Sản xuất một bo mạch chủ PCBA hoàn chỉnh thường được chia thành bốn giai đoạn cốt lõi:Kiểm tra và chuẩn bị vật liệu đến,Hội đồng SMT,Đặt DIP, vàKiểm tra và sau chế biếnDưới đây là một sự phân chia chi tiết của mỗi giai đoạn, bao gồm các bước quy trình và các thiết bị cần thiết.
![]()
Trước khi bắt đầu sản xuất, tất cả nguyên liệu thô phải được kiểm tra nghiêm ngặt và chuẩn bị.
Các bước quy trình:
Kiểm tra bảng PCB trần: Kiểm tra kích thước, số lớp, độ dày đồng, màn in lụa, mặt nạ hàn, và tìm các khiếm khuyết như mạch mở / ngắn, trầy xước hoặc oxy hóa.
Kiểm tra thành phần điện tử: Kiểm tra số bộ phận, thông số kỹ thuật, số lượng và loại bao bì; kiểm tra các dấu vết oxy hóa hoặc hư hỏng.
Chất đệm hàn và vật liệu phụ trợ: Kiểm tra loại bột, độ nhớt và ngày hết hạn; làm tan và khuấy theo yêu cầu.
Thiết bị cần thiết:
Công cụ kiểm tra: Multimeter, cầu LCR, kính hiển vi, trạm kiểm tra trực quan.
Lưu trữ: Tủ chống ẩm (đối với các thiết bị nhạy cảm với độ ẩm).
SMT là cốt lõi của sản xuất PCBA, nơi hầu hết các thành phần gắn trên bề mặt được lắp ráp.Bức in dán hàn → Kiểm tra SPI → Đặt thành phần → Kiểm tra hàn ngược → Kiểm tra AOI.
| Bước | Quá trình | Thiết bị | Những điểm chính |
|---|---|---|---|
| 1. Đặt hàng | Tự động cung cấp PCB trần vào dây chuyền sản xuất. | Máy tải | Chuyển tự động, kết nối các quy trình phía trên và phía dưới. |
| 2. Bức in dán hàn | in mạ hàn trên các tấm PCB thông qua stencil. | Máy in dán hàn tự động | Độ chính xác in trực tiếp ảnh hưởng đến chất lượng đặt; hầu hết các khiếm khuyết SMT bắt nguồn từ đây. |
| 3. SPI (kiểm tra bột hàn) | Kiểm tra độ dày, khối lượng, diện tích và sự sắp xếp của miếng dán để kiểm tra các khiếm khuyết. | Kiểm tra mạ hàn (SPI) | SPI 3D cung cấp dữ liệu toàn diện hơn và rất quan trọng cho kiểm soát chất lượng. |
| 4. Đặt thành phần | Nhặt các thành phần bằng vòi hút bụi và đặt chúng trên các miếng đệm theo tập tin tọa độ. | Máy gắn cao tốc(đối với các chất thụ động nhỏ như điện trở / tụ điện) Máy gắn đa chức năng(đối với các IC, các thành phần dạng lẻ) |
Độ chính xác đặt thường yêu cầu ≤ ± 0,05 mm. |
| 5. Lò phản dòng | Chuyển PCB qua lò bơm tái chảy với các vùng sưởi ấm trước, ngâm, tái chảy và làm mát để làm tan chảy bột và tạo thành các khớp hàn đáng tin cậy. | Cửa nạp lại | Xác định nhiệt độ là rất quan trọng để ngăn ngừa đi tiểu, khớp lạnh và cầu nối. |
| 6. AOI (kiểm tra quang học tự động) | Sử dụng so sánh hình ảnh để kiểm tra chất lượng khớp hàn (ví dụ: thoát nước, quần ngắn, mảng dán không đủ, không phù hợp) và kiểm tra các thành phần bị thiếu hoặc sai. | Máy kiểm tra quang học tự động (AOI) | Nhanh chóng xác định các khiếm khuyết hàn và đặt. |
| 7. Kiểm tra tia X | Đối với các thành phần có các khớp hàn ẩn (BGA, QFN, vv), kiểm tra các lỗ hổng, vết nứt và cầu nối bên trong các quả cầu hàn. | Hệ thống kiểm tra tia X | bắt buộc đối với các sản phẩm có mật độ cao hoặc độ tin cậy cao. |
Các thành phần xuyên lỗ (các tụ điện phân lớn, kết nối, biến áp, v.v.) không thể được đặt bằng SMT được lắp ráp trong giai đoạn này.
