5 件事帮助您更好地进行 PCB 制造和组装

众所周知，PCB 是 Printed Circuit Board（印刷电路板）的首字母缩写，它是一种机械底座，包含反映设计原理图的轨道和脚印。作为大多数电子设备的基础构件，印刷电路板（PCB）可以作为组装其他电子元件的基础，从汽车钥匙中使用的简单单板到计算机中使用的高精度高速电路板，都可以在 PCB 上组装。

有 5 件事可以帮助您更好地进行 PCB 制造和 PCB 组装（PCBA）。

• 1.电路板制造和电路板组装流程
• 2.控制 PCB 制程质量的一些方法
• 3.PCB 的短板检查和质量鉴定
• 4.共形涂层
• 5.评估 PCB 制造商

组装前

• 可制造性设计 (DFM) 检查

那么 DFM CHECK 是什么？在实际组装过程中，制造商会彻底检查印刷电路板的设计文件，以检查其功能性和可制造性。这一阶段我们称之为 DFM，它检查 PCB 的设计规格，分析任何缺失、冗余或潜在问题的功能。该阶段有助于发现设计错误，让设计人员立即清除所有缺陷，进而实现成功生产。

• 电子元件检查

UETPCB 将在组装前进行另一个步骤，即元件检查，我们的工程师团队将检查元件的封装、价值、数量、基底面、零件编号等是否与 BOM 和 PCB 板匹配。

实际 PCB 组装流程步骤

• 锡膏印刷

焊膏打印机的设计目的是使用模板和刮刀将焊膏（由小颗粒焊料与助焊剂混合而成的膏体）涂抹到电路板上的适当焊盘上。

• 放置组件

现在，PCB 组装（PCBA）流程的这一阶段已完全实现自动化。拾放元件（如表面贴装元件）的工作以前由人工完成，现在则由机器人拾放设备来完成。这些机器能准确地将元件放置到电路板上预先计划好的区域。

• 回流焊接

一旦焊膏和表面贴装元件全部就位，它们就需要保持在原位。这意味着焊膏需要凝固，将元件粘附到电路板上。为了达到这一目的，装有锡膏和元件的组件要通过传送带，传送带穿过工业级回流焊炉。烘箱中的加热器会熔化焊膏中的焊料。熔化完成后，组件再次在传送带上移动，并暴露在一系列冷却加热器中。这些冷却器的作用是冷却熔化的焊料，使其达到凝固状态。

• 检查

回流工艺结束后，要对印刷电路板进行检验，以检查其功能。这一阶段有助于识别劣质连接、错位元件以及回流焊过程中电路板连续移动造成的短路。印刷电路板制造商采用多种检查步骤，如目视检查、自动光学检查和 X 射线检查，以检查电路板的功能、识别低质量焊料并找出任何潜在的隐患。

• 通孔元件插入

某些类型的印刷电路板需要在插入常规 SMD 元件的同时插入通孔元件。本阶段就是专门用于插入此类元件。为此，需要创建电镀通孔，PCB 元件借助这些通孔将信号从电路板的一侧传递到另一侧。PCB 通孔插入通常采用手工焊接或波峰焊来实现。

• 最终检查和功能测试/集成电路编程

PCBA 工艺的焊接步骤完成后，最后的检查将测试 PCB 的功能。这种检验称为 "功能测试"。该测试对印刷电路板进行测试，模拟印刷电路板正常工作的环境。在此测试中，电源和模拟信号会通过印刷电路板，同时测试人员会监控印刷电路板的电气特性。

• 清洁和包装

由于焊接过程会在印刷电路板上留下一定量的助焊剂残留物，因此在将最终电路板运送给客户之前，必须彻底清洁组装件。为此，印刷电路板要在去离子水中清洗。清洗过程结束后，使用压缩空气彻底干燥电路板。现在，PCB 组件已准备就绪，可供客户检查和检验。

PCBA 制造绝不是在 SMT 加工的基础上增加材料采购的组合。任何材料出现问题都会影响 PCBA 板的整体效果，这就要求我们具备足够的材料检测能力、供应商管理能力、技术分析能力和可靠性测试能力。

