PCBA 就是 Printed Circuit Board Assembly 的缩写,中文全称是印刷电路板组装,简单来说就是已经完成全部元器件贴装焊接并且经过相关检测的成品电路板,它不是单纯的空 PCB 裸板,而是在 PCB 基板的基础上,把电阻电容芯片连接器等各类电子元器件,通过 SMT 贴片 DIP 插件等工艺固定焊接到板上,让这块电路板具备实际电路功能,可以直接装入电子产品里面实现信号处理供电控制等作用。很多人容易把 PCB 和 PCBA 弄混,PCB 指的是没有装元器件的空白裸板,只有铜箔线路和基板,本身不能工作,PCBA 是 PCB 加工完成元器件装配之后的最终电路板组件,是电子产品里面核心的功能载体,小到蓝牙耳机遥控器,大到工控设备新能源控制器,核心主控板基本都是 PCBA。
PCBA 核心构成
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| 基板 PCB | 基础载体,一般是 FR4 玻纤板,内部包含铜箔走线焊盘过孔,用来实现电气连接 |
| 电子元器件 | 包含贴片电阻贴片电容集成电路芯片二极管三极管电感晶振连接器接插件等 |
| 焊接层 | 锡膏焊点,把元器件引脚和 PCB 焊盘可靠连接,实现导电和机械固定 |
| 辅助处理 | 可能包含三防漆涂覆丝印标识点胶固定测试治具检测等工序 |
PCBA 完整生产流程
第一步 工程文件准备,客户提供 Gerber 文件 BOM 清单坐标文件钢网文件,工厂进行工程评审,确认线路层数焊盘大小元器件封装有没有冲突,确认可生产性,也就是 DFM 可制造性分析,提前预判短路立碑偏移这类生产风险。
第二步 PCB 裸板生产,按照 Gerber 文件加工空白电路板,包含开料钻孔沉铜电镀蚀刻阻焊丝印成型,做出合格的空 PCB 板。
第三步 钢网制作,根据焊盘尺寸制作钢网,钢网开孔用来精准控制锡膏印刷的锡量。
第四步 锡膏印刷,把锡膏通过钢网漏印到 PCB 对应的焊盘位置,这一步是 SMT 工艺的基础,锡膏量不均很容易后面出现虚焊连锡。
第五步 SMT 贴片,贴片机按照坐标文件,把表面贴装元器件精准拾取放置到已经印好锡膏的焊盘上。
第六步 回流焊,PCB 进入回流焊炉,按照温度曲线升温预热活化焊接冷却,锡膏受热熔化,冷却之后元器件和焊盘牢固焊接在一起。
第七步 DIP 插件工序,如果产品有直插类元器件,比如大电容排针变压器,就进行人工或者自动插件,之后波峰焊完成焊接。
第八步 清洗与检测,先做 AOI 自动光学检测,检查有没有偏移虚焊连锡缺件错件,有条件的产品还会做 X 射线检测,检查 BGA 芯片底部隐藏焊点,之后进行功能测试 FCT,通电验证 PCBA 能不能实现设计的电路功能,部分产品还要做 ICT 在线测试,单独测试每个元器件和线路通断。
第九步 后处理,根据需求做三防漆喷涂点胶分板外观检查包装,最终得到可以出货的 PCBA 成品。
PCBA 主要工艺类型
SMT 贴片工艺,也就是表面贴装技术,元器件体积小自动化程度高适合高密度电路板,现在绝大多数消费电子 PCBA 优先采用 SMT 工艺。
DIP 插件工艺,也就是通孔插装,元器件引脚穿过 PCB 孔位,适合大电流大功率元器件,很多 PCBA 是 SMT 加 DIP 混合工艺,板上同时有贴片元件和直插元件。
混合工艺,一块 PCBA 上同时使用 SMT 和 DIP,是工业板电源板非常常见的方案。
PCBA 关键质量要点
虚焊,焊点没有形成可靠金属结合,通电之后时好时坏,是 PCBA 最常见不良。
连锡也就是桥接,相邻焊盘被锡膏连通,造成电路短路。
立碑,片式元器件一端翘起,大多是锡膏受热两端张力不一致导致。
错件缺件,贴片机放错元器件或者漏贴,和 BOM 清单不一致。
BGA 空洞,BGA 芯片底部焊点内部空洞,普通 AOI 看不到,需要 X 射线检测,会影响散热和可靠性。
三防失效,如果 PCBA 工作在潮湿粉尘腐蚀环境,三防漆破损脱落会造成 PCBA 长期使用之后腐蚀失效。
PCBA 本质就是把空 PCB 变成具备电路功能的成品组件,整个生产核心目标就是保证电气连接可靠元器件正确并且满足产品长期使用的可靠性要求,PCBA 是电子产品研发量产环节非常关键的中间成品,整机厂一般会直接采购加工好的 PCBA,之后再装配外壳屏幕电池等其他部件,完成最终整机产品。
【常见问题】
问题 1 PCBA 和 PCB 是不是同一个东西
回答 1 PCBA 不是 PCB,PCB 是空白裸电路板,没有安装元器件,PCBA 是在 PCB 上面完成元器件贴装焊接检测之后的成品电路板,PCBA 包含 PCB,PCB 只是 PCBA 的基础载体。
问题 2 PCBA 里面的 SMT 是什么意思,和 PCBA 是什么关系
回答 2 SMT 是表面贴装工艺,是生产 PCBA 最核心的一道工序,PCBA 的贴片元器件主要依靠 SMT 贴片加回流焊完成焊接,SMT 是 PCBA 量产加工最主流的加工方式。
问题 3 PCBA 一定要做 AOI 检测吗
回答 3 PCBA 量产阶段一般建议做 AOI 检测,AOI 可以快速识别 PCBA 表面焊点的虚焊连锡偏移缺件,提升 PCBA 出厂良率,但是如果是样品小批量 PCBA,部分项目会省略 AOI,依靠人工目检和功能测试。
问题 4 PCBA 三防漆的作用是什么
回答 4 PCBA 三防漆涂覆之后,可以让 PCBA 抵抗潮湿盐雾粉尘腐蚀,提升 PCBA 在恶劣环境下的稳定性,延长 PCBA 使用寿命,多用于工控户外新能源类 PCBA 产品。
【免责申明】
本文内容仅为 PCBA 相关技术科普讲解,不构成生产选型采购工艺方案的专业工程指导,实际 PCBA 生产需要结合产品设计规范行业标准以及现场工艺验证,如有量产需求请交由具备资质的 PCBA 加工厂与专业电子工程师评估确认。