| Bước | Quá trình | Thiết bị | Những điểm chính |
|---|---|---|---|
| 1. Component Pre-forming | Dựa trên BOM, sử dụng thiết bị hình thành để hình thành trước các dây dẫn thành phần điều chỉnh độ cao và góc để phù hợp với vị trí lỗ PCB. | Máy nén xốp tự động,Transistor Cựu,Máy đúc bằng băng | Đảm bảo chèn mượt mà. |
| 2. Đặt | Chèn các đường dẫn thành phần được hình thành sẵn vào các lỗ xuyên tương ứng trên PCB. | Máy chèn tự động (AI)(đối với các thành phần thông thường) Dòng lắp ráp bằng tay(đối với các bộ phận dạng lẻ hoặc khối lượng nhỏ) |
Việc chèn bằng tay đòi hỏi các nhà điều hành có kỹ năng. |
| 3. Đuất sóng | Sau khi áp dụng luồng và làm nóng trước, PCB đi qua một làn sóng hàn nóng chảy để hoàn thành việc hàn tất cả các khớp xuyên lỗ. | Máy hàn sóng | Các thông số chính: nhiệt độ hàn (~ 260-265 °C), góc vận chuyển, khối lượng phun luồng. |
| 4. Cắt chì | Cắt các chiều dài chì dư thừa đến kích thước cần thiết. | Máy cắt chì tự động | Ngăn chặn mạch ngắn do dây dẫn quá dài. |
| 5. tay Touch-up | Đối với các thành phần có thể không được hàn hoàn hảo bằng hàn sóng, hoặc cho các khớp bị lỗi được tìm thấy sau đó, hãy sử dụng hàn thủ công để sửa chữa. | Công cụ hàn bằng tay(đan hàn, trạm khí nóng, v.v.) | Sửa lỗi còn lại từ cả SMT và DIP. |
Sau khi hàn, PCBA phải trải qua các thử nghiệm và hoàn thiện nghiêm ngặt để đảm bảo hiệu suất điện và độ tin cậy lâu dài.
Các bước quy trình:
Làm sạch: Sử dụng thiết bị làm sạch để loại bỏ các dư lượng luồng, các quả bóng hàn và các chất gây ô nhiễm.
Lập trình phần mềm cố định: Lập trình phần mềm vào bộ điều khiển chính trên PCB.
ICT (In-Circuit Test): Sử dụng một máy kiểm tra giường móng hoặc máy bay thăm dò để kiểm tra cho quần ngắn / mở và để đo các thông số cơ bản của kháng cự, tụ, vv
FCT (Thử nghiệm chức năng): Mô phỏng điều kiện làm việc thực tế bằng cách bật PCBA và áp dụng các tín hiệu đầu vào để xác minh chức năng tổng thể.
Thử nghiệm cháy / lão hóa: Chạy PCBA trong điều kiện được chỉ định (ví dụ, nhiệt độ cao) trong một thời gian dài (ví dụ, 24-72 giờ) để sàng lọc các lỗi sớm.
Lớp phủ phù hợp: Xịt một lớp bảo vệ (polyurethane, silicone, vv) trên bề mặt PCBA để cải thiện độ ẩm, bụi và chống phun muối. (Tự chọn; được sử dụng cho các thiết bị ngoài trời hoặc môi trường khắc nghiệt).
Thiết bị cần thiết:
Hệ thống làm sạch: Máy làm sạch siêu âm, máy rửa xịt.
Các lập trình viên: Các lập trình viên ngoại tuyến hoặc trong hệ thống.
Kiểm tra ICT: Với thiết bị gắn giường móng, phù hợp với sản xuất hàng loạt.
Máy kiểm tra FCT: Thông thường yêu cầu thiết bị và phần mềm được xây dựng tùy chỉnh cho sản phẩm cụ thể.
Cửa lò đốt / lò lão hóa: Đối với thử nghiệm nhiệt độ / độ ẩm cao trong thời gian dài dưới tải.
Thiết bị sơn phù hợp: Máy phủ phun tự động, lò luyện.
Ngoài thiết bị sản xuất cốt lõi, một dòng PCBA hoàn chỉnh cũng cần:
Máy vận chuyển / Hệ thống chuyển:Máy vận chuyển bộ đệm, máy mở rộng đường ray cạnhKết nối các máy riêng lẻ và đảm bảo chuyển PCB trơn tru dọc theo đường dây tự động.
Các trạm làm lại:BGA Rework Station- được sử dụng để tháo hàn và tái đúc/tháo hàn các chip BGA.
Công cụ chẩn đoán:Máy chiếu sóng, máy đo đa phương, máy chụp nhiệt- cho R&D debugging và phân tích lỗi chuyên sâu.
Được sử dụng rộng rãi trong sản xuất điện tử, điện tử tiêu dùng, điện tử ô tô, thiết bị truyền thông, hàng không vũ trụ, thiết bị y tế, đèn LED, máy tính và phụ kiện, nhà thông minh,Logistics thông minh, các thiết bị điện tử nhỏ và tỷ lệ điện năng cao.
