无铅PCB组装的分步过程

2020 年 7 月 7 日

无铅 PCB 组装是指在制造的任何阶段都不使用铅的 PCB 组装。铅传统上用于 PCB 焊接过程。然而，铅是有毒的，因此对人类有害。考虑到其后果，欧盟的有害物质限制 (RoHS) 指令禁止在 PCB 组装过程中使用铅。用毒性较小的物质代替铅在PCB组装过程中几乎没有差异。这篇文章详细介绍了无铅 PCB 组装过程。

无铅 PCB 组装指南

无铅PCB组装过程分为两个基本部分，即预组装过程和主动组装过程。无铅PCB组装过程中涉及的步骤详述如下。

预组装步骤

无铅 PCB 制造涉及三个基本的预组装步骤。这些步骤为无错误和精确的 PCB 组装奠定了基础。无铅PCB组装的预组装步骤如下。

• 分析：

  Profiling 是一个类似于原型的过程。制造商将成品无铅PCB作为原型。这可以是功能正常的实际 PCB 或无功能的 PCB 或虚拟部件。用于组装的模板通过剖析进行跟踪。将无铅组装设计与原型进行比较，以确保其与组装的兼容性。

• 焊膏检查：

  由于无铅焊点呈现金属外观，这与铅基焊料有很大不同，因此仔细检查非常重要。 PCB 轮廓和焊膏按照 IPC-610D 标准进行检查，以确保无铅焊点牢固牢固。在此步骤中还测试了水分含量，因为与传统焊接相比，在无铅焊接中，电路板暴露在高水平的水分中。

• 物料清单 (BOM) 和组件分析：

  在此过程中，客户必须验证物料清单 (BOM) 以确保组件由无铅材料制成。无铅元件容易受潮，因此应由制造商在烤箱中烘烤。完成前提步骤后，就可以开始实际的无铅组装了。

活动组装步骤

在主动组装过程中，PCB组装实际发生。有源无铅组装的具体步骤如下。

• 模板放置和焊膏应用：

  在这一步中，来自分析阶段的无铅模板被放置在板上。然后涂上无铅焊膏。一般无铅锡膏材料为SAC305。

• 组件安装：

  涂上焊膏后，将元件安装在板上。元件放置可以手动完成，也可以使用自动化机械完成。这是一个拾取和放置操作，但需要在 BOM 验证阶段确认和标记所使用的组件。机器或操作员拾取标记的组件并将其放置到指定位置。

• 焊接：

  此阶段进行无铅通孔或手工焊接。无论是 THT 还是 SMT 的工艺类型，焊接都必须是无铅的。

• 回流炉内的电路板放置：

  RoHS 兼容的 PCB 需要在高温下加热，以使焊膏均匀熔化。因此，PCB 被放置在焊膏熔化的回流炉内。此外，将板在室温下冷却以固化熔化的焊膏。这有助于将组件固定在其位置。

• 测试和包装：

  PCB 在 IPC-600D 标准下进行测试。在此步骤中测试焊点。视觉检查之后是 AOI 和 X 射线检查。在包装之前进行物理和功能测试。

对于无铅PCB的封装，使用防静电放电袋非常重要。这对于确保最终产品在运输过程中不会受到静电影响非常重要。

然而，尽管对无铅PCB组装有透彻的了解，但还是应该由专家来完成。 Creative Hi-Tech 是一家无铅 PCB 制造公司，使用符合 RoHS 的 FR4 材料进行 PCB 制造。它们遵循 IPC-A-600D 和 ANSI/J-STD-001 无铅 PCB 制造标准。

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