PCBA生产过程中的常见问题

更新时间:2020-02-25 23:13
 

  随着电子行业的不断发展,面对客户们的各种需求,市场竞争力等挑战,越来越多产品追求小体积,低成本。这给设计师们在空间,元件数量,元件类型的采用上加了一些限制,给设计带来一定的难度,一些先天的设计缺陷无可避免地被带到产品上来,给生产过程带来了困扰。

  一个良好的生产管理,不仅能高效,高质的完成产品的生产,也能一定程度上包容设计缺陷。接下来的一段时间,下面和大家分享电子产品的主体硬件部分PCBA的相关生产技术,常见问题及对应的预防措施。

  如以下PCBA的生产流程图,其中忽略了生产过程中的一些人工外观检查,SMT印刷锡膏后的锡膏厚度检查,SPC的一些监控手法等。今天我们就从前加工开始分享。

  前加工(preforming)包含一些物料的准备工作。最主要包含标签的列印和元器件的烘烤,及IC的烧录工作等。

  1、标签的列印标签有很多种,包含序列号标签,网络地址标签等。每个客户需求不同,列印的标签类别和格式略有不同。其中最不少缺少的是序列号标签。每个PCBA上都有一个唯一的序列号,工厂有很多种叫法,如SN,PPID等,它和人的身份证号功能类似。这个序列号SN会被收集到SFCS(shop floor control system生产资讯管理系统)里做追踪。这个SN会与各工序的生产时间,作业员,所使用到的治工具,包括SMT使用的锡膏,刮刀,H/I所使用到的载具编号,IC里的烧录程式版本,测试用到的程式等信息一一连接起来。为后续了解这个产品的相关制造信息,调查问题提供关键检索信息。标签从最开始的一维纸质条码标签,到后来体积较小的二维条码标签, 再发展到逐渐引入的激光标签。纸质标签会存在一些人为的失误,容易出现打印品质不良导致后续无法扫描标签条码,序号重复,标签脱落等问题。这需要在生产过程中使用条码检测仪定期监测条码列印的品质。SFCS系统可以侦测出重复的SN标签,但有一定的漏洞,一些违规的操作,如撕标签,也可能使序号重复的产品流至客户端,不能完全杜绝。激光标签在线列印,由机器完成,不可撕下,可以有效防止人为故意的违规行为,至于是否有一些弊端,需要持续观察。

  2、元器件的烘烤部分湿敏性器件(MSD)在使用前需要做烘烤的处理。如PCB,IC,LED等。这些都是PCBA生产中的关键器件,如未按要求烘烤会给生产带来毁灭性的灾难。PCB有多种类型,低端产品的PCB板多使用喷锡,OSP板。高端多层的服务器主机板使用浸银,浸金的居多。不过随着工业制造的发展,要求极高的服务器主机板也可以使用OSP板,OSP板成本低,只是对PCBA加工过程的时间管控要求严格。不过OSP不能进行烘烤,如果出现表面有机涂覆层异常的情况,PCBA加工厂不能直接烘烤使用,只能退给PCB生产厂商去除表面涂覆层,重新做新的表面处理。使用较多的浸银,浸金PCB板如需要但未按要求烘烤,因板内吸有潮气,最容易在回流焊,波峰焊的生产过程中,出现焊盘氧化造成的焊接不良。大面积的焊接不良,尤其是BGA,内存槽等焊接不良可能造成整板报废,有些焊接不良无法被工厂的测试完成检出,有流于客户端的风险。在高温的过程中,也可能出现PCB分层起泡的问题,同样会导致整块PCBA板报废。服务器主机板使用的IC,如CPU等,一般使用球形触点阵列BGA(ball grid array),如未按要求烘烤,在焊接过程中会出现鍚珠,焊点有气泡。部分BGA是可以维修更换以重新焊接,有些锡珠过多,又与附近的过孔焊在一起等复杂情形,是无法维修的,只能报废。有些湿敏度比较高的LED,未按要求烘烤会出现灯不亮的问题,这类问题在生产过程无法完全通过测试侦测出来,会流出至客户端,带来客户投诉。所以按要求烘烤湿敏性器件很重要。

