PCBA基礎知識手冊

PCBA基礎知識手冊

目錄

一、術語

二、技術

三、物料

四、品質(zhì)缺陷及原因

一、術語

一、SMT常用術語中英文對照表

序

簡稱英文全稱中文解釋備注

號

SurfaceMounted

1SMT表面貼裝技術

Technology

表面安裝設備（元

2SMDSurfaceMountDevice

件）

雙列直插封裝技QFPBGA

3DIPDualIn-linePackage

術

defectivepartsper百萬分之一的缺

4DPPMMB

million陷

5AIAuto-Insertion自動插件PGAPLCC

四邊引出扁平封

6QFPQuadFlatPackage

裝

BallGridArray

7BGA球柵陣列封裝、?

Package

SOPSOT

8PGAPinGridArrayPackage針柵陣列封裝

PlasticLeadedChip塑料有引線芯片

9PLCC

Carrier載體

10SOPSmallOutlinePackage小外形封裝QFNSOIC

SmallOutline

11SOT小外形晶體

Transistor

QuadFlatNo-lead方形扁平無引腳

12QFN%

Package封裝

SOJ

SmallOutlineJ-leadJ形引線小外形封

13SOJ

Package裝

SmallOutline

小外形集成電路

14SOICIntegratedCircuit

封裝

Package

基本名詞解釋

1、精度：SMT行業(yè)中，一般對貼裝和印刷能力的評價。如：貼裝印刷精度。

2、附著力：SMT行業(yè)中，一般用于描述錫膏印刷或元件貼裝PCB后，牢固程

度的評價。

3、AOI檢測：通過相機，在自動系統(tǒng)的條件下對外觀進行檢查。我司目前有

一臺離線式的設備。主要用于貼裝后的產(chǎn)品外觀檢測。由于編程復雜，一般用

于具有一定批量和產(chǎn)品復雜的訂單使用。

4、DFM：可制造性設計。即：產(chǎn)品的設計是否滿足生產(chǎn)需求的描述。我司在新

客戶或重要客戶的合作中有此項服務。

5、MARK點：也叫基準點。MARK點的好壞，直接影響到貼片質(zhì)量的好壞和貼

裝效率的快慢。對SMT制造至關重要。

6、可焊性：焊接過程中，對焊點焊接難易度的程度評價。PCBA制造過程中，

影響可焊性的因素非常多，如：材料焊料成份、材料氧化等。

7、復投有更改：新舊工單的描述類別之一。表示：工單非首次下單，且在上

次訂單的基礎上，產(chǎn)品進行了小幅度的更改。此信息的提供對PCBA制造非常重

要，如果第二次投產(chǎn)有變更，需要請客戶在下單時出具ECN。

8、ECN：工程變更通知書。在PCBA制造行業(yè)中，通常用于描述產(chǎn)品在上次要

求的基礎上，發(fā)生變化內(nèi)容的描述。

9、爐溫曲線圖：用于記錄焊接設備運行過程中，不同階段溫度的曲線圖。是

在測溫板上安放感溫線，通過感溫線將溫度傳遞到測溫儀器中。通過專用軟件,

將測溫儀器記錄的溫度，以放板到出板為周期，輸出這個周期溫度的變化。

10、表面張力：物體拉伸時產(chǎn)生的應力。單位：牛頓。在SMT行業(yè)中，主要

用于評估鋼網(wǎng)的張力質(zhì)量。行業(yè)中對標準沒有明確說明。但一般標準為35?