可靠性测试往往被 PCB 组装（PCBA）制造商所忽视，他们往往认为只要 PCBA 板经过测试没有问题，终端客户就会接受。然而，许多 PCBA 板在终端产品中存在使用寿命短、使用不稳定等致命缺陷，这都是由于 PCBA 工厂没有严格执行可靠性测试造成的。

• 功能测试

功能测试是 PCBA 制造的最后一个步骤。它能确定 PCBA 板成品是否合格，并在发货前验证产品硬件是否无缺陷。它可以在出厂产品的 50% 到 100% 范围内检查产品的功能，从而最大限度地减少原始设备制造商检查和调试产品所需的时间和精力。

• 老化测试

将具有测试功能的 PCBA 板置于特定的温度和湿度条件下，反复进行开关、模拟功能操作、负载操作等。通过 24 至 72 小时的连续工作来测试 PCBA 板的稳定性。老化测试需要较长的时间，因此无法进行大规模的批量操作。在实际操作过程中，老化测试只进行抽样，通过抽样测试的合格率来判断这批产品的整体良率。

• 振动测试

很多 PCBA 电路板在交付给客户的过程中，经常会出现一些因运输过程中的振动而导致的问题，如元件脱落、焊盘开裂等。通过振动测试，可以在实验室中有效模拟运输过程中的振动效应，使 PCB 组装焊接过程中的隐患逐渐暴露出来。避免批量 PCBA 板焊接不良，提高整体交付良率。

• 浪涌测试

在 PCB 组装（PCBA）过程中，通常在正常电压下工作是没有问题的，但在某个电源浪涌中会出现瞬态故障。许多电路设计并不完美。它们往往没有考虑到瞬时电压或电流冲击对整个电路的致命影响，这就要求我们在 PCBA 量产前进行浪涌测试。

• 包装测试

这个测试往往被忽视，但可能会造成一个可笑的问题：我们花了很多心血把 PCBA 板做得完美无缺，却败在了最后的包装和运输环节。因此，工厂应该模拟 PCBA 板的包装形式，进行适当的跌落测试。

PCB组装也叫PCBA，PCBA加工过程涉及PCB制造、元器件采购与检查、SMD组装、DIP工艺、编程、测试、老化等一系列过程，如果供应链和制造链太长，就会导致很多PCBA板发生故障。但 PCBA（印刷电路板组装）过程的质量控制将避免 PCBA 板的大部分故障。因此，大多数专业的 PCB 组装制造商都会对 PCBA（印刷电路板组装）过程进行质量控制，以确保他们所提供的 PCB 组装（PCBA）服务的质量。对 PCB 组装（PCBA）而言，建立 PCBA（印刷电路板组装）流程质量控制非常重要，本文将介绍 PCBA（印刷电路板组装）流程质量控制的一些方法。

• 1.PCBA 生产

PCB组装（PCBA）制造在接到PCBA订单后，召开生产前会议尤为重要。主要是对 PCB Gerber 文件进行技术分析，并根据客户的不同需求提交可制造性设计报告（DFM）。许多小制造商并不重视这一点，但往往喜欢这样做。PCBA 生产的另一项重要工作是 PCB 设计检查。作为 PCB 组装的基础，PCB 设计决定了 PCBA 制造的质量。PCB设计不良不仅容易产生质量问题，而且会带来大量返工和维修工作。

• 2.PCBA 元件采购和检查

PCB 组装（PCBA）过程中的元件采购也是 PCBA 过程质量控制的重要组成部分。要严格控制元器件的采购渠道，必须从大型贸易商和原厂采购，避免使用二手材料和假冒材料。此外，还应设立专门的 PCBA 检验岗位，对以下项目进行严格检验，确保零件无故障。

PCB：  检查回流炉温度测试、无飞线通过的孔是否堵塞或漏墨、PCB 板表面是否弯曲等。

IC：  检查丝网印刷与 BOM 是否一致，并进行恒温恒湿保存。

其他常用方法  检查丝网印刷、外观、电气测量等。

• 3.SMT 组装

锡膏印刷和回流炉温控系统是 PCB 组装（PCBA）的关键点，需要使用质量要求较高、更能满足加工要求的激光钢网。根据 PCB 的要求，部分需要增加或减少钢网的孔，或者 U 形孔，只需根据工艺要求制作钢网即可。回流炉的温度控制对锡膏的润湿和钢网的可焊性非常重要，可根据正常的 SOP 操作指南进行调整。