  3、IC烧录前加工的烧录是把IC从原装的边带或者托盘中取出,通过烧录器把软件加载到IC里的过程,这种叫离线烧录(offline programming),这种烧录方式有利有弊。相比在线烧录(online programming),离线烧录最突出的优点是用时少,对于产品的制造效率来说,这个优点尤为重要。但同时离线烧录也有一些弊端,把元件从连带或托盘里取出,放入烧录器底座,烧录完成后再摆回托盘,这个过程有过多的人工操作,会有一些作业问题产生,如漏烧录,烧录错软件,元件脚歪斜等。不过基本上这些问题,能在后续的测试过程中检测出来。完善烧录流程,做好首件的检查,记录,可以有效地避免IC在烧录过程中出现问题,减少品质成本。

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  是一款150 mA超低压差稳压器,可为功耗敏感的应用提供出色的电压精度和干净的输出电压。 NCP140非常适合电池供电的应用,因为它具有非常低的静态电流,在禁用模式下几乎为零电流。该器件具有或不具有输出电容器,并且可以最小化占位面积和BOM。 XDFN4软件包经过优化,适用于空间受限的应用程序。 特性 优势 无盖设计 节省PCB面积和成本 使用任何类型的电容器稳定 简单设计 工作输入电压范围:1.6 V至5.5 V 非常适合电池供电的应用 热关断和限流保护 坚固的设计和高可靠性 +/- 1%典型的Vout准确度 功率敏感设备的精确Vout 提供两个XDFN4软件包 ...

  7是一款双刀单掷(DPST)开关。音频路径默认为音频静音,通过/ OE使能。当V CC = 0V保证信号隔离时,FSA2147的通用端口具有断电特性。 特性 未选择的音频路径上的内置端子禁止音频爆音。 6pF典型关断电容 2.5Ω典型导通电阻 负摆幅能力 断电保护 流通引脚排列无需PCB过孔 应用 多媒体平板电脑 存储和外设 手机 WLAN网卡和宽带接入 PMP / MP3播放器 电路图、引脚图和封装图...

  08是一个宽带宽开关,设计用于路由HDMI链接数据,时钟和相关在UXGA分辨率情况下支持每通道高达1.65Gbps数据速率的DDC和CEC控制信号。应用包括LCD电视,DVD,机顶盒和使用多个数据视频接口的笔记本设计。该开关支持HDMI链路信号通路,具有超低非相邻通道串扰和超低的隔离特性。此性能对于尽量减少视频应用中有源视频源之间的重开至关重要。此开关的宽带宽允许高速差分信号以最小的加性歪斜和相位抖动通过开关。引脚支持HDMI标准A连接器PCB布局。 应用 多媒体平板电脑 手机 PMP / MP3播放器 电路图、引脚图和封装图...

  NB7VPQ16M 预加重铜缆/电缆驱动器 12.5 Gbps 可编程 1.8 V / 2.5 V 带可选均衡器接收器

  16M是一款高性能单通道可编程预加重CML驱动器,带有均衡器接收器,信号增强器,采用1.8 V或2.5 V电源,工作速率高达12.5 Gbps。当与数据/时钟路径串联时,NB7VPQ16M输入将补偿通过FR4 PCB背板或电缆互连传输的降级信号。因此,通过减少铜互连或长电缆损耗引起的符号间干扰ISI来提高串行数据速率。预加重缓冲器通过串行总线通过SDIN,串行数据输入和SCLKI​​N,串行时钟输入,控制输入进行控制,并包含提供16个可编程预加重设置的电路,以选择最佳输出补偿电平。这些可选输出电平将处理各种背板长度和电缆线dB的去加重。对于级联应用,移位的SDIN和SCLKI​​N信号显示在SDOUT和SCLKOUT引脚上。串行数据位的第5位LSB允许启用接收器的均衡功能。差分数据/时钟输入通过VT引脚包含一对内部50欧姆端接电阻,采用100欧姆中心抽头配置,可接受LVPECL,CML或LVDS逻辑电平。此功能在接收器端提供片上传输线端接,消除了外部元件。 特性 最大输入数据速率

