PCBA加工
一、PCBA加工是什么
1,什么是PCBA加工
PCBA是英文Printed Circuit Board +Assembly 的简称，也就是说PCB空板经过SMT上件，再经过DIP插件的整个制程，简称PCBA加工 .这是国内常用的一种写法，而在欧美的标准写法是PCB’A,是加了斜点的。
2,什么是PCB
PCB（ Printed Circuit Board），中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。
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二、PCBA的作用
电子设备采用PCBA印制板后，由于同类印制板的一致性，从而避免了人工接线的差错，并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测，保证了电子设备的质量，提高了劳动生产率、降低了成本，并便于维修。
三、PCBA的发展
1,印制板从单层发展到双面、多层和挠性，并且仍旧保持着各自的发展趋势。由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展，不断缩小体积、减少成本、提高性能，使得印制板在未来电子设备的发展工程中，仍然保持着强大的生命力。
综述国内外对未来印制板生产制造技术发展动向的论述基本是一致的，即向高密度，高精度，细孔径，细导线，细间距，高可靠，多层化，高速传输，轻量，薄型方向发展，在生产上同时向提高生产率，降低成本，减少污染，适应多品种、小批量生产方向发展。印制电路的技术发展水平，一般以印制板上的线宽，孔径，板厚/孔径比值为代表.
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2,就在众多的增层印刷电路板方案被提出的1990年代末期，增层印刷电路板也正式大量地被实用化，直至现在。为大型、高密度的印刷电路板装配(PCBA, printed circuit board assembly)发展一个稳健的测试策略是重要的，以保证与设计的符合与功能。除了这些复杂装配的建立与测试之外，单单投入在电子零件中的金钱可能是很高的 – 当一个单元到最后测试时可能达到25,000美元。由于这样的高成本，查找与修理装配的问题现在比其过去甚至是更为重要的步骤。今天更复杂的装配大约18平方英寸，18层；在顶面和底面有2900多个元件；含有6000个电路节点；有超过20000个焊接点需要测试。
3,新的开发项目要求更加复杂、更大的PCBA和更紧密的包装。这些要求挑战我们建造和测试这些单元的能力。更进一步，具有更小元件和更高节点数的更大电路板可能将会继续。例如，现在正在画电路板图的一个设计，有大约116000个节点、超过5100个元件和超过37800个要求测试或确认的焊接点。这个单元还有BGA在顶面与底面，BGA是紧接着的。使用传统的针床测试这个尺寸和复杂性的板，ICT一种方法是不可能的。
在制造工艺，特别是在测试中，不断增加的PCBA复杂性和密度不是一个新的问题。意识到的增加ICT测试夹具内的测试针数量不是要走的方向，我们开始观察可代替的电路确认方法。看到每百万探针不接触的数量，我们发现在5000个节点时，许多发现的错误(少于31)可能是由于探针接触问题而不是实际制造的缺陷(表一)。因此，我们着手将测试针的数量减少，而不是上升。尽管如此，我们制造工艺的品质还是评估到整个PCBA。我们决定使用传统的ICT与X射线分层法相结合是一个可行的解决方案。
四、PCBA电路板上字母的含义
Rx是电阻，在电路图里有很多电阻，按序号排，R1，R2。。。 Cx是无极性电容，电源输入端抗干扰电容 IC集成电路模块 Ux是IC(集成电路元件) Tx是测试点(工厂测试用) Spk1是Speaker(蜂鸣器，喇叭) Qx是三极管 CEx-电解电容，CNx-排容，RNx-排阻，CONx-连接器，Dx-Diode(二极管)，Lx-电感/磁珠，LEDx-发光二极管，Xx-晶振。 RTH(热敏电阻) CY(Y电容：高压陶瓷电容，安规) CX(X电容：高压薄膜电容，安规) D二极管) W稳压管 K 开关类 Y 晶振 R117：主板上的电阻，序号为17。 T101：主板上的变压器。 SW102：开关 LED101：发光二极管 LAMP：(指示)灯 Q104(E,B,C)：晶体三极管，E：发射极，B：基极，C：集电极
五、PCBA布局设计中格点的设置技巧
设计在不同阶段需要进行不同的各点设置，在布局阶段可以采用大格点进行器件布局； 对于IC、非定位接插件等大器件，可以选用50~100mil的格点精度进行布局，而对于电阻电容和电感等无源小器件，可采用25mil的格点进行布局。大格点的精度有利于器件的对齐和布局的美观。
1,PCBA布局规则：
1、在通常情况下，所有的元件均应布置在电路板的同一面上，只有顶层元件过密时，才能将一些高度有限并且发热量小的器件，如贴片电阻、贴片电容、贴片IC等放在低层。