此外，严格执行 AOI 测试可大大减少人为因素造成的不利影响。

• 4.DIP 流程

在 DIP 工艺中，波峰焊的模具设计是关键。如何利用模具大大提高成品率，这是 PE 工程师必须不断实践和总结的过程。

• 5.PCBA 电路板测试

对于有 PCBA（印刷电路板组装）测试要求的订单，主要测试内容包括 ICT（在线测试）、FCT（功能测试）、Life Cycle Testing（老化测试）、温湿度测试、跌落测试等。

电路板上电路短路检查的 4 个步骤

现在您知道了 PCB 组装（PCBA）的流程，以及如何控制 PCBA 的质量。在 PCB 制作和组装后，检查短板并识别 PCB 组装（PCBA）产品的质量可以帮助您避免 PCBA 过程中的缺陷，使 PCB 制作和组装更加完善。

步骤 1：如何查找 PCB 中的短路？

目视检查

第一步是检查 PCB 的整个表面。如果需要，可使用放大镜或低倍显微镜。应注意任何焊接处的裂缝或斑点。检查所有通孔。如果指定了非电镀通孔，则应确保电路板上的情况确实如此。电镀不良的通孔会导致层间短路，并使所有电路接地、VCC 或两者同时接地。

如果短路真的很严重，导致元件达到临界温度，你就会在印刷电路板上看到烧焦的斑点。它们可能很小，但会变成棕色，而不是正常的绿色焊点。如果你有多块电路板，烧毁的电路板可以帮助你缩小特定位置的区域，而不必为另一块电路板供电，牺牲搜索区域。不幸的是，电路板本身并没有烧伤，只是不走运的手指在检查集成电路是否过热。

有些短路发生在电路板内部，不会产生烧斑。这也意味着从表面上无法察觉。在这种情况下，您需要使用其他方法来检测电路板中的短路。

红外成像

使用红外热成像仪可以帮助您找到产生大量热量的区域。如果在热点之外看不到有源元件，则可能发生 PCB 短路，即使短路发生在内层之间。

短路的电阻通常高于正常布线或焊盘，因为它们在设计中没有优化的好处（除非你真的想忽略规则检查）。这种电阻，加上电源和地线之间直接连接产生的天然大电流，意味着 PCB 短路中的导体会发热。从您能使用的最低电流开始。理想情况下，您会看到短路，然后造成更大的损坏。

步骤 2：如何测试 PCB 板的短路情况

除了第一步用可靠的眼睛检查电路板外，还有其他几种方法可以找出 PCB 短路的潜在原因。

使用数字万用表进行测试

要测试电路板是否短路，需要检查电路中不同焊盘之间的电阻。如果目测没有发现短路位置或原因的任何线索，那么就拿起万用表，尝试跟踪印刷电路板上的物理位置。在大多数电子论坛上，万用表方法的评价褒贬不一，但跟踪测试点可以帮助你找出问题所在。

您需要一个灵敏度很高的万用表，如果万用表有蜂鸣器功能，在检测到短路时会发出警报，那就更方便了。例如，如果要测量 PCB 上相邻导线或焊盘之间的电阻，则应测量高电阻。

如果单独电路中两个待测导体之间的电阻很低，则可以在内部或外部桥接这两个导体。请注意，用电感器桥接两根相邻的导线或焊盘（例如，在阻抗匹配网络或分立滤波电路中）会导致非常低的电阻读数，因为电感器只是一个线圈导体。但是，如果电路板上的两根导线相距甚远，而您读取的电阻值很小，那么电路板上的某个地方就会存在电桥

相对于地面的测试

特别重要的是涉及接地通孔或连接形式的短路。带有内部层的多层印刷电路板会在通孔附近有一条通过组件的返回路径，这为检查电路板表面层的所有其他通孔和焊盘提供了方便。将一个探针放在接地连接上，将另一个探针接触其他导体。

