PCBA加工中dip插件的工艺流程，从元器件到成品的全链路技术揭秘

PCBA加工中dip插件的工艺流程，从元器件到成品的全链路技术揭秘

在2025年智能制造升级的背景下，DIP插件工艺通过优化流程与自动化结合，持续为PCBA加工企业提供高兼容性、高稳定性的解决方案，自动化的流程包括BOM核对清单与排工序、元器件成型、插件环节、波峰焊工艺等等，本文将深入探讨PCBA加工中DIP插件的工艺流程，帮助大家全面了解这一关键技术环节。

一、DIP插件工艺的基础与前期准备  

DIP插件工艺主要针对引脚间距较大、功率较高的元器件（如电解电容、变压器、连接器等），通过通孔焊接实现电气连接。与SMT贴片工艺相比，DIP插件在抗机械应力、散热性能等方面更具优势，尤其适用于需要高可靠性的工业场景。在PCBA加工中，DIP插件通常作为SMT贴片后的补充环节，形成混装工艺组合。

1. 元器件预加工与检验  

在正式插件前，PCBA加工厂需完成以下关键步骤：  

1.1 引脚成型：根据PCB设计文件，对DIP元器件的引脚进行折弯或剪切，确保与孔位精准匹配；  

1.2 极性标识检测：对电解电容、二极管等有极性元器件进行100%目检，避免反向插入；  

1.3 可焊性测试：通过润湿平衡法验证引脚表面氧化程度，确保焊接良率。  

1.4 此阶段的严谨性直接决定了后续PCBA加工效率，百千成电子实测数据显示，预加工环节的失误可导致整体返工率增加30%以上。

二、DIP插件工艺流程详解

1. BOM核对清单与排工序

这是DIP插件工艺的起始步骤。根据BOM（物料清单）领取物料时，工作人员需要仔细核对物料的型号、规格，确保与设计要求完全一致。任何物料的错误都可能导致后续产品出现问题，影响整个PCBA加工的质量和进度。在完成物料核对后，需要根据生产工艺和产品特点进行工序安排。合理的工序安排能够提高生产效率，降低劳动强度，同时保证插件质量，如对于一些需要特殊工具或操作技巧的元器件，应安排经验丰富的工人进行插件；对于数量较多、操作相对简单的元器件，可以集中安排在一条流水线上，提高插件效率。

2. 元器件成型

在插件之前，很多元器件需要根据PCB板的设计要求进行前期预加工，即元器件成型。这一步骤主要是将元器件的引脚进行弯曲、剪切等处理，使其能够准确地插入到PCB板的对应孔位中，如对于插装电阻、电容等元件，需要根据其在PCB板上的安装位置和间距，使用专门的成型设备，如自动散装电容剪脚机、电晶体自动成型机、全自动带式成型机等，将其引脚弯曲成合适的形状和角度，并剪切到合适的长度。对于一些较大的元器件，如散热器等，可能还需要进行额外的安装孔位调整或固定装置的安装，以确保其在插件和后续焊接过程中的稳定性。

3. 插件环节

插件是DIP插件工艺的核心步骤之一。将经过成型预加工好的元件插装到PCBA板的对应位置，为后续的波峰焊做准备。插件方式主要有人工插件和自动插件两种：

3.1 人工插件：在小批量生产、产品设计复杂或存在大量异形元器件的情况下，人工插件具有较高的灵活性。工人根据PCB板上的丝印标识，仔细地将元器件的引脚插入对应的焊盘孔中。在插件过程中，必需保障电子元器件与PCB平贴，插件完成后需保障电子元器件处于平齐的状态，切勿高低不平，同时要确保插件后焊引脚不能遮挡焊盘。这对工人的操作技能和责任心要求较高，需要经过严格的培训和长期的实践经验积累，以保证插件的准确性和一致性。

3.2 自动插件：对于大规模生产且元器件类型较为标准、统一的产品，自动插件机能够大大提高生产效率。自动插件机通过预先编写的程序控制，能够快速、准确地将元器件插入PCB板。其工作原理是利用机械手臂或吸嘴等装置，从供料器中抓取元器件，然后按照设定的坐标位置，将元器件的引脚准确地插入到PCB板的孔位中。

