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新鲜的 组装电路板 最后一个元件已经焊接到位,助焊剂散发出独特的芳香。有一种巨大的诱惑,让人想立即接通电源,看看它是否能正常工作。然而,这提出了一个重要的问题:一个人是否有可能在短时间内完成所有的工作? PCB 板 组装后是否能立即投入使用?
简短的回答是,我们坚决不鼓励这样做,而且在任何专业环境中,答案都是肯定的。
跳过组装电路板后的重要步骤,就好比造出一辆汽车,不做任何安全检查、油液加注或质量检验就把它开下装配线。如果一切顺利,电路板可能在技术上 "正常工作"。但这是一个很大的风险,可能会导致立即失败、长期的可靠性问题,甚至损坏你刚刚精心组装的部件。
从完成装配到可在现场使用的电子板,中间有几个重要步骤。让我们来看看为什么这些步骤不仅是最好的方法,也是成功的必要条件。

最近组装的电路板上的未知风险
无论是手工操作,还是使用回流炉等自动化 PCB 制造工具,在一起闻东西时都会留下痕迹。大多数情况下,这些都是助焊剂残留物。尽管助焊剂需要 做好焊点如果使用过多,可能会造成不良后果。某些种类呈酸性,长期使用会损坏线路、元件引线和焊盘。还有一些可能会导电或吸附灰尘和湿气,形成不应有的电气通路,导致短路或信号丢失。
此外,组装过程并不完美。可能会留下小焊锡球,从而导致短路。焊点可能看起来很好,但实际上可能是一个 "冷 "焊点,电气连接不好。零件也可能没有完全对齐。这些都是小问题,简单的 "通电 "测试可能不会立即显示出来,但却可能导致未来的故障和失效。
清洁和检查的重要阶段
在使用任何电源之前,都必须仔细清洁和检查。
清洁: 电路板需要清洗,以去除助焊剂残留物或其他污垢。通常使用专用溶剂或超声波清洗槽进行清洗。清洁的电路板不仅美观,而且还能防止腐蚀和漏电,因此对电路板的长期可靠性至关重要。
检查: 电路板经过清洁后要进行仔细检查。这可以是用放大镜进行的简单检查,也可以是复杂的自动光学检测 (AOI)。AOI 使用摄像头扫描电路板,并将其与原始 PCB 设计文件进行比较。
这显示了以下问题
电路板上的部件丢失或出错。
焊点质量差(如桥接或焊料不足)。
元件极性错误(如二极管装反)。
部件错位。
这一检查阶段是第一道防线,可在制造缺陷造成电气损坏之前将其捕获。
验证测试:是否按预期运行?
电路板在清洁并通过检查后进入测试阶段。在这里,工程师们要确认一个基本问题:电路板的实际功能与其理论设计相比如何?这是一系列相辅相成的测试,而不是单一的步骤。
在线测试 (ICT): 这通常是最初进行的电气测试。信息和通信技术机器接触测试点 PCB 布局 使用飞针或 "钉床 "夹具。它检查的是组件的完整性,而不是电路板的整体性能。它可以检查电阻器和电容器等单个部件是否具有正确的值,并检测开路和短路。它是验证印刷电路板组装是否正确的有效工具。

要确定电路板是否可以使用,最重要的测试是 功能测试(FCT).在功能测试中,要复制电路板的预期运行环境。电路板必须接通电源,并连接到一个测试平台,该平台可发送特定的输入,并寻找所需的输出。功能测试需要发送一个 "启动 "信号,并确认电路板上是否有适当的电压。 电机输出连接器例如,如果电路板是一个电机控制器。这个测试可以解决 "电路板是否完成了它应该做的事情 "的问题。
老化测试和环境筛选对于可靠的应用非常重要。这包括用于医疗和航空航天领域的设备。"预烧 "测试通常用于这些类型的设备。组装好的印刷电路板要在通电的情况下运行,通常是在高温下长时间运行(从几小时到几天不等)。其目的是加速早期故障的发生,这种现象被称为 "婴儿死亡率"。如果一个元件因制造缺陷而失效,那么在受控测试环境中失效比在客户手中失效要好得多。
为什么忽略这些步骤会影响有效的 PCB 设计?
在 格柏文件 在提交制造之前,要继续进行全面的 PCB 设计流程。"可测试性设计"(DFT)是其组成部分之一。测试点被有目的地添加,丝网被清晰地标注,电路被设计成便于工程师诊断。如果电路板没有经过预期的测试就匆忙投入使用,那么大部分精心设计的工作就会前功尽弃。
归根结底,专业和可靠的方法需要耐心,尽管人们很自然地想打开刚刚组装好的 PCB 电路板。清洁、检查和彻底测试是生产过程中必不可少的组装后工序,而不是可有可无的额外工作。它们保证了成品不仅能在首次打开时正常工作,而且在其预期使用寿命内都是可靠和坚固的。
常见问题
在日常用语中,"PCB "和 "电路板 "通常具有相同的含义。任何连接电子元件的电路板在技术上都被称为电路板。使用印刷或蚀刻技术制作的电路板称为 PCB(印刷电路板)。目前使用的几乎所有电路板都是 PCB。
阻焊层是一种保护层,它使铜呈现绿色。它能降低焊接误差,防止铜氧化。之所以选择绿色,是因为它的生产工艺成熟,对比度高,便于检查,而且不易引起眼睛疲劳。虽然还有其他颜色,但绿色仍是最受欢迎的颜色。
损坏情况和您的能力将决定这一点。有时,简单的问题,如损坏的大型元件或断裂的焊点,可以用简单的工具解决。然而,涉及小型 SMD 元件或多层线路的复杂问题通常需要专业工具和知识。







