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电路板是怎样组装的

依次说明焊膏印刷、贴片、回流焊、通孔焊接、清洗和涂覆,以及每一步可能出现的问题。

更新于 2026-11-101 分钟阅读

组装把光板和一盘盘元器件变成能工作的电路板。现在大多数元器件是表面贴装元器件(SMT,表面贴装技术):它们落在板面上的焊盘上。有些元器件,通常是大连接器、变压器和功率元器件,引脚穿过孔(THT,通孔技术)。一块板往往两者都有,流程为每一种都设有相应步骤。

一排 SMT 设备,沿黄色地面线先是印刷机,后面是贴片机

产线,一个工位接一个工位。

一排五个工位:钢网印刷机、焊膏检测相机、贴片头、回流焊炉和光学检测相机
  1. 印刷机: 刮刀推动焊膏穿过钢网落到焊盘上。
  2. 焊膏检测: 相机在贴装元器件之前检查焊膏。
  3. 贴片: 吸嘴把每个元器件放到焊膏上。
  4. 回流焊炉: 若干温区,加热电路板、保持温度、熔化焊料,再冷却。
  5. 光学检测: 相机检查焊好的电路板。

1. 产线准备

任何电路板开始生产之前,工厂会:

  • 核对 BOM (物料清单) 上的每个元器件都已到齐,且与料号相符,
  • 对暴露时间过长的潮湿敏感元器件烘烤(吸潮的塑封 IC 在回流加热时会开裂),
  • 把料卷装入贴片机的供料器,
  • 制作或取来钢网,并
  • 从您的坐标文件加载机器程序。

可能出错的地方:供料器里装错元器件。因此批量生产前要仔细检查第一块板(首件检查)。

2. 焊膏印刷

焊膏是细小焊料球与助焊剂的混合物,稠度像牙膏。无铅焊接最常用的焊料合金是锡银铜合金 SAC305。钢网是一张薄金属片,在对应您的焊盘的位置开孔,覆在板上。刮刀推动焊膏穿过开孔落到焊盘上。

可能出错的地方:焊膏过多会在焊盘之间形成桥连;过少则焊点强度不足或开路。钢网厚度、开孔大小以及钢网与板贴合是否严密,决定了焊膏量。细间距元器件需要比大元器件更薄的钢网,因此混装板只能折中。有些工厂用焊膏检测(SPI)设备在贴装前测量每个焊盘上的焊膏量。见检测与测试。

3. 贴片

贴片机用真空吸嘴从供料器取元器件,用相机检查,再放到焊膏上;位置由您的坐标文件设定,并用基准点校正。基准点是板上的小圆标记,供相机定位。

贴片机内成排的编带供料器,垂下的元器件编带

小的无源元器件贴得很快;大元器件、异形元器件和细间距 IC 贴得更慢、更仔细。焊膏的黏性足以把元器件固定住,直到焊接。

可能出错的地方:封装库中封装的方向与您的坐标文件不一致,元器件被转了 90 度或 180 度;元器件用完导致漏贴;立碑(见下文)。

4. 回流焊

电路板由传送带送入回流焊炉,依次通过温度逐步升高的温区:

  1. 预热: 缓慢升温,避免元器件因热冲击开裂。
  2. 恒温: 使整板温度均匀,并活化助焊剂。
  3. 回流: 温度升到焊料熔点以上(SAC305 约为 217 至 220 °C),通常短时间峰值约为 240 至 250 °C。焊料熔化,润湿焊盘和元器件引脚,表面张力把元器件拉正对齐。
  4. 冷却: 焊料凝固成焊点。

温度曲线(温度随时间的变化)按电路板、元器件和焊膏设定,并在一块测试板上用热电偶测量核查。

一条回流温度曲线:温度上升、保持、升到焊料熔点以上达到峰值再下降,四个温区以阴影标出
  1. 预热: 缓慢上升。
  2. 恒温: 温度趋于均匀,助焊剂活化。
  3. 回流: 短时间高于焊料熔点(虚线)。
  4. 峰值: 曲线的最高温度。
  5. 冷却: 焊料凝固成焊点。

