捷创分享:在高可靠性要求的 PCBA 制造领域,插件工艺的每一个环节都承载着保障产品长期稳定运行的重任。与普通 PCBA 制造相比,其在多个方面有着特殊的考量与标准。今天捷创小编特意整理了相关内容,希望看完后能够帮助到您!
对于高可靠性 PCBA,插件元器件的选型极为关键。优先选用符合军工、航天等高标准的元器件,这类元器件在材料质量、电气性能稳定性以及抗环境干扰能力上表现卓越。例如,选用经过严格老化筛选的电子管,其阴极发射材料的稳定性和可靠性更高,能够保证在长时间、高负荷工作下的性能稳定。对于电阻、电容等元件,选择高精度、低温度系数的产品,以减少因环境温度变化导致的参数漂移。同时,要充分考虑元器件的封装形式,优先选择气密性好、抗振能力强的封装,如陶瓷封装的集成电路,可有效抵御潮湿、灰尘等环境因素的侵蚀。
在插件前,对元器件进行精细预处理。对于引脚容易氧化的元器件,如部分金属引脚的插件电阻,需进行严格的镀锡处理,确保引脚表面形成均匀、致密的锡层,提高焊接可靠性。对于一些对静电敏感的元器件,如场效应晶体管(FET),在预处理过程中要采取严格的防静电措施,如在防静电工作台上操作,使用防静电镊子等工具,避免因静电放电导致元器件内部电路损坏。此外,对于一些大型插件元器件,如功率变压器,在安装前需对其引脚进行整形,确保引脚与 PCB 板插件孔的精准匹配,减少插件过程中的应力集中。
插件操作的精度直接影响 PCBA 的可靠性。在高可靠性制造中,对插件精度要求极高。插件工人需借助高精度的定位工具,如带有显微镜辅助的插件夹具,确保元器件引脚准确无误地插入 PCB 板的插件孔,插件偏差需控制在极小范围内,一般要求引脚与插件孔的中心偏差不超过 ±0.05mm。对于一些引脚间距极小的元器件,如高密度集成电路,插件过程中要严格控制插件力度,避免因用力不当导致引脚弯曲或折断。同时,插件顺序也需严格规划,按照先大后小、先重后轻的原则进行插件,防止在插件过程中对已插件的元器件造成挤压或移位。
高可靠性 PCBA 制造需特别关注插件过程中的应力问题。在插件大型、重型元器件时,要采用特殊的工装夹具,如弹性支撑夹具,减少因元器件自身重量和插件操作产生的应力对 PCB 板的影响。对于一些对机械应力敏感的元器件,如晶体振荡器,在插件时要确保其周围的元器件布局合理,避免因其他元器件的插件操作导致其受到不必要的应力干扰,影响其频率稳定性。此外,在插件完成后,对 PCB 板进行适当的应力消除处理,如采用低温烘烤的方式,释放插件过程中积累的内部应力,提高 PCBA 的长期可靠性。
焊接材料的选择对插件工艺的可靠性起着决定性作用。在高可靠性 PCBA 制造中,优先选用高纯度、低杂质的焊锡丝,其合金成分通常经过特殊设计,具有良好的润湿性和机械强度。例如,采用含银量较高的无铅焊锡丝,可提高焊点的导电性和抗疲劳性能。助焊剂方面,选择活性适中、无腐蚀性的助焊剂,既能有效去除引脚和焊盘表面的氧化物,又不会在焊接后残留有害物质,影响焊点的长期可靠性。同时,要确保焊接材料与插件元器件和 PCB 板的兼容性良好,避免因材料不匹配导致焊点出现开裂、脱焊等问题。
精确控制焊接温度、时间和焊接电流等参数是保障焊接质量的关键。对于插件元器件,由于其引脚较粗、散热较快,通常需要适当提高焊接温度和延长焊接时间,以确保焊料充分熔化并与引脚和 PCB 板焊盘形成良好的冶金结合。但焊接温度过高或时间过长又可能导致元器件过热损坏或 PCB 板变形,因此需要通过大量的试验和数据分析,确定最佳的焊接工艺参数。例如,对于一款特定的插件电阻,经过多次试验确定其焊接温度为 320℃,焊接时间为 4 - 5 秒时,能够获得最佳的焊接效果。同时,在焊接过程中,要采用先进的焊接设备,如具备温度实时监测和反馈控制功能的焊接台,确保焊接参数的稳定性和一致性。
