加工PCBA（印刷电路板组装）的技术要求是确保电子产品性能、可靠性和一致性的核心环节，涉及从元器件选型到最终测试的全流程规范，以下从设计、材料、工艺、质量控制及环保五个维度详细阐述其技术要求。
设计规范：奠定可制造性基础
PCBA设计需兼顾电气性能与生产工艺,避免设计缺陷导致批量问题。
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DFM（可制造性设计）要求：
- 元器件布局需符合贴片机、焊接设备的工艺能力，避免高密度区域导致虚焊、短路；有极性元器件（如二极管、电解电容）需在丝印层明确标识“+”“-”极，防止反向装配。
- 焊盘设计需参考IPC-SM-782标准，通孔元件焊盘直径比引线直径大0.3-0.5mm，SMD焊盘需考虑元件公差，避免焊盘过小导致连锡或过大导致立碑。
- 导线宽度需满足电流承载要求,例如1oz铜箔走线10A电流时宽度需≥40mil，高频信号线需控制阻抗（如USB差分线阻抗90Ω±10%），减少信号干扰。
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文件输出规范：
Gerber文件需包含铜层、丝印、阻焊、钻孔层等信息，并提供BOM表（含物料型号、位号、封装）和坐标文件（CSV或TXT格式），确保生产设备准确识别。
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材料标准：保障元器件与基板质量
PCBA性能依赖材料一致性,需对元器件、PCB基板、辅料进行严格管控。
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PCB基板要求：
- 材料需符合UL94V-0阻燃等级，玻璃化转变温度（Tg）≥130℃（无铅焊接工艺建议≥150℃），防止焊接时基板变形。
- 尺寸公差需控制在±0.1mm/m以内，孔径偏差≤±0.05mm，避免装配时元件偏移。
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元器件要求：
- 贴片元件需符合IPC-A-610标准，可焊性镀层厚度≥2.5μm（如锡银铜合金），引脚共面度≤0.1mm，防止吸盘吸附时变形。
- 插件元件引脚需预处理（搪锡或预焊），氧化、变形的元件需剔除，确保焊接浸润性。
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辅料要求：
- 焊锡膏需符合IPC-J-STD-005标准，合金成分（如SAC305）需与元器件镀层兼容，粘度控制在500-1200Kcps（印刷时），避免塌落或拉尖。
- 助焊剂需无卤素（氯含量＜50ppm），残留量符合IPC-J-STD-004标准，避免腐蚀电路板。
工艺控制：实现稳定焊接与组装
PCBA加工涉及多道工序,需通过参数优化和过程监控确保良率。
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SMT贴片工艺：
- 锡膏印刷：钢网厚度根据元件类型选择（0201元件用0.1mm厚钢网，BGA用0.12-0.15mm），厚度公差±0.005mm，印刷后锡膏厚度控制在模板厚度的±50%，连锡率＜1%。
- 回流焊：温度曲线需预热（150-180℃，60-90s）、保温（180-200℃，60-90s）、回流（峰值温度235-250℃，时间10-20s）、冷却（斜率≤4℃/s），避免热冲击损伤元件。
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DIP插件与焊接：
波峰焊：焊锡温度250-260℃，浸锡深度1-1.5mm，传送带速度1.2-1.5m/min，避免桥连和虚焊；插件后需预焊（涂覆助焊剂），减少焊接缺陷。
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三防涂覆工艺（如需）：
涂覆厚度需均匀（25-50μm），覆盖率达95%以上，避免涂覆过厚导致散热不良或过薄防护失效；固化条件需符合材料要求（如UV胶需紫外线照射30-60s）。
质量控制：全流程追溯与检测
通过多级检验确保PCBA符合设计要求,减少售后风险。
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过程检验：
锡膏印刷后用SPI（锡膏检测仪）检测面积、厚度、偏移，合格率≥99%；贴片后用AOI（自动光学检测）检查元件偏移、漏贴、错装，缺陷检出率≥95%。
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焊接后检验：
回流焊、波峰焊后通过X光检测BGA焊接质量（空洞率＜15%），用ICT（在线测试）检测开路、短路、元件参数偏差，测试覆盖率达98%。
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最终检验：
功能测试需模拟实际工况（如电压、电流、信号），确保PCBA满足设计指标；抽样进行高低温循环（-40℃~85℃，10个循环）、振动测试（10-500Hz，2G加速度），验证环境适应性。
| 检测项目 | 标准要求 | 设备/工具 |
|---|---|---|
| 锡膏厚度 | 模板厚度±50% | SPI检测仪 |
| 元件偏移 | ≤25μm或焊盘尺寸的10% | AOI |
| BGA焊接空洞率 | ＜15%（X光检测） | X光检测仪 |
| 绝缘电阻 | ≥100MΩ（500V DC） | 绝缘电阻测试仪 |
环保与安全：符合法规要求
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RoHS/REACH合规：
限制使用铅、汞、镉等有害物质，焊料中铅含量＜1000ppm，塑料件中溴化阻燃剂＜1000ppm，需提供第三方检测报告。
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ESD防护：
车间需配备防静电工作台、离子风机，操作人员佩戴防静电手环，静电敏感元件（如MOS管）在湿度40%-60%环境下生产，避免静电损伤。
相关问答FAQs
Q1：PCBA加工中“立碑”现象的原因是什么？如何预防？
A：立碑（元件一端焊接、一端翘起）主要由热应力不均和焊盘设计不当导致，预防措施包括：①优化焊盘尺寸，两端对称设计；②控制回流焊预热温度（150-180℃），减少元件与PCB温差；③选用共面度好的元件，避免引脚变形。
Q2：如何判断PCBA的焊接质量是否合格？
A：需结合外观和电气性能综合判断：①外观检查（IPC-A-610标准）：焊点光滑、饱满，无虚焊、连锡、锡珠；②电气测试：通过ICT测试检测开路、短路，功能测试验证模块性能；③可靠性测试：抽样进行高低温、振动测试，确保长期稳定性。