5ONo

11、EOS：電氣過載。如：烙鐵漏電壓等。

12、ESD:靜電釋放：靜電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。ESD會對電子

產(chǎn)品產(chǎn)生傷害，是PCBA制造業(yè)中，重要的防護對象。目前我司對場地、人員

等有較好的防護。每日工人需要三次點檢靜電環(huán)。

13、ESDS：靜電釋放敏感元件。

14、靜電環(huán)：用于人體靜電防護的工具。主要分為有繩、無繩靜電環(huán)、防靜

電腳環(huán)。而有繩靜電環(huán)與防靜電腳環(huán)效果最好。目前我司固定崗位操作工人采

用由繩靜電環(huán)；非固定崗位人員使用防靜電腳環(huán)。

15、錫膏回溫：錫膏印刷使用前的準備步驟之一。因錫膏保存在低溫環(huán)境中,

在使用前需取出放于SMT環(huán)境溫度中回溫。目的是：防止直接開瓶后產(chǎn)生汽化

而造成錫膏回流時產(chǎn)生錫珠。

16、錫膏攪拌：錫膏印刷使用前的準備步驟之一。目的是：通過攪拌的方式,

確保錫膏助焊劑成份與金屬合金均勻。避免錫膏靜置而產(chǎn)生的助焊劑與金屬合

金分離。

17、X-RAY：使用X光射線，在不傷害產(chǎn)品本身的前提下。對產(chǎn)品內(nèi)部質(zhì)量進

行檢查。在PCBA行業(yè)中，主要用于檢測BGA焊接質(zhì)量。目前我司有一臺X-RAY

檢測設備。

18、錫膏厚度測試：用于對錫膏印刷到PCB焊盤上質(zhì)量的檢查內(nèi)容之一。通

常用于批量訂單生產(chǎn)過程中的抽測。因為錫膏印刷的厚度與鋼網(wǎng)的張力有關系。

目前我司擁有一臺錫膏厚度測試儀?？蓾M足錫膏測試的需求。

19、ICT測試：使用專門的針床與已焊接好的線路板上的元器件焊點接觸，

通過輸出電壓進行分立隔離測試。每款產(chǎn)品使用的針床不同。其特點是：測試

速度快，適合批量制造的訂單測試。但針床的造價高。

20、FCT測試：將線路板上的被測試單元作為一個功能體，對其提供輸入信

號，按照功能體的設計要求檢測輸出信號。特點是方法簡單，投資少，但不能

自動診斷故障。

21、通孔再流焊：鋼網(wǎng)印刷或注射器點涂焊膏到要插裝通孔元器件處，并和

表面貼裝元器件一起再流焊接的工藝。我司具有通孔再流焊的生產(chǎn)能力。

22、缺陷3F：IPC-A-610E國際標準中，對缺陷的描述簡稱?！?F”表示：

外形、裝配和功能。

23、產(chǎn)品等級：IPC-A-610E國際標準中，對產(chǎn)品標準嚴格度的評價。通常

分為：I、II、III三個等級。

24、I級產(chǎn)品：通類電子產(chǎn)品。只要滿足功能正常即可。

25、II級產(chǎn)品：專用服務類電子產(chǎn)品。要求持續(xù)運行和較長使用壽命的產(chǎn)品,

一般情況下不會因使用環(huán)境而導致故障。

26、III級產(chǎn)品：高性能電子產(chǎn)品。這類產(chǎn)品的服務間斷是不可接受的，且最

終產(chǎn)品使用環(huán)境苛刻；有要求時產(chǎn)品必須能夠正常運行。例如救生設備或其他

關鍵系統(tǒng)。

27、最小電氣間隙：不絕緣的非公共導體之間的最小距離。產(chǎn)品通電后，

不同電壓的最小電氣間隙是不同的。通常電壓越高，最小電氣間隙越寬。

28、無源器件：在不需要外加電源的條件下，就可以顯示其特性的電子元

件。如：電阻類、電感類和電容類等。

29、有源器件：電子元器件工作時，其內(nèi)部有電源存在，則這種器件叫做

有源器件。如：IC等。

30、極性元件：具有方向性的元件。通常會在元件表面用橫線、圓點、缺

口等方式，表示其極性。

31、波峰治具：用于產(chǎn)品波峰焊接的載具。載具根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構，將貼片