可能出错的地方:

  • 立碑: 小的两端元器件一端立起,因为一个焊盘先于另一个加热并润湿。焊盘大小不等,或两焊盘的铜连接不均匀,是常见原因。
  • 桥连: 焊膏过多,或焊盘间距太小。
  • 空洞: 焊点中困有气体,在大散热焊盘和 BGA 下方影响较大。
  • 枕头效应: BGA 焊球未与焊膏熔合,常因电路板或元器件在回流中翘曲。
  • 元器件移位或掉落: 第二面的较重元器件在第二次回流时可能掉落,如果焊盘面积相对于其重量太小。
三个视图:一颗小元器件平贴在两个焊盘上,两端各有焊料焊角;同一元器件立在一端;细间距焊盘被一团焊料连住的俯视图
  1. 良好的焊点: 元器件平贴,焊料润湿两个焊盘。
  2. 立碑: 一个焊盘先加热润湿,把元器件拉得立在端头。
  3. 桥连: 焊料把相邻的两个焊盘连在一起。

5. 第二面

如果两面都有元器件,电路板要过两次产线。通常先做元器件较小、较轻的那一面。

6. 通孔元器件

通孔元器件以手工或机器插入,然后用以下方式之一焊接:

  • 波峰焊: 板底从熔融焊料的波峰上通过。引脚多时速度快。底面的表面贴装元器件需要点胶固定,或用托盘遮盖才能经受。我们的产线采用无铅双波峰工艺。
  • 选择性焊接: 小喷嘴逐个焊所选焊点,不加热板的其余部分。两面都有元器件,或通孔附近有热敏元器件时使用。
  • 手工焊接: 由受训操作员处理单个元器件、返修和小批量。

波峰焊或手工焊后,剪去多余的引脚长度。

7. 清洗

焊后残留的助焊剂在许多板上无害(免洗助焊剂就是为此设计的)。用于高压、高阻抗或需要涂覆的板要清洗,例如在超声波槽中,用与助焊剂相配的清洗剂。如果您的产品对残留物敏感,请提出清洗要求。

8. 敷形涂覆

可在成品板上喷涂或浸涂一层薄的保护性聚合物膜(丙烯酸、硅胶、聚氨酯或其他),保护电路板免受潮气、盐、灰尘和化学品影响。连接器、测试点以及其他必须保持不涂的区域会被遮蔽或避开。涂层盖住板面,使检查和后续返修更难。我们的工厂用机器选择性涂覆。

9. 烧录与测试

微控制器和存储器要写入固件,可在贴片前写入,也可在焊后通过编程连接器或测试焊盘在板上写入。功能测试检查电路板是否工作。见检测与测试。

设计时应考虑的事项

  • 小的两端元器件采用相等的焊盘尺寸和对称的铜连接,使其受热均匀。
  • 板上和拼板上都要有基准点。见拼板与小板。
  • 元器件周围留出空间,供吸嘴、检查和返修。
  • 极性和 1 脚标记清晰。
  • 选用适合回流焊的元器件:并非所有元器件都经得住焊炉,有些(某些连接器、某些类型的电解电容、电池)必须后装。

在这里下单时如何体现

我们的工厂有自动焊膏印刷、10 温区回流焊炉、高速贴片、无铅双波峰焊、手工返修台和选择性敷形涂覆。网站上可用的组装选项及其限制见工艺能力页面。工程师确认每份订单,可能会询问无法过回流焊的元器件,或容易立碑的封装。上传时的 25 项检查查看的是电路板文件;它们不审查您的组装是否存在这些工艺问题。

在真实板子上试试

上传一块板,查看对它运行的 25 项检查。

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