  12.5 Gbps 最大输入时钟频率

  60是一款低成本,低功耗,高精度LDO稳压器。该器件在3.3 V固定输出电压下提供高达20 mA的输出电流,具有出色的稳压特性,是精密稳压器应用的理想选择。它设计为在没有输出电容的情况下稳定。当快速上升时间和PCB空间受到关注时,这是一个重要特性。保护功能包括短路电流和反向电压保护。 SCP51460采用3引脚表面贴装SOT-23封装。电路图、引脚图和封装图

  28DP1XGTBG是一个系统LSI,集成了片上32位DSP,FLASH ROM和外围设备,包括用于OIS(光学图像稳定)/开放式AF(自动聚焦)控制的模拟电路,恒流驱动器 特性 优势 片上DSP 数字伺服滤波器,陀螺滤波器,4轴OIS软件 小尺寸/超薄芯片 易于放置在小型PCB上 应用 终端产品 OIS相机模块 智能手机 平板电脑 电路图、引脚图和封装图

  30是一款700 V高侧和低侧驱动器,具有高驱动能力,适用于AC-DC电源和逆变器。 NCP51530在高工作频率下提供同类最佳的传播延迟,低静态电流和低开关电流。因此,该器件可为高频工作的电源提供高效设计。 NCP51530采用SOIC8和DFN10封装。 特性 优势 高压范围:高达700 V AC / DC设计的设计余量 传播延迟非常快(B版本为25 ns) ) 适合高频操作 匹配传播延迟(最大7 ns) 提高效率允许并联 高达50 V / ns的高dv / dt抗扰度和负瞬态抗扰度 非常稳健的设计 DFN10封装,具有优化的引脚输出 小PCB占位面积,改善的爬电距离和寄生 快速上升和下降时间(最长15 ns) 适合重载 应用 终端产品 半满和满-bridge Converters 有源钳位反激式适配器 电机控制电源 服务器,电信和工业用电源 电动助力转向 太阳能逆变器 电路图、引脚图和封装图...

  6是一款极低压降稳压器,可提供高达1 A的负载电流,并在-40至85°C范围内保持1.0%的出色输出电压精度。工作输入电压范围为1.8 V至5.5 V,使该器件适用于锂离子电池供电的产品以及后调节应用。该产品提供多种固定输出电压选项,其他产品可根据要求提供,范围为1.2 V至3.9 V.NCP186具有完全的过热保护和输出短路保护。启用功能。小型8针DFN8 2 mm x 2 mm封装使该器件特别适用于空间受限的应用。 特性 优势 1.8 V至5.5 V工作输入电压范围 适用于锂离子电池或后期调节应用 根据要求提供多种固定输出电压选项和其他选项,范围为1.2 V至3.9 V 设计灵活性 Typ的低静态电流。 90μA 延长电池寿命 极低压差:100 mV典型值。在Iout = 1 A(3.0V版本) 扩展电池范围 1 kHz PSRR时高75 dB 适用于噪声敏感电路 内部软启动 限制浪涌电流 在-40至85℃温度范围内的±1.0%精度 高输出电压精度 热关断和限流保护 保护产品和系统免受损坏 使用小型1μF陶瓷电容器稳定 节省PCB空间和系统成本 应用 终端产品 电池供电设备 便携...

  00是1 A低压差线性稳压器(LDO)系列,提供高电源纹波抑制(PSRR)和超低输出噪声。该系列LDO采用先进的BiCMOS工艺实现了非常好的电气性能。它是电信设备中使用的噪声敏感模拟RF前端的理想选择。 NCV59800采用3 mm x 3 mmDFN8封装。 特性 优势 2.2 V至5.5 V工作输入电压范围 适用于锂离子电池或后期调节应用 低典型静态电流。 60μA 延长电池寿命 极低压差:200 mV典型值。在Iout = 1 A(Vout = 2.5 V) 扩展电池范围 极低噪音,15μVrms/ V通常 适用于噪音敏感的应用程序 可调软启动 限制浪涌电流 线%。负载和温度范围 高输出电压精度 热关断和电流限制保护 保护产品和损坏的系统 使用4.7μF陶瓷输出电容稳定 节省PCB空间和系统成本 应用 终端产品 电信基础设施 汽车信息娱乐系统 高速I / F(PLL / VCO) 电信设备 网络设备 工业控制 电路图、引脚图和封装图...

