深圳我愛物聯網科技公司推出“PCBA設計”方案 服務產業發展

一、PCBA設計方案介紹

PCBA是英文Printed Circuit Board +Assembly的簡稱，簡單地說PCB空板經過SMT上件，再經過DIP插件的整個制程，簡稱PCBA。通俗的說是PCB是沒有上元器件的線路板，PCBA是焊接上電子元器件的線路板。PCBA是所有電子產品組件中最為重要的組成部分，類似于人體的神經網絡。電子產品的大腦：CPU就安裝在PCBA上面。一般消費類電子產品的壽命，運行速度，可靠性和穩定性，與PCBA有最直接的關系。PCBA的質量也是電子產品整體質量最直接的決定者。

二、PCBA設計功能介紹

所有電子產品的核心部分，都是由PCBA組成;所有的功能的實現，都離不開PCBA。以臺式電腦為例，機箱以內的單元，除了散熱部分是不含有PCBA的，剩下的所有功能單元都有PCBA的身影。硬盤、電源里面都有PCBA的身影。主機以外的顯示器里面有顯示驅動板(PCBA)和液晶屏，而液晶屏里面也還有PCBA。鼠標，鍵盤，甚至是無線鍵鼠的藍牙接收器里面也有一片小小的PCBA。所以，PCBA就是電子行業里面所有功能的的基礎單元。

三、PCBA設計的特點

1、布線密度高，體積小，重量輕，利于電子設備的小型化。

2、由于圖形具有重復性和一致性，減少了布線和裝配的差錯，節省了設備的維修、調試和檢查時間。

3、利于機械化、自動化生產，提高了勞動生產率并降低了電子設備的造價。

4、設計上可以標準化，利于互換。

四、PCBA方案設計流程

1、建立封裝庫中沒有的封裝。貼片加工中在設計PCBA板圖時，苦原理圖中的某元器件在封裝庫中找不到封裝模型，則需利用元件封裝模型編輯器來新建，要保證所用到的元器件的封裝模型在封裝庫(可以是多個庫文件)中是齊全的，才能保證PCBA設計的順利進行。

2、設置PCB板圖設計參數。根據電路系統設計的需要，設置PCB板的層數、尺寸、顏色等。

3、載入網絡表。載入由原理圖生成的網絡表，將元件封裝模型自動載入PCB設計窗口內。

4、布局?？刹捎米詣硬季趾腿斯げ季窒嘟Y合的方法，將元件封裝模型放在PCB規劃范圍內的適當位置，即讓元件布局整齊、美觀、利于布線。

5、布線。設定布線設計規則，開始自動布線，如果布線沒有完全成功，可進行手工調整。

6、設計規則檢查。對設計完的PCB板進行設計規劃檢查(檢查元件是否重疊、網絡是否短路等)，若有錯誤則根據錯誤報告進行修改。

7、PCB板仿真分析。對PCB板的信號處理進行仿真分析，主要分析布局布線對各參數的影響，以便進步完善、修改。

8、保存輸出。設計好的PCB板圖可以保存、分層打印、輸出PCB設計文件等。

五、PCBA技術制作時元件布局規則

1、元器件的外側距板邊的距離為5mm;

2、貼裝元件焊盤的外側與相鄰插裝元件的外側距離大于2mm;

3、金屬殼體元器件和金屬件(屏蔽盒等)不能與其它元器件相碰,不能緊貼印制線、焊盤,其間距應大于2mm、定位孔、緊固件安裝孔、橢圓孔及板中其它方孔外側距板邊的尺寸大于3mm;

4、發熱元件不能緊鄰導線和熱敏元件;高熱器件要均衡分布;

5、按電路模塊進行布局,實現同一功能的相關電路稱為一個模塊,電路模塊中的元件應采用就近集中原則,同時數字電路和模擬電路分開;

6、定位孔、標準孔等非安裝孔周圍1、27mm內不得貼裝元、器件,螺釘等安裝孔周圍3、5mm(對于M2、5)、4mm(對于M3)內不得貼裝元器件;

7、臥裝電阻、電感(插件)、電解電容等元件的下方避免布過孔,以免波峰焊后過孔與元件殼體短路;

8、電源插座要盡量布置在印制板的四周,電源插座與其相連的匯流條接線端應布置在同側、特別應注意不要把電源插座及其它焊接連接器布置在連接器之間,以利于這些插座、連接器的焊接及電源線纜設計和扎線。

