粘性暂时固定元器件)。

贴装后进行二次 AOI 检测,检查是否有缺件、偏位、错件(如元器件型号贴错)等问题。

3. 回流焊接(Reflow Soldering)

作用:通过高温使焊膏融化并与焊盘、元器件引脚融合,冷却后形成牢固的焊点。

设备:回流焊炉(多温区隧道式结构)。

流程:

PCB 板随传送带进入回流焊炉,依次经过 4 个温区:

预热区(100-150℃):缓慢升温,蒸发焊膏中的溶剂,防止元器件受热冲击损坏。

恒温区(150-180℃):激活助焊剂,去除焊盘和元器件引脚的氧化层,同时避免焊膏提前融化。

回流区(210-260℃,根据焊膏类型调整):焊锡粉末融化,形成共晶合金焊点,此时元器件因焊锡表面张力自动校正微小偏移(“自对准效应”)。

冷却区:焊点快速冷却凝固,形成稳定的机械和电气连接。

焊接后需检查是否有虚焊、假焊、焊点气泡、桥连(相邻焊点短路)等问题。

4. 插件与补焊(针对混合封装 PCB)

若电源主板包含通孔元器件(THD)(如大功率电容、连接器),需在贴片后进行波峰焊或手工插件,再通过补焊炉或电烙铁固定。

对回流焊中出现的微小缺陷(如个别焊点虚焊),由技术员用热风枪或电烙铁手工补焊。

三、检测与测试阶段

外观与电气性能检测

AOI 二次检测:对焊接后的 PCB 进行全面外观扫描,识别漏焊、焊点变形、元器件破损等问题。

X-Ray 检测:针对 BGA、CSP 等底部有焊点的元器件,通过 X 射线透视检查焊点内部是否存在空洞、开裂。

ICT(在线测试仪):通过探针接触 PCB 测试点,检测电路通断、元器件参数(如电阻值、电容值)是否符合设计要求,排除短路、断路故障。

功能测试(FCT)

将电源主板接入测试治具,模拟实际工作环境(如输入电压、负载电流),测试输出电压稳定性、纹波系数、保护功能(过流、过压保护)等核心性能,确保符合电源产品规格。

四、后期处理与包装

清洗与修整

若使用免清洗焊膏,可省略清洗步骤;若需严格洁净(如医疗设备电源),需用超声波清洗去除残留助焊剂。

修剪多余的引脚(如插件元器件),去除 PCB 表面的锡珠、杂物。

包装与存储

对合格的电源主板进行防静电包装(如防静电袋、托盘),标注型号、批次、生产日期。

存储于干燥、恒温(20-30℃)、防静电环境中,避免潮湿导致焊点氧化或元器件失效。

关键技术要点

精度控制:电源主板常包含大功率元器件(如电感、变压器)和精密芯片,贴装精度需控制在 ±0.05mm 以内,焊接温度需匹配元器件耐温上限(如电解电容通常耐温≤125℃)。

工艺适配:针对高功率电源的大电流焊盘,需采用厚焊膏印刷(增加焊锡量)或选择性波峰焊,确保焊点载流能力。

质量追溯:通过 MES 系统记录每块 PCB 的生产数据(如设备参数、检测结果、操作人员),便于后期质量问题追溯。

通过以上流程,电源主板贴片加工实现了从原材料到功能部件的转化,其质量直接影响电源产品的稳定性、寿命和安全性。


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