  5C是一款单片集成低压差稳压器,输出电流能力为30 mA,采用TSOP-5封装。输出电压精确度在±4.0%以内,最大压差为250 mV,输入电压高达45 V.低静态电流通常在1 mA负载下仅消耗160μA电流。在输出欠压的情况下,电源故障输出被驱动为低电平。该器件非常适用于汽车和所有电池供电的微处理器设备。调节器具有防止电池反接,短路和热过载的条件。 特性 优势 极低压差65 mV(典型值)。 (最大250 mV),20 mA负载电流 在起动过程中以较低的输入电压运行。 电源故障输出 关于稳压器输出欠压,PCB上没有外部上拉电阻的即时信息 保护: 60 V瞬态输入电压反极性和反向偏压保护电流限制热关断 适用于恶劣的汽车环境。 3.3 V,5.0 V,±4%输出电压精度,在整个温度范围内,最高30 mA AEC-Q100 1级合格且PPAP能力 应用 终端产品 汽车通用 汽车 电路图、引脚图和封装图...

  L是一款高性能5 mA低压差(LDO)线性稳压器,提供非常宽的工作输入电压范围,最高工作电压为450 V DC,最大工作电压为700 V DC。它是高输入电压应用的理想选择,如工业和家庭自动化,智能计量,家用电器。 NCP786L提供±5%的输出电压精度,极高的电源抑制比和10μA的超低静态电流。 NCP786L非常适合恶劣的环境条件。 NCP786L提供可调电压调节器,输出电压范围为1.27 V至15 V. SOT-223封装提供可接受的热性能和较小的PCB尺寸。 特性 优势 工作输入电压:高达450 VDC 允许直接交流电源连接 PSRR:60 Hz时70 dB 有效降低输入纹波 静态电流:典型值10μA 大大降低空载功耗 SOT-223软件包 非常适合空间受限的应用程序 应用 终...

  A是一款高性能

  10mA线V DC最大工作输入电压范围。它是工业和家庭自动化等高输入电压应用的理想选择,智能电表,家电。 NCP785A提供±5%的输出电压精度,极高的电源抑制比和典型的超低静态电流。 15μA。 NCP785A非常适合恶劣的环境条件.NCP785A提供固定输出电压:3.3 V,5.0 V,12 V,15 V.SOT-89封装提供良好的散热性能和非常小的PCB尺寸。 特性 优势 工作输入电压:高达450 VDC 允许直接交流电源连接 PSRR:120 Hz时为80 dB 有效降低输入纹波 静态电流:15μA典型值 大大降低空载功耗 SOT89包 非常适合空间受限的应用 应用 终端产品 工业,家庭自动化,白色家电,照明 低功耗MCU应用电源 尺寸更小,无负载高效替代电容式滴管 断路器 烟雾传感器 家用电器 智能电表 电路图、引脚图和封装图...

  NCP4688 LDO稳压器 150 mA 低压差 高PSRR 低噪声

  8是一款CMOS 150mA LDO线性稳压器,具有高输出电压精度,具有低噪声输出电压和高纹波抑制性能。低输出噪声电平10uVrms通常保持在任何输出电压。非常常见的SOT23-5封装和小型uDFN 1x1封装适用于工业应用,便携式通信设备和RF模块。 特性 优势 非常高的80 dB PSRR 非常好的噪音消除装置 非常小的包装1x1mm 非常浓缩的PCB的想法 应用 家用电器,工业设备 有线电视盒,,娱乐系统 汽车音响设备,导航系统 笔记本电脑适配器,液晶电视,无线电话和专用局域网系统 电路图、引脚图和封装图...