元件開出凹槽保護。將通孔位置開窗進行波峰焊接。

32、焊角：在焊盤與元件引腳之間由焊錫形成的連接。

33、鹵化物：含有氟、氯、澳、碘或碳的化合物。是助焊劑中催化劑部分，

由于其腐蝕性，必須清除。

34、通孔填充：主要指通孔焊接過程中，焊料對通孔內(nèi)壁連接的程度描述。

在IPC-A-610E的國際標準中，要求支撐孔的填充為50%以上。III級產(chǎn)品要求在

75%以上。

35、支撐孔:在IPC-A-610E國際標準中，對內(nèi)壁有金屬鍍層的通孔描述。反

之，內(nèi)壁沒有金屬鍍層的通孔被描述為非支撐孔。非支撐孔對通孔填充沒有要

求。

二、技術

1、行業(yè)中對SMT生產(chǎn)環(huán)境溫濕度有要求。我司對車間規(guī)定的溫度為25±3℃；

濕度為30%-60%；

2、行業(yè)中，使用最廣泛的有鉛焊接合金材料為錫鉛合金。成份比例是：Sn/Pb

=63%/37%；熔化點為：183度。雖然無鉛焊接已經(jīng)非常廣泛，但是有鉛焊接

靠焊接的穩(wěn)定性強、成本低等優(yōu)勢，在工控、軍事等領域，依然使用較多。

3、行業(yè)中使用最廣泛的無鉛焊接合金材料為：錫、銀、銅合金。成份比例是:

Sn/Ag/Cu=96.5%/3.0%/0.5%；熔化點為：217度。

4、SMT行業(yè)中，對錫膏的使用遵循先進先出的原則。

5、錫膏在使用前需要在SMT環(huán)境條件下，回溫2-4小時；再進行攪拌均勻后

開封使用。不可采用加熱回溫方式，否則會影響錫膏變質(zhì)。

6、錫膏使用完后需及時密封并放入低溫環(huán)境儲存。原因是：降低錫膏中的助

焊劑成份揮發(fā)和錫膏中合金錫球的氧化。

7、錫膏需要儲存在低溫環(huán)境中。通常溫度控制在0度以上，10度以下。原因

是：0度以下儲存，容易造成錫膏結(jié)冰；10度以上會加速錫膏變質(zhì)。

8、錫膏攪拌需要控制在4分鐘以內(nèi)。因為長時間高速旋轉(zhuǎn)，會造成錫膏錫粉

變形；也會造成因溫度升高，造成錫粉氧化。

9、鋼網(wǎng)是實現(xiàn)錫膏印刷的工具之一。目前鋼網(wǎng)的制作主要分為：激光、蝕刻、

電鍍?nèi)N。激光鋼網(wǎng)優(yōu)點是：開口光滑，口邊無毛刺。印刷質(zhì)量高。缺點

是：造價成本較高。蝕刻鋼網(wǎng)優(yōu)點是：造價成本較低。缺點是：開口有毛

刺，不光滑，對印刷質(zhì)量有影響；制造過程中有廢水排放。目前行業(yè)中，

這類的鋼網(wǎng)制作已經(jīng)非常少。

10、不同品牌錫膏/紅膠不可混合使用。

11、材料采用不銹鋼制作。鋼網(wǎng)的厚度取決于產(chǎn)品精密度的程度。越精密的產(chǎn)

品，鋼網(wǎng)使用越薄。通常鋼網(wǎng)的厚度為0.15mm-0.10mm；

12、是用于儲存濕敏元件的工具。其濕度管控一般小于10%o主要目的是減緩

元件回潮的速度。

13、貼片元件尺寸描述，一般采用英制的描述方式。下圖為英制與公制的對比。

英制公制長寬(W)

(inch)(mm)(mm)(mm)

020106030.60±0.050.30±0.05

040210051.00±0.100.50±0.10

060316081.60±0.150.80±0.15

080520122.00±0.201.25±0.15

120632163.20±0.201.60±0.15

121032253.20±0.202.50±0.20

181248324.50±0.203.20±0.20

201050255.00±0.202.50±0.20

251264326.40±0.203.20±0.20

14、SMT的PCB定位方式一般有如下幾種：真空定位、機械孔定位、雙邊夾定

位、板邊定位等。

15、回流焊一般分為四大溫區(qū)。分別是：升溫區(qū)、恒溫區(qū)、焊接區(qū)、冷卻區(qū)。

不同錫膏、不同的產(chǎn)品，回流焊的溫度均會有區(qū)別。

16、回流焊升溫斜率一般不能超過2.5度/秒；

17、IPC-A-610E對PCB翹起允收標準為：通孔板不超過其對角線的1.5%；表面

貼片板不超過對角線的0.75%oSMT制造中影響PCB翹曲的原因有很多。如:

