受控電子產品製造

PCB 與 PCBA 製造

將已發布的 PCB 設計轉換為可追溯的裸板及已組裝的 PCBA。 我們管控製造資料、SMT 與 THT 組裝、AOI 及 X 光檢測、 經核准的韌體燒錄、板級測試,以及版本識別, 確保生產過程遵循一套既定的製造流程。.

已組裝的 Mini-ITX 主機板,展示 PCB 與 PCBA 製造過程

兩個不同的製造階段

PCB 製造是打造電路板;PCBA 則是打造電路

PCB 製造是根據脫模層、 鑽孔、層疊、銅箔、光罩、表面處理及機械數據,生產出裸板。PCB 組裝 則以此裸板為起點,透過 表面貼裝、通孔或混合組裝製程,將指定的元件安裝至板上。.

此服務以已發布的製造資料為起點。不會重新設計 佈線、變更電氣架構,亦不會擅自更換元件。 若已發布的資料無法依照規格進行製造,該問題將 交由工程部門處理,待解決後才可繼續生產。.

生產前的檔案

生產始於一個受版本控制的資料集

在開始製造或組裝之前,工廠需要一套 完整的已核准檔案。製造圖、物料清單 (BOM)、佈局檔案、組裝 圖、韌體映像檔以及測試說明,都必須參照相同的 電路板版本。.

套裝 常見的輸入內容 他們掌控什麼
印刷電路板製造 Gerber 檔案或經核准的生產資料、NC 鑽孔程式、製造圖、 層疊圖、阻抗要求,以及機械說明。. 層數、孔位、銅箔、電路板輪廓、材料、 表面處理、公差及製造要求。.
PCB 組裝 包含製造商零件編號、拾放資料、 組裝圖、極性及方向說明的物料清單(BOM)。. 確切的元件、參考代號、座標、 電路板側、旋轉方向及組裝說明。.
程式設計 已核准的二進位檔、目標裝置、發行版本、 校驗和或摘要,以及編程方法。. 哪張映像檔會寫入已安裝的 BIOS、EC、MCU、 CPLD、FPGA 或其他可程式化裝置中?.
板卡測試 測試程序、限值、測試治具、纜線、 黃金參考標準,以及所需之結果記錄。. 在電路板離開製造線之前, 什麼才算是在 PCBA 層級上「合格」?.

裸板製造

製造過程必須維持已發布的層疊結構與幾何形狀

僅憑層數並不能定義一塊印刷電路板。材料系統、介電 層厚度、銅層結構、受控阻抗幾何形狀、過孔結構、 成品孔、阻焊層、表面處理、板緣輪廓以及公差 均屬於製造放行範疇。.

堆疊
定義導體層、介電層結構、參考平面、 材料要求以及阻抗控制結構。.
銅
在進行額外的外層電鍍之前,名義上的銅重量換算值約為 0.5 盎司 = 17.5 微米、 1 盎司 = 35 微米,以及 2 盎司 = 70 微米。.
孔與過孔
控制成品孔的要求、鍍通孔、 所使用的盲孔或埋孔結構,以及與已發布修訂版相關聯的 鑽孔數據。.
機械輸出
控制輪廓、鏤空處、槽口、安裝孔、邊緣特徵、 面板要求,以及圖面定義的公差。.

零組件組裝

針對實際元件組,請採用 SMT、THT 或混合組裝方式

組裝方法應依據封裝與機械需求而定,而非 一味偏好「全表面貼裝(SMT)」。細間距積體電路、記憶體、控制器、被動元件、 連接器、電源元件以及承受機械應力的介面,可能需要在 同一塊電路板上採用不同的貼片與焊接製程。.

製程 典型職責 製造控制
SMT 大多數積體電路、被動元件、記憶體、控制器, 以及表面貼裝連接器。. 網版、焊錫膏、貼片資料、極性、 封裝庫、回流曲線,以及檢測計畫。.
THT 選用的連接器、端子或元件 採用鍍通孔引腳。. 引線插入、焊接工序、孔洞填充、 機械定位,以及焊接後檢驗。.
混合議會 結合高密度表面貼裝(SMT)電子元件與通孔 連接器或其他對機械性能要求較高的零件的電路板。. 製程順序必須避免損壞已完成的接合處, 或妨礙後續的組裝作業。.

檢查策略

自動光學檢測(AOI)與 X 光檢測能解答不同的品質問題

檢測應依據缺陷的可見性進行。自動光學檢測(AOI)對於可見的 元件放置及焊錫狀況相當有效;但無法穿透元件本體進行檢測。 X 光檢測則能提供結構性證據,用以檢視隱藏在 BGA、QFN、LGA、CSP 或類似封裝下的焊點。.