  NCP59800 LDO稳压器 1 A 低压差 低Iq 低噪声 带使能

  00是1 A低压差线性稳压器(LDO)系列,提供高电源纹波抑制(PSRR)和超低输出噪声。该系列LDO采用先进的BiCMOS工艺实现了非常好的电气性能。它是电信设备中使用的噪声敏感模拟RF前端的理想选择。 NCP59800采用3 mm x 3 mmDFN8封装。 特性 优势 2.2 V至6.0 V工作输入电压范围 适用于锂离子电池或后期调节应用 低典型静态电流。 60μA 延长电池寿命 极低压差:200 mV典型值。在Iout = 1 A(Vout = 2.5 V) 扩展电池范围 极低噪音,15μVrms/ V通常 适用于噪音敏感的应用程序 可调软启动 限制浪涌电流 线%。负载和温度范围 高输出电压精度 热关断和电流限制保护 保护产品和损坏的系统 使用4.7μF陶瓷输出电容稳定 节省PCB空间和系统成本 应用 终端产品 电信基础设施 音频 高速I / F(PLL / VCO) 电信设备 工业控制 网络设备 电路图、引脚图和封装图...

  是一款超低压降稳压器,可提供高达0.5 A的负载电流,并在25°C时保持0.8%的出色输出电压精度。 1.6 V至5.5 V的工作输入电压范围使该器件适用于锂离子电池供电产品以及后调节应用。该产品提供多种固定输出电压选项,其他产品可根据要求提供,范围为0.7 V至3.6 V.NCP177可完全防止过热和输出短路。启用功能。小型4引脚XDFN4 1.0 mm x 1.0 mm封装使该器件特别适用于空间受限的应用。 特性 优势 1.6 V至5.5 V工作输入电压范围 适用于锂离子电池或后期调节应用 根据要求提供多种固定输出电压选项和其他选项,范围为0.7 V至3.6 V 设计灵活性 Typ的低静态电流。 60μA 延长电池寿命 极低压差:200 mV典型值。在Iout = 0.5 A(1.8V版本) 扩展电池范围 1 kHz PSRR时高75 dB 适用于噪声敏感电路 内部软启动 限制浪涌电流 室温下±0.8%精度 高输出电压精度 热关断和限流保护 保护产品和系统免受损坏 使用小型1μF陶瓷电容器稳定 节省PCB空间和系统成本 应用 终端产品 电池供电设备 便携式通信设备 相机,图像传感器...

  1是一款高效率,宽输入,高输出电流,同步脉冲宽度调制(PWM)降压稳压器,采用2.7 V至18 V电源供电。该器件能够产生低至0.8 V的输出电压.NCP3101可通过内部设置的275 kHz振荡器驱动的MOSFET开关连续输出6 A电流。 40引脚器件提供最佳集成度,以减小电源的尺寸和成本。 NCP3101还集成了外部补偿跨导误差放大器和电容可编程软启动功能。保护功能包括可编程短路保护和欠压锁定(UVLO)。 NCP3101采用40引脚QFN封装。还提供10A版NCP3102。 NCP3101将被NCP3101C替换为每PCN#16498 特性 优势 集成6A开关稳压器 提高功率密度,简化系统级集成 0.8 V +/- 1%内部参考 提高系统级精度 电阻可编程电流限制 优化应用程序的系统保护 275 kHz固定频率操作 效率高(效率

  92%) 6x6 mm QFN封装 减少PCB占位面积和电路板空间需要实施 电容可编程软启动 用于软启动时间可调性的外部电容器 18 mohm内部HS和LS FET 高效运作 2.7 V至18 V电源 宽输入电压范围 应用 终端产品 高功率密度dc-dc 嵌入式...

  NCP6924 6通道电源管理IC(PMIC) 带有2个DC-DC转换器和4个LDO

  4是安森美半导体迷你电源管理IC系列的一部分。它经过优化,可提供电池供电的便携式应用子系统,如相机模块,微处理器或任何外围设备。该器件集成了两个高效1000 mA降压DC-DC转换器,带有DVS(动态电压调节)和四个低压差(LDO)稳压器,采用WLCSP-30 2.46 x 2.06mm封装。 特性 优势 非常小的封装2.46 x 2.06 mm 减少PCB空间 超低静态电流(典型值105 uA) 节省电池寿命 I 2 C可访问的先前启用设备允许在启动系统之前更改设置 提供设计灵活性 两个DC-DC转换器,效率95%,可编程输出电压0.6 V至3.3 V,12.5 mV步进,1000 mA输出电流能力 四个低噪声,低压差稳压器,可编程输出电压1.0 V至3.3 V,50 mV步进,2 x 150 mA和2 x 300mA输出电流能力,50 uVrms典型低输出噪声 应用 终端产品 电池供电的应用电源管理 核心电压低的处理器的电源 相机模块 外围子系统 USB供电设备 智能手机 平板电脑 可穿戴设备 MP3播放器 电路图、引脚图和封装图...