產(chǎn)品結(jié)構散熱不均勻、過爐方式不科學等。

18、IPC-A-610E對PCB翹起允收標準為：通孔板不超過其對角線的1.5%；表面

貼片板不超過對角線的0.75%OSMT制造中影響PCB翹曲的原因有很多。如:

產(chǎn)品結(jié)構散熱不均勻、過爐方式不科學等。

19、SMT物料中，卷帶物料常見的帶寬為8mm的，紙帶料盤送料間距為4nim；

20、幾種常見的零件包裝方式有：紙帶式、塑帶式、粘著帶式、Tray盤式以及

管裝式。

21、0603規(guī)格(含)以上的電阻，通常能從表面的絲印讀取阻值規(guī)格。通常前

兩位表示有效數(shù)字，第三位表示倍數(shù)。如：102絲印，即表示：10*102,

其規(guī)格為：10KQ。

22、物料料盤上會用字母表示物料的誤差。下圖為電容誤差描述。

CI)FJKMZ

±0.25PF±0.5PF±1.0PF±5%±10%±20%+80%-20%

23、耳3阻誤差三宣母描述io

字母DFGJKMZ

±0.5%11%±2%15%±10%±20%+80%-20%

24、貼片機主要分為拱架型與轉(zhuǎn)塔型兩種方式。

25、拱架型貼片機工作原理：元件送料器、基板(PCB)是固定的，貼片頭(安裝

多個真空吸料嘴)在送料器與基板之間來回移動，將元件從送料器取出，經(jīng)

過對元件位置與方向的調(diào)整，然后貼放于基板上。我司貼片設備即采用這種

類型貼片。優(yōu)點是：能貼裝高精密元件，適用于不同包裝方式的物料貼裝。

26、轉(zhuǎn)塔型貼片機工作原理：元件送料器放于一個單坐標移動的料車上，基板

(PCB)放于一個X/Y坐標系統(tǒng)移動的工作臺上，貼片頭安裝在一個轉(zhuǎn)塔上，

工作時，料車將元件送料器移動到取料位置，貼片頭上的真空吸料嘴在取料

位置取元件，經(jīng)轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)動到貼片位置，在轉(zhuǎn)動過程中經(jīng)過對元件位置與方向

的調(diào)整，將元件貼放于基板上。優(yōu)點是：貼裝速度快。缺點是：設備價格昂

貴，不能貼裝異形元件。

27、回流焊主要分為熱風式回流焊、氮氣式回流焊。我司采用是熱風式回流焊。

28、烙鐵、吸錫器、測試儀器和其它設備所產(chǎn)生的漏電壓不能高于0.5伏。

29、影響印刷的重要因素：印刷機刮刀壓力、印刷速度、刮刀角度、鋼網(wǎng)厚度;

30、CBA制造常規(guī)流程：送板機一錫膏印刷一印刷檢查一貼片一爐前檢查一回

流焊接一外觀檢查一插件作業(yè)一波峰焊接一補焊一清潔一包裝。

31、波峰焊原理：將熔化的焊料，經(jīng)電動泵或電磁泵噴流成設計要求的焊料波

峰，使預先裝有元器件的印制板通過焊料波峰，實現(xiàn)元器件引腳與印制板焊

盤之間的連接。

32、波峰焊流程：插件一噴撒助焊劑一預熱一波峰焊一剪腳一檢查。

33、物料等級分類一般分為三個等級：A類、B類、C類。A類物料一般指IC

芯片等貴重器件；B類物料一般指二極管、三極管等具有一定價格的器件;