Sản xuất một bo mạch chủ PCBA hoàn chỉnh thường được chia thành bốn giai đoạn cốt lõi:Kiểm tra và chuẩn bị vật liệu đến,Hội đồng SMT,Đặt DIP, vàKiểm tra và sau chế biếnDưới đây là một sự phân chia chi tiết của mỗi giai đoạn, bao gồm các bước quy trình và các thiết bị cần thiết.
![]()
Trước khi bắt đầu sản xuất, tất cả nguyên liệu thô phải được kiểm tra nghiêm ngặt và chuẩn bị.
Các bước quy trình:
Kiểm tra bảng PCB trần: Kiểm tra kích thước, số lớp, độ dày đồng, màn in lụa, mặt nạ hàn, và tìm các khiếm khuyết như mạch mở / ngắn, trầy xước hoặc oxy hóa.
Kiểm tra thành phần điện tử: Kiểm tra số bộ phận, thông số kỹ thuật, số lượng và loại bao bì; kiểm tra các dấu vết oxy hóa hoặc hư hỏng.
Chất đệm hàn và vật liệu phụ trợ: Kiểm tra loại bột, độ nhớt và ngày hết hạn; làm tan và khuấy theo yêu cầu.
Thiết bị cần thiết:
Công cụ kiểm tra: Multimeter, cầu LCR, kính hiển vi, trạm kiểm tra trực quan.
Lưu trữ: Tủ chống ẩm (đối với các thiết bị nhạy cảm với độ ẩm).
SMT là cốt lõi của sản xuất PCBA, nơi hầu hết các thành phần gắn trên bề mặt được lắp ráp.Bức in dán hàn → Kiểm tra SPI → Đặt thành phần → Kiểm tra hàn ngược → Kiểm tra AOI.
| Bước | Quá trình | Thiết bị | Những điểm chính |
|---|---|---|---|
| 1. Đặt hàng | Tự động cung cấp PCB trần vào dây chuyền sản xuất. | Máy tải | Chuyển tự động, kết nối các quy trình phía trên và phía dưới. |
| 2. Bức in dán hàn | in mạ hàn trên các tấm PCB thông qua stencil. | Máy in dán hàn tự động | Độ chính xác in trực tiếp ảnh hưởng đến chất lượng đặt; hầu hết các khiếm khuyết SMT bắt nguồn từ đây. |
| 3. SPI (kiểm tra bột hàn) | Kiểm tra độ dày, khối lượng, diện tích và sự sắp xếp của miếng dán để kiểm tra các khiếm khuyết. | Kiểm tra mạ hàn (SPI) | SPI 3D cung cấp dữ liệu toàn diện hơn và rất quan trọng cho kiểm soát chất lượng. |
| 4. Đặt thành phần | Nhặt các thành phần bằng vòi hút bụi và đặt chúng trên các miếng đệm theo tập tin tọa độ. | Máy gắn cao tốc(đối với các chất thụ động nhỏ như điện trở / tụ điện) Máy gắn đa chức năng(đối với các IC, các thành phần dạng lẻ) |
Độ chính xác đặt thường yêu cầu ≤ ± 0,05 mm. |
| 5. Lò phản dòng | Chuyển PCB qua lò bơm tái chảy với các vùng sưởi ấm trước, ngâm, tái chảy và làm mát để làm tan chảy bột và tạo thành các khớp hàn đáng tin cậy. | Cửa nạp lại | Xác định nhiệt độ là rất quan trọng để ngăn ngừa đi tiểu, khớp lạnh và cầu nối. |
| 6. AOI (kiểm tra quang học tự động) | Sử dụng so sánh hình ảnh để kiểm tra chất lượng khớp hàn (ví dụ: thoát nước, quần ngắn, mảng dán không đủ, không phù hợp) và kiểm tra các thành phần bị thiếu hoặc sai. | Máy kiểm tra quang học tự động (AOI) | Nhanh chóng xác định các khiếm khuyết hàn và đặt. |
| 7. Kiểm tra tia X | Đối với các thành phần có các khớp hàn ẩn (BGA, QFN, vv), kiểm tra các lỗ hổng, vết nứt và cầu nối bên trong các quả cầu hàn. | Hệ thống kiểm tra tia X | bắt buộc đối với các sản phẩm có mật độ cao hoặc độ tin cậy cao. |
Các thành phần xuyên lỗ (các tụ điện phân lớn, kết nối, biến áp, v.v.) không thể được đặt bằng SMT được lắp ráp trong giai đoạn này.