建立全面、多维度的质量检测体系是确保高可靠性 PCBA 插件工艺质量的重要手段。在插件完成后,首先进行外观检测,利用高分辨率的显微镜检查焊点的外观质量,包括焊点的形状、光泽度、是否存在虚焊、短路等问题。接着进行电气性能检测,使用高精度的测试设备对 PCBA 进行全面的电气性能测试,如电阻、电容、电感等元器件参数的测量,以及电路的通断、绝缘电阻等性能测试。对于一些对可靠性要求极高的 PCBA,还需进行 X 射线检测,通过 X 射线穿透焊点,检查焊点内部是否存在气孔、裂纹等缺陷,确保焊点的内部质量。
除了常规的质量检测,还需进行严格的可靠性验证试验。对 PCBA 进行高温老化试验,将 PCBA 置于高温环境下(如 85℃ - 125℃)持续一定时间(如 48 小时 - 168 小时),模拟产品在极端工作环境下的状态,检测 PCBA 在高温下的性能稳定性和焊点的可靠性。进行振动试验,通过模拟产品在运输和使用过程中可能受到的振动环境,检测插件元器件在振动条件下是否会出现松动、脱焊等问题。此外,还可能进行湿度试验、盐雾试验等,全面验证 PCBA 在不同环境条件下的可靠性,确保其满足高可靠性要求。
深圳捷创电子专注于中小批量 PCBA 一站式服务,在高可靠性 PCBA 插件工艺方面具备全流程优势。在 Layout 设计环节,其专业团队充分考虑高可靠性要求,合理布局插件元器件,优化线路设计,减少信号干扰和热集中区域,为插件工艺提供良好的设计基础。通过与客户的深入沟通,了解产品的使用环境和可靠性要求,确保设计方案满足高可靠性标准。在 PCB 制板环节,严格控制 PCB 板的加工精度,采用高品质的板材和先进的加工工艺,确保插件孔的尺寸精度、位置精度以及 PCB 板的电气性能符合高可靠性要求。在插件与焊接环节,引入先进的设备和工艺,严格按照高可靠性插件工艺标准进行操作,从元器件选型到插件精度控制,再到焊接工艺优化,全方位保障插件工艺质量。在代采贴片物料和 BOM 配单环节,严格筛选符合高可靠性要求的元器件供应商,确保采购的元器件质量可靠,为高可靠性 PCBA 制造提供优质的原材料保障。
深圳捷创电子的 8 小时加急响应服务在满足客户对高可靠性 PCBA 插件工艺的紧急需求时表现卓越。在电子产品市场竞争激烈、产品更新换代迅速的环境下,客户可能随时面临紧急的高可靠性 PCBA 制造项目。例如,在军工产品研发过程中,客户突然需要对某款高可靠性 PCBA 进行紧急插件和焊接,且时间紧迫。深圳捷创电子能够迅速响应,在 8 小时内组织专业团队对项目进行评估,调整生产计划,优先安排高可靠性插件工艺任务。利用先进的设备和技术,快速完成工艺调整和产品制造,确保客户的项目进度不受影响,同时保证产品质量符合高可靠性标准,帮助客户解决燃眉之急。
深圳捷创电子的一站式服务模式为高可靠性 PCBA 插件工艺提供了高效的协同保障。由于涵盖 Layout 设计、PCB 制板、插件与焊接、代采贴片物料、BOM 配单全流程服务,内部各环节紧密协作。在高可靠性 PCBA 插件工艺实施过程中,设计团队与插件和焊接团队、质量控制团队紧密沟通,根据设计要求优化插件工艺参数;采购团队确保物料的及时供应和质量可靠,满足高可靠性插件工艺对元器件的需求;质量控制团队全程对插件工艺质量进行严格检测和监控,从原材料到成品,每一个环节都进行严格把关。例如,在遇到复杂的高可靠性 PCBA 插件工艺项目时,设计团队与插件和焊接团队共同探讨最佳的插件和焊接方案,设计团队提供详细的设计思路和要求,插件和焊接团队根据实际情况调整设备参数和工艺,确保插件工艺质量稳定。这种一站式服务的协同机制,有效避免了各环节之间因信息不畅导致的质量问题,提升了高可靠性 PCBA 插件工艺的效率和质量,为高可靠性电子产品制造提供有力支持。选择深圳捷创电子,就是选择品质保障。如果您有 PCBA 制造需求,欢迎随时联系我们。深圳捷创电子将以专业的技术、高效的服务和严格的质量控制,为您提供最满意的 PCBA 打样和小批量生产解决方案,助力您的电子产品在激烈的市场竞争中脱颖而出。