工控設備(工業控制設備)作為自動化生產線、智能機械的“大腦”,其穩定性和可靠性直接影響生產效率。而PCBA作為工控設備的核心載體,從打樣階段就需要嚴格把控質量。作為深耕PCBA代工代料20年的廠家,深圳宏力捷電子結合行業經驗,為您總結工控設備PCBA打樣的5大注意事項,幫您少走彎路!
一、PCB設計:抗干擾和散熱是核心
根據《IPC-2221B電路板設計通用標準》,工控設備PCB設計需重點關注以下問題:
1. 高電流設計:工控設備常需驅動電機、繼電器等高功率負載,需加粗電源線和地線寬度(建議≥50mil),避免因電流過大導致發熱或燒板。
2. 抗干擾設計:工業現場電磁環境復雜,建議采用蛇形走線減少串擾,關鍵信號線加屏蔽層,并預留濾波電容位置(搜索熱詞:工控電路板抗干擾設計)。
3. 散熱設計:通過仿真軟件優化散熱孔布局,大功率元件下方鋪設散熱銅箔,必要時增加導熱硅膠墊(如3M 8810)。
二、元器件選型:工業級≠能用就行
工控設備需耐受-40℃~85℃溫差、粉塵、震動等惡劣環境,選型時注意:
1. 優先選用工業級元件:如TI、ST等品牌的寬溫芯片(標稱-40℃~125℃),避免消費級元件因溫漂導致參數偏移。
2. 備選元件提前驗證:針對MCU、電源芯片等易缺貨物料,至少準備2家供應商的替代型號,并做兼容性測試(搜索熱詞:工業控制板代工元件采購)。
3. 可追溯性管理:要求供應商提供ROHS、REACH認證及批次號,確保不良品可快速溯源。
三、加工工藝:焊接和防護是關鍵
工控PCBA的加工需比消費電子更嚴苛:
1. 焊接可靠性:采用高錫量焊膏(如千住M705),對BGA、QFN封裝進行X-Ray檢測,杜絕虛焊問題。
2. 三防漆工藝:噴涂改性丙烯酸三防漆(如Humiseal 1B73),防護等級達IPC-CC-830B標準(搜索熱詞:PCBA三防漆工藝要求)。
3. 深度清洗:使用水性清洗劑去除助焊劑殘留,避免潮濕環境下離子遷移導致短路。
四、測試流程:模擬真實環境才能發現問題
工控設備打樣必須通過三類測試:
1. 功能測試(FCT):通過定制測試治具,模擬設備實際工作場景,驗證所有輸入輸出信號。
2. 高低溫循環測試:-40℃低溫存儲2小時→85℃高溫運行4小時,循環5次,篩選出耐溫性差的元件。
3. EMC測試:至少通過GB/T 17626標準中的靜電放電(4級)和浪涌抗擾度(3級)測試(搜索熱詞:PCBA打樣測試標準)。
五、一致性管控:打樣和量產必須“無縫銜接”
許多客戶反饋“打樣合格,量產翻車”,問題往往出在工藝一致性:
- 工藝文件標準化:從鋼網開口尺寸、貼片壓力到回流焊曲線,打樣階段就需鎖定參數。
- 測試覆蓋率對齊:量產沿用打樣的AOI檢測程式和FCT測試項,避免漏檢。
- 小批量驗證:建議先做50~100pcs的中試批次,驗證供應鏈和工藝穩定性。
結語
工控設備PCBA打樣不僅考驗技術能力,更依賴經驗積累。深圳宏力捷電子作為一站式PCBA服務商,擁有20年工控領域服務經驗,從設計評審、元件采購到全流程測試,為客戶提供“零缺陷”打樣解決方案。如果您正在尋找高可靠性的工控設備代工廠,歡迎聯系我們獲取免費打樣咨詢!
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