| Bước | Quá trình | Thiết bị | Những điểm chính |
|---|---|---|---|
| 1. Component Pre-forming | Dựa trên BOM, sử dụng thiết bị hình thành để hình thành trước các dây dẫn thành phần điều chỉnh độ cao và góc để phù hợp với vị trí lỗ PCB. | Máy nén xốp tự động,Transistor Cựu,Máy đúc bằng băng | Đảm bảo chèn mượt mà. |
| 2. Đặt | Chèn các đường dẫn thành phần được hình thành sẵn vào các lỗ xuyên tương ứng trên PCB. | Máy chèn tự động (AI)(đối với các thành phần thông thường) Dòng lắp ráp bằng tay(đối với các bộ phận dạng lẻ hoặc khối lượng nhỏ) |
Việc chèn bằng tay đòi hỏi các nhà điều hành có kỹ năng. |
| 3. Đuất sóng | Sau khi áp dụng luồng và làm nóng trước, PCB đi qua một làn sóng hàn nóng chảy để hoàn thành việc hàn tất cả các khớp xuyên lỗ. | Máy hàn sóng | Các thông số chính: nhiệt độ hàn (~ 260-265 °C), góc vận chuyển, khối lượng phun luồng. |
| 4. Cắt chì | Cắt các chiều dài chì dư thừa đến kích thước cần thiết. | Máy cắt chì tự động | Ngăn chặn mạch ngắn do dây dẫn quá dài. |
| 5. tay Touch-up | Đối với các thành phần có thể không được hàn hoàn hảo bằng hàn sóng, hoặc cho các khớp bị lỗi được tìm thấy sau đó, hãy sử dụng hàn thủ công để sửa chữa. | Công cụ hàn bằng tay(đan hàn, trạm khí nóng, v.v.) | Sửa lỗi còn lại từ cả SMT và DIP. |
Sau khi hàn, PCBA phải trải qua các thử nghiệm và hoàn thiện nghiêm ngặt để đảm bảo hiệu suất điện và độ tin cậy lâu dài.
Các bước quy trình:
Làm sạch: Sử dụng thiết bị làm sạch để loại bỏ các dư lượng luồng, các quả bóng hàn và các chất gây ô nhiễm.
Lập trình phần mềm cố định: Lập trình phần mềm vào bộ điều khiển chính trên PCB.
ICT (In-Circuit Test): Sử dụng một máy kiểm tra giường móng hoặc máy bay thăm dò để kiểm tra cho quần ngắn / mở và để đo các thông số cơ bản của kháng cự, tụ, vv
FCT (Thử nghiệm chức năng): Mô phỏng điều kiện làm việc thực tế bằng cách bật PCBA và áp dụng các tín hiệu đầu vào để xác minh chức năng tổng thể.
Thử nghiệm cháy / lão hóa: Chạy PCBA trong điều kiện được chỉ định (ví dụ, nhiệt độ cao) trong một thời gian dài (ví dụ, 24-72 giờ) để sàng lọc các lỗi sớm.
Lớp phủ phù hợp: Xịt một lớp bảo vệ (polyurethane, silicone, vv) trên bề mặt PCBA để cải thiện độ ẩm, bụi và chống phun muối. (Tự chọn; được sử dụng cho các thiết bị ngoài trời hoặc môi trường khắc nghiệt).
Thiết bị cần thiết:
Hệ thống làm sạch: Máy làm sạch siêu âm, máy rửa xịt.
Các lập trình viên: Các lập trình viên ngoại tuyến hoặc trong hệ thống.
Kiểm tra ICT: Với thiết bị gắn giường móng, phù hợp với sản xuất hàng loạt.
Máy kiểm tra FCT: Thông thường yêu cầu thiết bị và phần mềm được xây dựng tùy chỉnh cho sản phẩm cụ thể.
Cửa lò đốt / lò lão hóa: Đối với thử nghiệm nhiệt độ / độ ẩm cao trong thời gian dài dưới tải.
Thiết bị sơn phù hợp: Máy phủ phun tự động, lò luyện.
Ngoài thiết bị sản xuất cốt lõi, một dòng PCBA hoàn chỉnh cũng cần:
Máy vận chuyển / Hệ thống chuyển:Máy vận chuyển bộ đệm, máy mở rộng đường ray cạnhKết nối các máy riêng lẻ và đảm bảo chuyển PCB trơn tru dọc theo đường dây tự động.
Các trạm làm lại:BGA Rework Station- được sử dụng để tháo hàn và tái đúc/tháo hàn các chip BGA.
Công cụ chẩn đoán:Máy chiếu sóng, máy đo đa phương, máy chụp nhiệt- cho R&D debugging và phân tích lỗi chuyên sâu.
Được sử dụng rộng rãi trong sản xuất điện tử, điện tử tiêu dùng, điện tử ô tô, thiết bị truyền thông, hàng không vũ trụ, thiết bị y tế, đèn LED, máy tính và phụ kiện, nhà thông minh,Logistics thông minh, các thiết bị điện tử nhỏ và tỷ lệ điện năng cao.