如果焊接也需要打怪升級(jí),你在哪一級(jí)?
大家好,我是張巧龍,手工焊接作為電子專業(yè)必備技能之一,可謂是看家本領(lǐng)。有人將焊接技能分成了等級(jí):
1級(jí):大致了解焊接原理,能應(yīng)付簡(jiǎn)單的焊接。
2級(jí):能熟練地焊接貼片元件、插件元件,且能保證質(zhì)量,能夠獨(dú)立完成貼片的MCU焊接。
3級(jí):焊接技術(shù)更上一層,焊點(diǎn)美觀達(dá)標(biāo);無(wú)連焊虛焊,不能有拉尖、白錫等不合格焊點(diǎn);對(duì)器件的彎曲能夠細(xì)心把握,對(duì)線頭的焊接處理合適。
4級(jí):焊接技術(shù)純熟,任何器件都可以焊接,溫度把握精準(zhǔn),元件分布合理美觀、細(xì)心,有大局觀,一次搞定。
那么,你在幾級(jí)呢?歡迎大家對(duì)號(hào)入座。
02
隨著電子產(chǎn)品的大批量生產(chǎn),手工焊接已經(jīng)無(wú)法滿足市場(chǎng)需求、生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
很遺憾的是,無(wú)論你的焊接技術(shù)有多厲害,你的級(jí)別有多高,人與機(jī)器對(duì)比還是有明顯劣勢(shì):
人工能焊接多少呢?10塊,100000塊?
效率能多高呢?一天?10天?
焊接工藝質(zhì)量能保持一致性嗎?
...
手工焊接的劣勢(shì)不僅僅在此,行業(yè)的發(fā)展推動(dòng)其變革。
電子行業(yè)的發(fā)展一直是朝著高集成度、高可靠性和高智能性的方向發(fā)展。
由于高集成表面貼裝元器件的大量采用,現(xiàn)在已經(jīng)不像從前用烙鐵和焊錫就可以進(jìn)行焊接了,對(duì)許多高集成度的元件已經(jīng)必須借助專用的設(shè)備和專用的工具來(lái)進(jìn)行焊接。
為了滿足電子產(chǎn)品的大量生產(chǎn),新的焊接技術(shù)和焊接工藝即SMT技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。
那么什么是SMT?
SMT:是表面組裝技術(shù)(表面貼裝技術(shù))(Surface Mounted Technology的縮寫(xiě)),是電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝。
是一種將無(wú)引腳或短引線表面組裝元器件(簡(jiǎn)稱SMC/SMD,中文稱片狀元器件)安裝在印制電路板(Printed Circuit Board,PCB)的表面或其它基板的表面上,通過(guò)再流焊或浸焊等方法加以焊接組裝的電路裝連技術(shù)。
給大家看一段貼片機(jī)工作的視頻:
視頻來(lái)源:嘉立創(chuàng)
人工能這么快,這么準(zhǔn)嗎?
03
完成PCB設(shè)計(jì)之后,如果是自行焊接完成PCBA,需要購(gòu)買(mǎi)器件之后,上烙鐵焊接即可完成。
但如果是用SMT完成PCBA呢?大致可以分為以下幾個(gè)過(guò)程。
3.1 開(kāi)鋼網(wǎng)。
什么是鋼網(wǎng)?
一塊薄薄的鋼板,鋼網(wǎng)上有很多焊盤(pán)孔。把鋼網(wǎng)蓋在PCB板上后,這些焊盤(pán)孔就會(huì)和PCB板上的焊盤(pán)完全重合,然后刷錫膏,這樣電路板焊盤(pán)上就有焊錫。
3.2 印刷焊錫膏
常溫下,由于焊膏具有一定的黏性,器件可以粘貼在PCB的焊盤(pán)上,在傾斜角度不是太大,也沒(méi)有外力碰撞的情況下,一般元件是不會(huì)移動(dòng)的。
當(dāng)焊膏加熱到一定溫度時(shí),焊膏中的合金粉末熔融再流動(dòng),液體焊料浸潤(rùn)元器件的焊端與PCB焊盤(pán),冷卻后元器件的焊端與焊盤(pán)被焊料互聯(lián)在一起,形成電氣與機(jī)械相連接的焊點(diǎn)。
3.3 貼片(貼裝元器件)
PCB基板被固定,貼片機(jī)上進(jìn)料器中的貼裝頭選擇元器件后,然后矯正元件的位置和方向進(jìn)行調(diào)整,最后放置在基板上。
視頻來(lái)源:嘉立創(chuàng)
3.4 回流焊接
當(dāng)貼片機(jī)完成了元器件表面安裝之后,即可進(jìn)入回流焊接階段。