六、PCBA組裝工藝流程

1、單面SMT貼裝

將焊膏添加到組件墊，PCB裸板的錫膏印刷完成之后，經過回流焊貼裝其相關電子元器件，然后進行回流焊焊接。

2、單面DIP插裝

需要進行插件的PCB板經生產線工人插裝電子元器件之后過波峰焊，焊接固定之后剪腳洗板即可。但是波峰焊生產效率較低。

3、單面混裝

PCB板進行錫膏印刷，貼裝電子元器件后經回流焊焊接固定，質檢完成之后進行DIP插裝，然后進行波峰焊焊接或是手工焊接，如果通孔元器件較少，建議采用手工焊接。

4、單面貼裝和插裝混合

有些PCB板是雙面板，一面貼裝，另一面進行插裝。貼裝和插裝的工藝流程跟單面加工是一樣的，但PCB板過回流焊和波峰焊需要使用治具。

5、雙面SMT貼裝

某些PCB板設計工程師為了保證PCB板的美觀性和功能性，會采用雙面貼裝的方式。其中A面布置IC元器件，B面貼裝片式元器件。充分利用PCB板空間，實現PCB板面積最小化。

6、雙面混裝

雙面混裝有以下兩種方式，第一種方式PCBA組裝三次加熱，效率較低，且使用紅膠工藝波峰焊焊接合格率較低不建議采用。第二種方式適用于雙面SMD元件較多，THT元件很少的情況，建議采用手工焊。若THT元件較多的情況，建議采用波峰焊。

七、PCBA板設計檢驗標準

1、嚴重缺點(以CR表示)：凡足以對人體或機器產生傷害或危及生命安全的缺點如：安規不符/燒機/觸電等。

2、主要缺點(以MA表示)：可能造成產品損壞，功能異?；蛞虿牧隙绊懏a品使用壽命的缺點。

3、次要缺點(以MI表示)：不影響產品功能和使用壽命，一些外觀上的瑕疵問題及機構組裝上的輕微不良或差異的缺點。

八、PCBA清洗方法

1、人工清洗

一般的中小型PCBA加工廠會采用人工清洗的方法，清洗的成本低，相對比較劃算。

人工清洗的工具主要有：清洗槽、噴霧罐、刷子、IPA或VIGON EFM、手套、去離子水、擦拭紙、風槍、密封袋。

人工清洗的步驟：

1)在IPA或VIGON EFM中清洗線路板,或是將IPA和EFM噴涂在線路板表面，每4平方英寸使用約10毫升。

2)使用濕潤的柔軟短毛刷連續擦拭線路板約10秒鐘。

3)使用去離子水進行漂洗，每4平方英寸約10毫升。有效去除潛在的污染物殘留。

4)手持電路板邊緣,用干凈的無絨擦拭布抹除過多余的去離子水。

5)對線路板潔凈度進行目檢。

6)如有需要，使用風槍對線路板進行烘干。

7)如果在涂覆前需要對線路板或元器件進行一段時間的存儲，請將線路板或元器件放入含干燥劑的密封袋中。

2、自動化清洗

自動化清洗工藝分為：水清洗、半水清洗和溶劑清洗三種方式。

自動化清洗的工具和材料主要有: 水清洗機、去離子水系統、電導率測試儀、燒杯、去離子水。

自動化清洗操作步驟：

1、制取去離子水：利用電滲析裝置和離子交換樹脂罐制取去離子水。

2、電導率測試：使用電導率測試儀分別測試水經過電滲析與離子交換樹脂罐之后的電導率，若均符合指標要求，則可以用于水清洗。

3、引入水清洗機：將儲水罐中的去離子水引入至水清洗機。

4、設定清洗機參數：沖洗室與漂洗室設定為60±10℃;干燥室設定為60℃～90℃。

5、設定鏈速：一般控制鏈速在50～150cm/min。

6、PCBA清洗完成后從清洗機取出并存放至防靜電周轉容器中，要求防靜電周轉容器清潔無塵以避免清洗后的PCBA二次污染。

九、PCBA設計方案開發商

我愛物聯網科技創始人莫偉雄，市場營銷出身，但很早就認識到未來技術才是企業最大競爭力，毅然投入技術研發領域，專門針對傳統企業如何智能升級，幫助傳統企業插上技術的翅膀，在萬物互聯方面，我愛物聯網提供業界物聯網PaaS+SaaS 服務，完美結合霧計算和云計算，快速從底層融合各種傳感信息和第三方系統，一鍵搭建“云+聯網模塊+APP控制端”基礎設施搭建。幫助客戶在打造智能產品快速升級迭代，在大數據與AI方面，我愛物聯網與騰訊、阿里進行戰略合作，實現物聯網數據與互聯網數據的全面融合。而且和各大硬件廠商合作，為客戶提供性價比最佳的硬件模塊控制板。軟件的快速迭代，硬件的成本控制能力，大數據以及多兼容性的連接是未來企業核心的關鍵，我愛物聯網將堅持與客戶共同成長的理念，做客戶最可靠的技術研發合伙人。