电路板上的其他位置也会存在相同的接地连接，这意味着如果每个探针接触到两个不同的接地通孔，读数就会很小。这样做时要注意布局，因为不要把短路误认为是公共接地连接。所有其他未接地的裸导体应在公共接地连接和导体本身之间具有高电阻。如果读出的数值较低，而有关导体与地线之间没有电感，则元件可能会损坏或短路。

短路元件

检查组件中的短路还包括使用万用表测量电阻。如果目测没有发现焊盘之间有多余的焊料或金属片，则可能是组件上焊盘/引脚之间的内层形成了短路。由于焊接不良，组件上的焊盘/引脚之间可能会出现短路。这也是 PCB 应进行 DFM 和设计规则检查的原因之一。紧密焊接和穿孔可能会在制造过程中意外造成短路。

在这里，您需要测量集成电路或连接器引脚之间的电阻。相邻引脚特别容易短路，但这并不是唯一可能发生短路的地方。检查焊盘/引脚之间的电阻是否相对，接地连接的电阻是否较低。

狭窄的位置

如果您认为两个导体之间或一个导体与地线之间存在短路，您可以通过检查附近的导体来缩小范围。将万用表的一根导线连接到可疑的短路连接处，将另一根导线移到附近不同的接地连接处，然后检查电阻。当您进一步移动到地线时，应该会看到电阻发生变化。如果电阻增大，说明接地线已从短路位置移开。这有助于缩小短路的确切位置，甚至是元件上特定的一对焊盘/引脚。

步骤 3：如何查找 PCB 上的故障元件？

故障元件或安装不当的元件可能是短路的一部分，从而导致电路板上出现许多问题。您的元件可能存在缺陷或伪造，导致短路或短路现象。

不利因素

有些元件会老化，如电解电容。如果有可疑元件，请先检查这些元件。如果您不确定，通常可以在谷歌上快速搜索您怀疑 "失效 "的元件，以了解这是否是一个常见问题。如果在两个焊盘/引脚（均非接地或电源引脚）之间测量到非常低的电阻，则烧毁的元件可能会导致短路。这清楚地表明电容器已损坏。如果电容器坏掉或施加的电压超过击穿阈值，电容器也会鼓起。

步骤 4：如何对 PCB 进行破坏性测试？

破坏性测试显然是最后的手段。如果能使用 X 射线成像设备，就可以在不破坏电路板的情况下检查电路板内部。

在没有 X 射线设备的情况下，您可以开始拆卸元件并再次进行万用表测试。这样做有两个好处。首先，它使您更容易接触到可能短路的焊盘（包括散热焊盘）。其次，它消除了短路故障元件的可能性，使您能够专注于导体。如果试图将短路范围缩小到元件上的连接（如两个焊盘之间），则可能无法确定是元件有缺陷还是电路板内部存在短路。此时，可能需要卸下元件，检查电路板上的焊盘。拆下元件后，就可以测试是元件本身有缺陷，还是电路板上的焊盘内部有桥接。

如果短路（或可能是多处短路）的位置仍然难以确定，可以切割电路板，尝试缩小短路范围。如果熟悉短路的大致位置，则可以切割电路板的一部分，并在该部分上重复万用表测试。此时，您可以使用万用表重复上述测试，检查特定位置的短路情况。如果已经到了这一步，说明短路已经特别难以捉摸了。这样至少可以将短路范围缩小到电路板的特定区域。

鉴定 PCB 板质量的 2 个方面？

为了增强核心竞争力，越来越多的厂商以低价垄断市场。但这些超低的价格是通过降低材料和工艺成本来实现的，这就使得PCB容易出现裂纹、划痕，其精度、性能等综合因素不达标，会严重影响产品的可焊性和可靠性等。面对市场上形形色色的PCB板，可以从两个方面来鉴别PCB板的质量：一是从外观上进行区分和鉴别；二是从PCB板本身的质量规格要求上进行鉴别。

