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過(guò)去，要尋找表面貼裝或通孔插裝的晶片都不是難事。然而約十年前，制造商逐步停止制造通孔技術(shù)的晶片。很多時(shí)候，最新的產(chǎn)品都只有小型QFN（四方平面無(wú)接腳封裝）或晶圓等級(jí)的BGA （球柵陣列封裝）兩種。

 

深圳宏力捷則想出了很多種方式來(lái)運(yùn)用其中大部分的晶片。在深圳宏力捷的創(chuàng)意激蕩下，只有很少數(shù)業(yè)界所使用的元件是深圳宏力捷無(wú)法使用的。

 

不過(guò)，如果深圳宏力捷做出了一個(gè)好設(shè)計(jì)，想要PCBA量產(chǎn)的話，該怎么做呢？
 

有一些適合手動(dòng)焊接的做法，進(jìn)入機(jī)器中反而會(huì)破壞整個(gè)制程。為了解決這類問(wèn)題，我整理了五個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題，供大家進(jìn)入機(jī)械制程前參考。

 

1. 考量濕氣

雖然乍看不合理，不過(guò)塑膠是會(huì)吸收濕氣的，而且并不是只有把整塊塑膠丟進(jìn)水里才會(huì)受到影響。只要塑膠晶片暴露在空氣中就會(huì)吸收濕氣，如果把吸收濕氣的晶片放進(jìn)回焊爐，結(jié)果會(huì)像微波爐中的爆米花一樣。

 

濕氣受熱會(huì)變成水蒸氣，如果出氣不夠快，水氣就會(huì)把晶片撐開(kāi)。而且這些裂縫是肉眼看不見(jiàn)的，會(huì)使產(chǎn)品變得很不穩(wěn)定。一些DIY玩家常常打開(kāi)套件后，就把元件放在外頭，而不會(huì)特別想到要在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下存放這些元件。

 

如果要將設(shè)計(jì)送去進(jìn)行機(jī)械PCBA組裝，對(duì)于濕度敏感的元件，你可以有兩種做法 。第一，不需要提早訂購(gòu)元件，當(dāng)你需要時(shí)再訂購(gòu)，或是在元件到貨后保持密封包裝。不然，你也可以回收受潮的元件。如果你告知廠商有這樣的情況，請(qǐng)他們?cè)赑CBA組裝前先烘烤過(guò)那些元件，也可以解決受潮的問(wèn)題。

 

2. 不要省防焊漆

若你訂購(gòu)的是沒(méi)有防焊漆（soldermask）或絲網(wǎng)（silkscreen），有些電路板制造商會(huì)提供折扣。這點(diǎn)在人工PCBA組裝時(shí)沒(méi)有問(wèn)題，因?yàn)槟憧梢杂萌庋蹃?lái)調(diào)整焊料的使用量。

 

 

防焊漆可以提升焊接點(diǎn)的品質(zhì)
 

然而，如果是在回焊爐里，焊料透過(guò)模板焊接到電路板時(shí)，有些焊料會(huì)回流到銅片上，導(dǎo)致元件尖端的焊料不足，無(wú)法將接點(diǎn)固定穩(wěn)妥。雖然防焊漆要錢，但是可以提高接點(diǎn)的穩(wěn)定性，長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看還是比較劃算。而且，挑選不同顏色的防焊漆，也可以讓板子看起來(lái)更有個(gè)人風(fēng)格！

 

3. 絲網(wǎng)也很重要?

絲網(wǎng)與穩(wěn)定無(wú)關(guān)，不過(guò)絲網(wǎng)會(huì)影響PCBA組裝精確度。理想中，CAD檔會(huì)告訴PCBA組裝機(jī)器每個(gè)元件的精確位置、角度和方向，不過(guò)事情并不是十全十美的。

 

元件的尺寸可能有錯(cuò)，標(biāo)示也可能不清楚，許多時(shí)候單靠CAD檔并不夠。絲網(wǎng)的好處在于讓資料的錯(cuò)誤留下痕跡。如果你不想讓PCB上面寫(xiě)滿極性標(biāo)示或物件名稱，你可以將這些注記放在制作軟件的文件層內(nèi)，再請(qǐng)PCBA組裝工廠在那一層看說(shuō)明就行了。

 

4. 不要害怕表面貼裝

要確保板子可以用手工打造，最簡(jiǎn)單的方式之一就是用通孔插裝元件。然而，這會(huì)限制設(shè)計(jì)的可能性，而且無(wú)法應(yīng)用許多新的科技。當(dāng)然，你可以買附加電路板──一種小的表面貼裝晶片，貼在PCB上，上頭有可以焊接的接頭。許多功能都可以這樣解決，不過(guò)這并不是萬(wàn)靈丹。 那些產(chǎn)品很有用，但是很佔(zhàn)空間，價(jià)格也會(huì)比一片板子還要貴。

 

 

透過(guò)機(jī)器PCBA組裝，可以讓右邊那塊小板子做到左邊兩塊板子加在一起可以做的事
 

如果你在做產(chǎn)品設(shè)計(jì)，用到的板子不多，可以考慮附加電路板。然而，如果你要生產(chǎn)一千片板子，請(qǐng)重新設(shè)計(jì)PCB。只要?jiǎng)e忘了旁路電容或其他元件就行了。此外，許多附加電路板都是開(kāi)源的，所以你可以直接拿一個(gè)可用的電路來(lái)設(shè)計(jì)！

 

5. 無(wú)法使用導(dǎo)孔在焊墊

QFN和BGA下面都有針腳或焊墊，通常是碰不到的。對(duì)迴焊爐來(lái)說(shuō)，這沒(méi)有問(wèn)題，但如果要用手焊接怎么辦？很多人會(huì)在晶片座上加導(dǎo)孔（via），用膠帶把元件固定在板子上，再把板子翻過(guò)來(lái)，將焊鐵與焊料穿過(guò)導(dǎo)孔。如此一來(lái)，的確可以手動(dòng)焊接大部分表面貼裝、沒(méi)有接頭的元件。

 

讀到這邊你大概已經(jīng)猜到我要說(shuō)什么了，這一招在機(jī)械PCBA組裝時(shí)也會(huì)出問(wèn)題。焊料會(huì)從導(dǎo)孔中流下去，跑到電路板的另一側(cè)，可能會(huì)造成背側(cè)短路、前側(cè)元件脫落或無(wú)法穩(wěn)妥接合所有焊墊等，如果你用了導(dǎo)孔手動(dòng)焊接這個(gè)方法，那在進(jìn)行機(jī)器PCBA組裝之前，必須重新設(shè)計(jì)PCB，必須要拿掉導(dǎo)孔。

 

6. 動(dòng)手做！

不過(guò)幾年前，生產(chǎn)電子產(chǎn)品的工具和服務(wù)仍十分復(fù)雜，價(jià)格也非常昂貴，對(duì)業(yè)余愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，幾乎不可能將自己的小專題投入生產(chǎn)，開(kāi)始一門小生意。時(shí)至今日，事情已經(jīng)有所改變， 要做硬件生意沒(méi)這么困難，幾乎任何人都可以試試看。