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晶控智能家居产品是怎么样生产加工出来的

2019-04-26 14:05
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----用40张图带您了解智能家居控制电路板是怎么生产出来的
今天,我们将为大家揭密一下PCB电路板的生产全过程,一起走进杭州晶控电子的产品生产车间,看一下智能家居产品电路板是如何生产并做好质量把控工作的。在杂志上,我们以图文资料为主,同时我们也用4K SONY高清摄像机记录了每个环节的生产细节,为大家进行动态视频的还原。视频将会上传到《无线电》杂志社平台上供读者朋友们下载观看。以下我们以《无线电》前几期“快速开发智能家居系统”系列文章中的“KC868-H32智能控制盒”为生产对象,看看他到底是如何从零配件变成一台成品的产品。

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我们先来看一下生产线,电路板的生产,在贴片阶段,主要由全自动钢网上锡膏的机器、全自动贴片机、回流焊设备组成一条产线。

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这是全自动钢网上锡膏的机器。我们设计电路板时,在生产前,一般会做一张钢网,它就是放在这个设备上来用的。它的使用是可以让机器给电路板焊盘进行自动上锡,就像我们在焊接的时候,要使用松香一样的道理。
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电脑精准定位各个定位点坐标。设置钢网的尺寸,X、Y轴的精确座标。
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这是全自动贴片机,非常快的速度,将每个贴片元件整整齐齐的摆放到电路板的焊盘上,你也可以把它看成是机器手吧。
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这是回流焊设备,在贴片机摆放完贴片元件后,电路板会送入这个设备,进行贴片元件的焊接,你可以把它理解成面包烤箱。smt生产
这是要准备加工生产的“KC868-H32”智能家居控制主板
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非常光整的PCB电路板空板,现在上面什么都没有。一般我们在设计时,会在PCB上加好丝印层信息,用来标识这块板的产品名称、型号和版本号,如:“KC868-H32 Relay Controller REV:2.1 Made By KinCony”,分别表示了生产商、产品名称和版本号,以便日后进行PCB板的设计更新和维护。
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这是我们要根据PCB板的BOM清单中的元件名称、位号进行贴片机的编程设置。什么是BOM清单,可以理解成类似Protel、AD此类硬件PCB电路板设计软件导出来的元件清单,它清楚了记录了每个元件的名称、位号、封装、数量信息。这些信息录入贴片机软件系统中,贴片机才能知道,哪个元件摆在什么位置,在飞速的状态下进行摆放,而不会出现摆放错误的情况。
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这是设置完成后的贴片机软件界面,罗列了BOM清单,实时摄像头,可以对PCB进行局部精准放大查看。
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这是对全自动锡膏印刷机进行软件配置。
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它主要用于钢网的定位参数进行精准的设置,如:PCB板的尺寸、机构运动参数的设置。
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可以清楚地看到送料器如一格格小抽屉,每一块PCB空板都插入这个缝隙中。
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机器进行自动上锡的过程中,电脑实时监控过程,可以浏览实时生产数据。

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各种数据在屏幕上一一体现。
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PCB板自动转送到钢网机上。

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钢网在PCB板的上方,然后进行自动上锡膏的操作。
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我们的摄像机正对着机器,进行实时视频捕捉。读者朋友们,也可以通过《无线电》网站观看实时视频。

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在上完锡后,PCB板会自动送入高速贴片机进行自动贴片,这个过程如果看视频的话,非常壮观哦。

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这是贴片完成后,从贴片机传送出来的PCB板,大家可以看到,上面已经有了各种贴片元件了。
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近距离仔细看一下,是不是很漂亮,非常整齐吧,不愧是全自动的精准操作。 
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从贴片机的出口,望眼看去,可以直接看到最前面的全自动锡膏印刷机的流水线。

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第一片PCB板完成焊接后,需要人工进行检测确认,是否有设定错误的情况出现。
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将PCB板上电子元件和BOM清单中的每个元件进行人工对比。在人工比对没有任何问题后,接着进行所有PCB板的批量生产操作了。
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在贴片机完成贴片后,进行入下一个环节“回流焊”,回流焊的功能,是将贴片元件的引脚和PCB焊盘进行加热,待温度降低后,锡膏焊盘就变成固体的了。因为在贴片机末端送出来的PCB板子,其实所有的器材只在粘在了焊盘的锡膏上,而未真正凝固,就像造房子,涂水泥,上砖头是一样的道理。砖放在水泥上,在水泥未干前,其实砖块还是可以移动的,等水泥干结以后,砖块才会被牢牢的固定住了。“回流焊”起到了,让焊锡膏固化的作用。

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  这是从“回流焊”机器出来的PCB板,面包从烤箱出来后,已经不再是面粉了,已经是固化的形状了。
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    自动推进器,会将PCB板自动推出抽屉进行整齐地摆放,这个过程,建议看视频了解。
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对贴片元件的PCB半成品板进行AOI光学检测。下面先科普一下,AOI(Automated Optical Inspection)的全称是自动光学检测,是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。AOI是新兴起的一种新型测试技术,但发展迅速,很多厂家都推出了AOI测试设备。当自动检测时,机器通过摄像头自动扫描PCB,采集图像,测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较,经过图像处理,检查出PCB上缺陷,并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来,供维修人员修整。
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编写AOI测试程序,光学扫描PCB板上的每一个焊盘。
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如检测出问题,电脑会精确定位到具体某个元器件,检测结果供操作人员进行修复。
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如果通过全面光学检测后,电脑屏幕显示“DONE”字样,即为合格。
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在贴片的焊接流程结束上,我们将进行插件的焊接工作,插件由于物料体积大,而且有时候形状不规则,所以需要进行人工插放器材,然后再进行“波峰焊”焊接操作。
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工人进行插件器材的摆放,如:电解电容、接插件、继电器等大体积器材。
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插件器材摆完后,板子会送入回流焊设备进行焊接,它会进行自动喷酒助焊剂,以及进行焊接的操作。
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这里进行的就是“波峰焊”过程,科普一下什么叫“波峰焊”。它是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫"波峰焊",我们可以看到照片中清晰的波峰状的锡水。
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在“波峰焊”出来后的PCB板,基本上已经是成形的电路板了。
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这时候,我们需要进行部分焊盘的人工检查和修复工作,最后要进行软件的测试。从此,所以的焊接流程已经全部完成了。
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测试后的电路板,我们会进行外壳的组装。
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组装完外壳后,就是一套成品的产品了。
 
    看完这些图片集后,相信现在对电路板的生产并不陌生了吧,由于图片众多,文章篇幅有限,如果感兴趣的读者朋友,强烈推荐观看视频全过程,视频会带字幕描述,更加生动、直观地展现了“KC868-H32智能控制盒”的生产过程,我们以实际产品为例,让大家了解到真实厂家的在售产品生产流程及质量把控过程。