方法 最適合用於 這並不能證明什麼
AOI 缺件、極性、配置、墓碑式佈局、 可見的橋接,以及裸露的焊點狀況。. 底部接腳元件下方的隱藏式焊接結構。.
X光 隱藏接合處、BGA 球體結構、隱藏橋接、 開孔,以及在相關標準有明文規定之處的空洞。. 該電路能正常運作 或發揮其預期功能。.
電氣/功能測試 由測試程序所定義的電源軌、介面、已編程裝置, 以及電路板功能。. 所有可見或隱藏的焊接狀況 除非同時進行檢驗。.

《製造業評論》

是否已備妥 Gerber 檔案、物料清單 (BOM) 及佈局資料?

請提供已核准的製造檔案、物料清單 (BOM)、拾放資料、 組裝圖、所需檢驗等級、程式燒錄映像、 電路板測試程序、數量以及目標生產修訂版。.

提交製造文件包

組裝完成後

將核准的映像檔燒錄至開發板,然後測試開發板

在製造過程中進行編程,意指將經核准的版本載入至 已安裝的可編程裝置中。此階段並非用於建立或修改 BIOS、EC、MCU、CPLD 或 FPGA 韌體。生產映像必須與 正確的電路板版本及編程方法相匹配。.

  1. 識別目標 確認裝置、電路板版本、介面、 電壓及程式設計存取權限。.
  2. 驗證圖片 在編程之前,請確認檔案名稱、發行版本以及已核准的校驗和 或加密摘要是否一致。.
  3. 編程與驗證 請使用經核准的方法建立映像檔, 在支援的情況下驗證裝置內容, 然後記錄結果。.
  4. 執行板級測試 請檢查已發布的 PCBA 測試程序中 所定義的功能與電氣限值。.

後期製作

確切了解究竟建了什麼,以及哪份紀錄屬於它

可追溯性始於製造投入品放行之後。 其作用是將實體 PCBA 與實際的製造批次、 組裝批次、安裝元件配置、編程韌體、 檢驗結果以及板級測試記錄相互關聯。.

PCB 批次
請將實體電路板與其電路板零件編號、 修訂版本、製造商及製造批次(如需)相互對應。.
組裝地塊
記錄組裝批次,以及任何已獲批准且影響該單元的返工、 偏差或元件替換。.
預先編程的韌體
將已編程的發行版本或經核准的摘要 與接收該版本的硬體修訂版建立關聯。.
檢驗與測試紀錄
助理須將 AOI、X 光檢查、程式驗證 以及電路板測試結果,與相應的生產批次或單元進行關聯。.

製造參考基準

在生產開始前明確規定 IPC 要求

“「IPC 2 級」或「3 級」應列為採購要求,而非 製造商的一般性聲明。必須針對實際的電路板 及組裝產品,明確界定適用的等級、標準修訂版、檢驗 計畫以及客戶豁免條款。.

IPC-6012F
硬質印刷電路板認證與性能規格 涵蓋已製造硬質印刷電路板(PCB)的相關要求。.
IPC-A-600M
目前針對製成印刷電路板上 外部及內部可見狀況的可接受標準。.
J-STD-001J
針對材料、方法、製程控制, 以及焊接電氣與電子組件之驗收之要求。.
IPC-A-610J
已組裝完成之電子組件的視覺可接受性標準, 通常與 J-STD-001 規範一併採用。.
IPC-7530B
關於批量焊接製程(包括回流焊接與波峰焊接)的溫度曲線 現行指引。.
專案品質計畫
定義所需的等級、檢驗頻率、X 光檢查、 測試範圍、可追溯性、偏差,以及 客戶特定的驗收標準。.

製造公告

凍結已核准的 PCBA 版本

經核准的 PCBA 修訂版本將成為整機組裝 或工程驗證的硬體基準。任何後續的 PCB、元件、組裝或韌體 變更,均應建立新的受控配置。.

常見問題

關於 PCB 與 PCBA 製造的常見問題

PCB 製造與 PCB 組裝有何不同?

製造工序會生產出裸板。組裝工序則將元件安裝並 焊接至該板上,以製成已裝配的 PCBA。.

PCBA 需要哪些檔案?

通常需提供製造資料、鑽孔檔案、物料清單(BOM)、拾放 資料、組裝圖、極性說明,以及所需的程式設計 或測試指示。.

組裝時應採用 SMT 還是 THT?

大多數電路板採用表面貼裝技術(SMT)、通孔技術(THT),或兩者兼用。封裝類型、機械載荷、 可焊性、服務需求以及已放行的 PCB 都會影響製程的選擇。.

PCBA 是否需要進行 X 光檢測?

當關鍵的焊點隱藏於 BGA、QFN、 LGA、CSP 或類似封裝之下,且無法透過光學檢測加以驗證時,應使用 X 光檢測。.

PCBA 是否可以進行編程和測試?

是的。經核准的裝置映像可進行編程與驗證, 隨後進行由已發布測試程序所定義的 電路板層級電氣或功能測試。.