  7是CMOS LDO稳压器,具有500 mA输出电流。输入电压低至1.6 V,输出电压可设置为0.75 V.它提供非常稳定和精确的电压,具有低噪声和高电源抑制比(PSRR),适用于RF应用。 NCV8177适用于为汽车信息娱乐系统和其他功率敏感设备的RF模块供电。由于功耗低,NCV8177具有高效率和低散热性。小型4引脚XDFN4 1.0 mm x 1.0 mm封装使该器件特别适用于空间受限的应用。 特性 优势 1.6 V至5.5 V工作输入电压范围 适用于锂离子电池或后期调节应用 根据要求提供多种固定输出电压选项和其他选项,范围为0.7 V至3.6 V 设计灵活性 Typ的低静态电流。 60μA 延长电池寿命 极低压差:200 mV典型值。在Iout = 0.5 A(1.8V版本) 扩展电池范围 1 kHz PSRR时高75 dB 适用于噪声敏感电路 内部软启动 限制浪涌电流 室温下±0.8%精度 高输出电压精度 热关断和限流保护 保护产品和系统免受损坏 使用小型1μF陶瓷电容器稳定 节省PCB空间和系统成本 应用 终端产品 灯光 仪器设备 相机,摄像机,Se nsors 相机 摄...

  是一款超低压降稳压器,可提供高达1 A的负载电流,并在-40至85℃范围内保持1.0%的出色输出电压精度。工作输入电压范围为1.8 V至5.5 V,使该器件适用于锂离子电池供电的产品以及后调节应用。该产品提供多种固定输出电压选项,其他产品可根据要求提供,范围为1.2 V至3.9 V.NCP186具有完全的过热保护和输出短路保护。小型8引脚XDFN6 1.2 mm x 1.6 mm封装使该器件成为可能特别适用于空间受限的应用。 特性 优势 1.8 V至5.5 V工作输入电压范围 适用于锂离子电池或后期调节应用 多种固定输出电压选项及其他可根据要求提供1.2 V至3.9 V 设计灵活性 Typ的低静态电流。 90μA 延长电池寿命 极低压差:100 mV典型值。在Iout = 1 A(3.0V版本) 扩展电池范围 1 kHz PSRR时高75 dB 适用于噪声敏感电路 内部软启动 限制浪涌电流 在-40至85℃温度范围内的±1.0%精度 高输出电压精度 热关断和限流保护 保护产品和系统免受损坏 使用小型1μF陶瓷电容器稳定 节省PCB空间和系统成本 应用 终端产品 电池供电设备 便携式通讯设...

  NCP176 LDO稳压器 500 mA 超低压降 高PSRR 带使能

  是一款超低压差稳压器,可提供高达0.5 A的负载电流,并在25°C时保持0.8%的出色输出电压精度。工作输入电压范围为1.4 V至5.5 V,使该器件适用于锂离子电池供电产品以及后调节应用。该产品提供3.3 V固定输出电压选项,其他电压选项可根据要求提供,范围为0.7 V至3.6 V.NCP176具有完全的过热保护和输出短路保护。小型6引脚XDFN6 1.2 mm x 1.2 mm封装使该设备特别适用于空间受限的应用程序。 特性 优势 1.4 V至5.5 V工作输入电压范围 适用于锂离子电池或后调节应用 几种固定输出电压可根据要求提供的选项和其他选项范围为0.7 V至3.6 V 设计灵活性 Typ的低静态电流。 60μA 延长电池寿命 极低压降:130 mV典型值。在Iout = 0.5 A(2.5V版本) 扩展电池范围 1 kHz PSRR时高75 dB 适用于噪声敏感电路 内部软启动 限制浪涌电流 室温下±0.8%精度 高输出电压精度 热关断和限流保护 保护产品和系统免受损坏 使用小型1μF陶瓷电容器稳定 节省PCB空间和系统成本 应用 终端产品 电池供电设备 便携式通信设备 相机,...

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