从外观区分电路板的质量

一般来说，可以从三个方面分析和识别 PCB 板的外观：

1. a) 尺寸和厚度的标准规则

PCB 板的厚度与标准电路板的尺寸不同，客户可根据自己产品的厚度和规格进行测量和检查。

1. b) 光泽和颜色

PCB板外部被油墨覆盖，可以对电路板起到绝缘作用，如果电路板颜色不亮、油墨少，对电路板本身的绝缘也不好。

1. c) 焊缝外观

由于PCB板上的零件很多，如果焊接不好，元件容易从PCB板上脱落，严重影响PCB板的焊接质量，良好的外观、仔细的鉴别非常重要

高质量的 PCB 电路板应符合以下要求：

a) 元件安装完毕后，电路板应良好工作，即电气连接应符合要求；

1. b) 线宽、线厚和线间距应符合要求，以避免线路发热、开路和短路。
2. c) 高温铜不易脱落；

d)铜表面不易氧化，影响装配速度。

1. e) 无额外电磁辐射
2. f) 外形不变形，避免安装后外壳变形和螺孔错位。现在都是机械化装配，PCB 板的孔位、线路和设计的变形误差应在允许的公差范围内。
3. g) 还应考虑高温、高湿和特殊环境。
4. h) 表面的机械性能应符合装配要求。

敷形涂层又称印刷电路板涂层，是一种印刷电路板组装（PCBA）工艺，旨在保护最终 PCBA 产品免受自然界的破坏，使其更加耐用。通常情况下，保形涂层材料是薄的聚合物薄膜。经过保形涂层处理的 PCB 组装（PCBA）产品可以抵御一些环境因素，如潮湿、灰尘、盐分、化学物质、温度变化等。

保形涂料的要求：

1. A) 保形涂料厚度：涂膜厚度控制在 0.05mm-0.15mm 之间，干膜厚度 25um-40um
   B）二次涂布：为保证防护要求高的产品厚度，可在涂膜固定后进行二次涂膜（是否进行二次涂膜根据需求而定）
   C）检查和维修：目测涂层电路板是否符合质量要求，并对问题进行维修。例如DIP 零件针等保护区域触及涂层时，可用镊子夹去毛棉球或干净棉球蘸洗板水将其擦洗干净，注意擦拭时不能洗掉正常涂层。
2. D) 更换部件：涂层固化后，如果要更换部件，可按以下步骤操作

a, 用铬铁直接焊接元件。

b, 焊接替代元件

c. 使用蘸有保形涂料的刷子在替代部件上刷涂，并使涂膜侧干燥固化

操作要求：

1. A) 保形涂料工作场所要求干净整洁，无粉尘飞扬，必须有良好的通风措施，并禁止无关人员进入
2. B) 操作时佩戴口罩或防毒面具、橡胶手套、化学防护眼镜和其他防护设备，以避免对身体造成伤害
3. C)工作结束后，应及时清洗使用过的工具，并将涂有保形涂料的容器盖好，密封严实
4. D) 电路板应做好防静电措施，不得将电路板重叠放置，涂覆过程中，电路板应水平放置

质量要求：

1. A）电路板表面不能有流涂、滴漏现象，刷涂时注意不要滴到局部隔离部分
   B）保形涂层面应平整、光亮、薄而均匀，焊盘、SMT 元件或导体应得到良好保护
   C)涂层表面和组件不能有气泡、针孔、波纹、缩孔、灰尘等缺陷和异物，无粉末，无剥落现象，注：涂膜未干前请勿触摸涂膜
   D) 无法涂敷保形涂料的局部隔离组件或区域
   E) 不能使用保形涂料的区域和部件：

a、常规不涂层元件：大功率散热器、散热片、功率电阻器、大功率二极管、水泥电阻器、拨号开关、电位器（可调电阻器）、蜂鸣器、电池座、保险丝座、IC 插座、轻触开关、继电器等类型的插座、针座、端子和 DB9、DIP 或 SMD 型发光二极管（无指示效果）、数码管、接地螺孔

b, 不允许使用图纸规定涂层的区域和部件

c, 根据 "非涂层组件（区域）目录 "中的详细规定，不能使用带保形涂层的组件

1. 如果传统的无涂层部件需要涂层，研发部门可指定要求，或在图纸上标注防涂层涂层。

由于全球充斥着太多的 PCB 服务提供商，因此对于原始设备制造商来说，要找到一家长期的 PCB 制造商或装配商（下文中我们将称之为 PCB 厂家）是一件非常困难的事情。本文就如何从漫长的等待名单中挑选出最合适的 PCB 厂家提供了一些指导。此外，本文还将提供一份免费的调查清单模板，以便您在评估 PCB 厂家以建立长期合作关系时直接将其作为标准。

