電路板生產工藝:SMT硬件工程師,要經常和工廠打交道,必須要對SMT工廠的基本流程和原理充分了解。
PCBA=PCB Assembled。組裝完成的PCB。嚴格來講,PCBA=PCB+元器件+SMT生產+固件+測試。
電路板上那么多元器件,靠手焊肯定是不行的,得靠機器來貼片。不管去沒去過工廠,在電視上肯定都見過這樣的畫面:一只機械手,移動到電路板上面,啪啪向下捅了幾次,電路板上就有元器件了。這就是PCB變成PCBA中的一個環節。
機器焊接電路,跟手工焊接電路原理上都一樣,上錫,擺元器件,加熱。只不過機器比人的手速高多了,一秒鐘可以擺好幾個元器件。
上錫:
首先要給電路板上錫。Gerber文件中有一個paste mask文件,就是用來開鋼網的。鋼網是一張薄薄的鋼片,很平整,厚度在0.1mm左右。根據paste mask文件上的圖形,有相應的鏤空的孔。把鋼網蓋在電路板上,對齊了,這時候能看到,需要焊接的焊盤都會露出來。鋼網就是錫膏的模版,把錫膏在鋼網上刷一層,有孔的地方的錫膏會印刷到電路板焊盤上去,沒有開孔的地方就沒有焊錫。錫膏的厚度,跟鋼網的厚度相同,也是0.1mm那么厚。
做上錫工作的設備,叫做“印刷機”,把鋼網插到機器里,再把電路板放進去,設備會自動托起電路板,定位好,緊緊的頂在鋼網下方。鋼網上方有一個刷子,推著一大堆錫膏,從鋼網上層來回一趟,鋼網開孔的位置和電路板形成的凹槽里,就會堆了一層錫膏。再把電路板拿下來,電路板上錫就完成了。接下來就需要進另一臺機器,開始擺放元器件。
貼片/SMT
SMT,Surface Mount Technology,表面貼裝。顧名思義,把元器件貼裝在電路板表面。之所以叫貼,是因為錫膏是有一定的粘性的,能夠在沒有熔化的時候,也能夠黏住元器件。SMT又稱貼片。把芯片貼在電路板上的意思。
因為貼片,是整個PCBA加工過程中的最重要的一個環節,因此PCBA加工廠同樣都叫做貼片廠。
貼片的原理極其簡單,手工焊接的時候是用鑷子夾著元器件放在電路板上,貼片機是用機械手夾著元器件放在電路板上。
不過貼片的實際情況是非常復雜的,設備也很精密。
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