回流焊溫度曲線可分為四個(gè)階段:預(yù)熱階段、恒溫階段、回流階段、冷卻階段。
預(yù)熱階段【升溫區(qū)】:焊膏中的溶劑、氣體蒸發(fā)掉,同時(shí),焊膏中的助焊劑潤(rùn)濕焊盤(pán)、元器件端頭和引腳,焊膏軟化、塌落、覆蓋了焊盤(pán)、元器件端頭和引腳與氧氣隔離。
恒溫階段【保溫區(qū)】:PCB和元器件得到充分的預(yù)熱,以防PCB突然進(jìn)入焊接高溫區(qū)而損壞PCB和元器件。
回流階段【焊接區(qū)】:當(dāng)PCB進(jìn)入焊接區(qū)時(shí),溫度迅速上升使焊膏達(dá)到熔化狀態(tài),液態(tài)焊錫對(duì)PCB的焊盤(pán)、元器件端頭和引腳潤(rùn)濕、擴(kuò)散、漫流或回流混合形成焊錫接點(diǎn)。
冷卻階段【冷卻區(qū)】:PCB進(jìn)入冷卻區(qū),使焊點(diǎn)凝固。此時(shí)完成了回流焊。
回流焊接的過(guò)程,都可以在回流焊機(jī)內(nèi)全部完成。
3.5 清洗
由于焊錫含活性劑較多,回流焊接后會(huì)有殘留。殘留物會(huì)腐蝕基板,所以需要清洗。
一般清洗都是采用超聲波清洗。
從SMT設(shè)備就能看出(見(jiàn)下表),詳細(xì)的工序流程不僅僅只有這些。
04
請(qǐng)大家摒棄一個(gè)觀點(diǎn):SMT很貴,自己焊接更劃算。
其實(shí)我之前也很少用SMT,因?yàn)槲覀€(gè)人的需求僅僅只是想做一些小批量焊接,但國(guó)內(nèi)廠商都沒(méi)人接單。就算接了,報(bào)價(jià)也很高,動(dòng)不動(dòng)就上千,高昂的開(kāi)機(jī)費(fèi)無(wú)情勸退了我。
為什么高?
因?yàn)榍捌谝龊芏鄿?zhǔn)備工作,物料清點(diǎn)、檢查、開(kāi)貼片機(jī)編程、設(shè)備調(diào)整等,無(wú)論是貼10片電路板還是100000片,前期的工作流程都無(wú)法少,這也就出現(xiàn)了高昂開(kāi)機(jī)費(fèi)。對(duì)于普通用戶而言,非常不友好。
直到嘉立創(chuàng)推出了SMT打樣、小批量業(yè)務(wù),免去高昂開(kāi)機(jī)費(fèi),才讓我用得起;也解決了以前與廠家溝通不暢、價(jià)格、交期的問(wèn)題,試了幾次,質(zhì)量也非常不錯(cuò)。
原先和廠家溝通說(shuō)不清楚的,嘉立創(chuàng)可以在線自主下單。
自主在線下單真的很方便,而且實(shí)時(shí)報(bào)價(jià),還可以通過(guò)他們的3D仿真技術(shù)看到貼片效果,實(shí)現(xiàn)“所見(jiàn)即所得”。
換句話說(shuō)就是隨時(shí)隨地可以下單,下單就能看到價(jià)格,還可以提前看到貼片之后的效果。
原先交期和質(zhì)量無(wú)法把控的,現(xiàn)在可以。
首先,嘉立創(chuàng)的訂單進(jìn)度是實(shí)時(shí)更新的,做到哪一步了工程師都可以看到,讓人放心也安心。
其次,嘉立創(chuàng)在業(yè)內(nèi)的積淀也足夠深厚。從2006年開(kāi)創(chuàng)PCB打樣/小批量到現(xiàn)在16年,目前在打造電子全產(chǎn)業(yè)鏈一站式服務(wù),從PCB設(shè)計(jì)到PCB生產(chǎn)制造、再到元器件商城、激光鋼網(wǎng)、SMT貼片全覆蓋。
據(jù)說(shuō),他們的PCB生產(chǎn)、元器件倉(cāng)儲(chǔ)、鋼網(wǎng)、SMT都在同一個(gè)園區(qū),省去了中間的物流環(huán)節(jié),交期自然就快了很多,最快只需2-3天,一塊完整的PCBA板就可以到手,作業(yè)效率非常高。
價(jià)格嘛,嘉立創(chuàng)基本可以說(shuō)是“高性價(jià)比”的代名詞了。
綜合費(fèi)用=貼片工程費(fèi)+鋼網(wǎng)費(fèi)+插件工程費(fèi)+上料費(fèi)+焊接費(fèi)+器件費(fèi)。
每筆費(fèi)用都清清楚楚算好,價(jià)格透明,放心使用。
先前PCB打樣/小批量就是他們打成平民價(jià)的,真希望有一天他們能把芯片價(jià)格打下來(lái),讓芯片打樣也可以平民化(嘉立創(chuàng)加油,瘋狂期待中)。