尽管 PCB 制造和组装包含许多环节，需要逐一仔细检查，但这一过程主要围绕产品、能力和服务展开。因此，本文也遵循这一思路。

产品

印刷电路板的质量将直接影响最终产品的应用和性能。因此，评估 PCB 厂家的首要原则是检查其产品情况，这可以从三个方面展开：质量、行业和成本：质量、行业和成本。

1).质量

每个人都渴望高质量，这源于以下几个方面：
- 在印刷电路板制造过程中是否应用了 SPC，如元件 Cpk 控制或制造管理图；
- 是否持续改进质量管理，如 QCC 或 TQM；
- 是否适用 ECO（工程变更单）管理；
- 在其条款和条件中是否公布了组件放弃控制权的原则；
- 是否符合严格的质量控制评估，包括材料检验记录和管理、SMT 良品率、AQL 水平、文件管理、BOM 保存、ESD 实施、设备校准；

2).工业

印刷电路板应用于许多不同的行业，特定行业对其制造标准有着严格而特殊的要求。一家 PCB 厂几乎不可能平均覆盖所有行业。一般来说，它们往往更擅长服务某些行业，而对其他行业则不那么擅长。例如，精通手机电路板加工的 PCB 厂家肯定有足够的经验来限制最终产品的空间，而主要服务于航天工业的 PCB 厂家在高密度方面的表现肯定更好。

在这种情况下，你必须充分了解你所调查的 PCB Houses 擅长处理的行业，这样你才会与专业的合作伙伴而不是万能的合作伙伴合作。

3).费用

尽管有降低 PCB 组装（PCBA）成本的技巧，但价格有时仍是我们做出最终决定的主要因素。作为选择 PCB 厂家时的必要考虑因素，成本应从两个方面进行分析：
- 整体报价 - 不要沉迷于诱人的数字本身。可靠的 PCB 厂家会对他们声称的每一个字负责。您应确保他们的销售人员给您的价格是一个完整的价格，没有任何隐藏的或订单后期的额外费用；
- 持续降低成本 - 这是指在您的订单中提供一些折扣。虽然 PCB 厂家永远不会为您提供始终如一的低价，但您可以期待在再次订购时获得持续的折扣，例如免去模具费用等。这一策略是长期合作的坚实基础；

能力

如上所述，产品质量是 PCB 厂家的灵魂，而 PCB 厂家的能力则取决于产品质量。PCB 制造和组装能力可体现在以下几个方面：

1).证书

证书代表了企业真正的制造能力。与获得 ISO9001:2008、UL、RoHS 等标准认证的 PCB 厂合作，您可以放心，他们会严格遵守这些认证的规定，以获得高质量的产品。

2).技术

与被调查的印刷电路板厂的技术有关的方面可归纳为以下几项：
- 所采用的技术是否符合您的要求，处理能力是否达到您的要求；
- 是否拥有用于加工或自动化的先进设备；
- 是否在技术上有创造性的表现；
- 是否能够在市场上引领新的加工方法；
- 处理能力评估；
- BGA 集成电路维修能力
- 具备 0201 或 01005 焊接能力和维修能力；
- 具有执行 RoHS 的能力；
- 标准作业程序的完整性；
- 如何纠正错误的材料选择和负极性；
- 具备审查电路和提供 DFM 服务的能力；
- 湿度灵敏度 (MSL) 元件控制能力；
- 锡膏温度返回、密封和储存寿命管理功能；
- 去面板处理能力

为什么选择中国 PCB 组装公司？

随着 PCB 制作和组装技术的发展，中国的 PCB 组装公司变得更具竞争力。庞大的 PCB 市场价值促进了中国 PCB 组装（PCBA）行业的发展。如今，中国的 PCB 组装公司配备了先进的 PCB 制造和组装技术，并以实惠的价格提供优质的 PCB 组装（PCBA）服务。

作为一家专业的 PCB 组装公司，UETPCB 在该行业拥有超过 15 年的经验，并配备了完整的 PCB 组装服务体系。我们的服务是 PCB 制作和组装，主要包括原型 PCB、交钥匙 PCB 组装及其他相关服务。

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