C類物料一般指電阻、電容等小型且價值低的器件。

34、助焊劑在焊接中的主要作用是去除氧化物、破壞融錫表面張力、防止再度

氧化。

35、PCB等元件要求真空包裝的目的是防塵及防潮。

36、錫膏印刷方式主要有：手動印刷、半自動印刷、全自動印刷及噴涂印刷。

我司采用的是全自動印刷。

37、PCB上常用的MARK形狀有：圓形，“十”字形、正方形，菱形，三角形等。

38、SMT生產(chǎn)中，零件兩端受熱不均勻可能造成：空焊、偏位、立件等異常。

39、SMT貼片一般會遵循優(yōu)先貼片小元件，再貼裝大元件的原則。

40、BIOS是一種基本輸入輸出系統(tǒng)。

41、溫濕度敏感零件開封時，濕度卡圓圈內(nèi)顯示顏色為藍色，零件方可使用。若

變?yōu)榧t色，則表示已經(jīng)回潮。

42、IPC-A-610E國際標準中，對錫珠的判定進行了修訂。將不再規(guī)定錫珠的尺

寸。規(guī)定錫珠是否可移動，及是否影響最小電氣間隙。如果不會移動并不

影響電氣間隙，則是可以接收。

43、PCB分層與綠油氣泡的簡易識別方法：可用膠紙覆蓋起泡位置，并拉扯膠

紙，如果是綠油氣泡，則綠油會脫落。如果是PCB分層，則不會綠油脫落。

一般導致分層或綠油氣泡的原因主要有PCB回潮、PCB制作污染、溫度過

高、設計散熱不均勻等原因。

44、PCBA制造過程中，要求接觸PCB和元件的崗位必須佩戴潔凈的手套。如

果佩戴手套不便操作，也需規(guī)定接觸PCB或元件的非焊接區(qū)。這樣做的目

的是：防止汗?jié)n污染，導致焊接不良。

45、SMT貼片中會經(jīng)常出現(xiàn)元件代用的情況。所有元件代用需要客戶認可。但

通常來講，只能耐壓高的元件代替耐壓低的元件。

46、色環(huán)電阻一般用于通孔焊接工藝中。即采用不同顏色環(huán)來表示電阻的阻值

規(guī)格。具體顏色表示的數(shù)值需參照色環(huán)表計算。

47、常規(guī)二極管具有正、負極性。具有正向?qū)?，反向截止的特性。通常使?/p>

萬用表二極管檔位測量。

三、物料

I、要求客戶對提供的物料包裝選用防靜電材料。特別是如IC類對靜電敏感元

件。不可直接采用白色泡棉、透明袋等靜電源材料包裝。原因是：靜電會對

元件造成傷害。導致功能缺失或損壞。（常用的防靜電包裝材料：物料拖盤、

屏蔽袋、靜電袋、防靜電氣泡卷等。）

2、貼片元件建議客戶選用編帶包裝方式。如果是體積較大元件，也可采用合適

的托盤放置。目的是：此類包裝方式便于SMT機器貼裝。如果來料包裝方式

為散料、顆粒料，則只能采用手工貼裝。如此不但貼裝速度極低，制造成本

高，而且具有較大的品質(zhì)風險。

3、QFP、BGA等封裝的物料，通常會采用拖盤的包裝方式。建議客戶選用尺寸

合適的托盤放置。原因是：如果托盤尺寸不合適，在運輸過程中，物料會晃

動。造成引腳偏移、掉錫球、斷腳等異常。不但影響貼裝質(zhì)量，甚至會導致

元件報廢的風險。如果客戶訂單為樣品類訂單，無法提供合適的托盤包裝材

料，可與我司倉庫聯(lián)系，我司可提供適量的托盤。

4、編帶包裝物料可采用卷盤方式提供。避免將編帶剪切為節(jié)狀方式。建議與客

戶溝通此要求，特別是新客戶接入時尤為重要。因為個別客戶認為剪切為節(jié)

狀后，方便點數(shù)。但實際對貼片效率和物料損耗影響非常大。

5、客戶提供物料時，建議隨物料附帶物料清單。物料清單包括物料規(guī)格和對應

的數(shù)量即可。目的是方便來料后物料的清點。

6、客戶物料提供時，建議在外包裝上標注客戶代碼或客戶名稱。目的是：便于

來料后，我司倉庫對物料管控。

7、樣品類訂單，雖然物料用量不多。但是因為機器貼裝上料等環(huán)節(jié)，存在不可

避免的損耗。所以，建議客戶對0402（含）以下尺寸元件提供最小數(shù)量200

顆；0