2、在保证电气性能的前提下，元件应放置在栅格上且相互平行或垂直排列，以求整齐、美观，在一般情况下不允许元件重叠；元件排列要紧凑，元件在整个版面上应分布均匀、疏密一致。
3、电路板上不同组件相临焊盘图形之间的最小间距应在1MM以上。
4、离电路板边缘一般不小于2MM.电路板的最佳形状为矩形，长宽比为3:2或4:3.电路板面尺大于200MM乘150MM时，应考虑电路板所能承受的机械强度。
2,元器件布局规则：
在PCBA的布局设计中要分析电路板的单元，依据起功能进行布局设计，对电路的全部元器件进行布局时，要符合以下原则：
1、按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持一致的方向。
2、以每个功能单元的核心元器件为中心，围绕他来进行布局。元器件应均匀、整体、紧凑的排列在PCB上，尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。
六、PCBA的分类
根据电路层数分类：分为单面板、双面板和多层板。常见的多层板一般为4层板或6层板，复杂的多层板可达几十层。
PCBA板有以下三种主要的划分类型：
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1，单面板（Single-Sided Boards）
在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上（有贴片元件时和导线为同一面，插件器件再另一面）。因为导线只出现在其中一面，所以这种PCB叫作单面板（Single-sided）。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制（因为只有一面，布线间不能交叉而必须绕独自的路径），所以只有早期的电路才使用这类的板子。
2，双面板（Double-Sided Boards）
这种电路板的两面都有布线，不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的“桥梁”叫做导孔（via）。导孔是在PCB上，充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，双面板解决了单面板中因为布线交错的难点（可以通过孔导通到另一面），它更适合用在比单面板更复杂的电路上。
3，多层板（Multi-Layer Boards）
为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线板。用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印刷线路板，通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了，也称为多层印刷线路板。板子的层数并不代表有几层独立的布线层，在特殊情况下会加入空层来控制板厚，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构，不过技术上理论可以做到近100层的PCB板。大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板，不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替，超多层板已经渐渐不被使用了。因为PCB中的各层都紧密的结合，一般不太容易看出实际数目，不过如果仔细观察主机板，还是可以看出来。
五、PCBA的生产方式
SMT和DIP都是在PCB板上集成零件的方式，其主要区别是SMT不需要在PCB上钻孔，在DIP需要将零件的PIN脚插入已经钻好的孔中。
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1，SMT(Surface Mounted Technology)
表面贴装技术，主要利用贴装机是将一些微小型的零件贴装到PCB板上，其生产流程为：PCB板定位、印刷锡膏、贴装机贴装、过回焊炉和制成检验。随着科技的发展，SMT也可以进行一些大尺寸零件的贴装，例如主机板上可贴装一些较大尺寸的机构零件。SMT集成时对定位及零件的尺寸很敏感，此外锡膏的质量及印刷质量也起到关键作用。
2，DIP（dual inline-pin package）
DIP即“插件”，也就是在PCB版上插入零件，由于零件尺寸较大而且不适用于贴装或者生产商生产工艺不能使用SMT技术时采用插件的形式集成零件。目前行业内有人工插件和机器人插件两种实现方式，其主要生产流程为：贴背胶（防止锡镀到不应有的地方）、插件、检验、过波峰焊、刷版（去除在过炉过程中留下的污渍）和制成检验。也叫双列直插式封装技术，双入线封装，DRAM的一种元件封装形式。指采用双列直插形式封装 的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100。
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