自动插件机的速度通常比人工插件快数倍甚至数十倍，且插件精度高，能够有效减少人为因素导致的插件错误。但自动插件机的设备成本较高，对元器件的标准化程度和供料方式有一定要求，且在应对复杂产品或频繁换线时，灵活性相对较差。

4. 波峰焊工艺

波峰焊是将插件好的PCBA板放入波峰焊传送带，经过一系列环节完成对PCB板焊接的过程。这一过程包括以下几个关键步骤：

4.1 喷助焊剂：在PCBA板进入波峰焊设备之前，首先要进行助焊剂的喷涂。助焊剂的作用是去除元器件引脚和PCB焊盘表面的氧化物，降低焊料的表面张力，提高焊料的流动性，从而确保焊接质量。常用的助焊剂喷涂方式有喷雾式、发泡式和刷涂式等。不同的喷涂方式适用于不同的产品需求和生产规模，需要根据实际情况进行选择。

4.2 预热：喷完助焊剂后，PCBA板进入预热区。预热的目的是使助焊剂活化，同时逐渐升高PCBA板的温度，减少在焊接过程中由于温度急剧变化而产生的热应力，避免对元器件和PCB板造成损坏。预热温度和时间需要根据PCBA板的材质、厚度、元器件的类型和密度等因素进行精确控制。一般来说，预热温度在100 - 150℃左右，预热时间为1 - 3分钟。

4.3 波峰焊接：预热后的PCBA板进入波峰焊锡槽，通过熔化的焊锡波峰，使元器件引脚与焊盘焊接在一起。波峰焊的焊接温度通常在230 - 260℃，这一温度能够保证焊锡充分熔化并与元器件引脚和焊盘形成良好的冶金结合。

在波峰焊接过程中，需要控制好传送带的速度、波峰的高度和形状等参数，以确保每个焊点都能得到充分的焊接，避免出现虚焊、短路等焊接缺陷。常见的波峰焊设备有单波峰焊机和双波峰焊机。双波峰焊机由于增加了一个湍流波峰，能够更好地处理高密度、细间距的PCB板焊接，有效提高焊接质量和可靠性。

4.4 冷却：完成焊接后，PCBA板需要迅速冷却，使焊料凝固，形成稳定的焊点。冷却方式一般采用风冷或水冷，通过控制冷却速度，避免焊点出现裂纹或其他缺陷。冷却后的PCBA板从波峰焊设备中输出，进入下一工序。

5. 元件切脚

焊接完成的PCBA板，其元器件引脚通常会伸出PCB板底面一定长度，需要进行切脚处理，以达到合适的尺寸。切脚的目的不仅是为了美观，更重要的是防止过长的引脚在后续装配过程中与其他部件发生短路或干扰。切脚方式主要有手工切脚和自动切脚两种：

5.1 手工切脚：对于小批量生产或一些形状不规则、难以使用自动设备处理的元器件引脚，手工切脚具有较高的灵活性。工人使用专用的剪钳，根据工艺要求的长度，将元器件引脚逐一剪断。手工切脚需要工人具备一定的操作技巧和耐心，以确保切脚长度的一致性和切口的平整性。

5.2 自动切脚：在大规模生产中，自动切脚机能够大大提高切脚效率。自动切脚机通过机械装置或激光技术，按照预先设定的长度，快速、准确地将元器件引脚切断。自动切脚机的速度快、精度高，能够有效提高生产效率和产品质量，同时一些先进的自动切脚机还具备废料收集功能，能够减少生产过程中的环境污染。

6. 后焊（补焊）

尽管在波峰焊过程中，大部分焊点能够实现良好的焊接，但由于各种原因，如元器件引脚氧化严重、助焊剂喷涂不均匀、波峰焊参数设置不当等，仍可能存在一些未焊接完整的焊点。对于这些焊点，需要进行后焊（补焊）处理。后焊通常由经验丰富的焊工使用电烙铁等工具，对未焊接好的焊点进行手工焊接修复。

在进行后焊时，焊工需要仔细观察焊点的情况，掌握好焊接温度和时间，避免对周围元器件造成热损伤，同时对于一些不能通过波峰焊接的特殊元器件，如一些高精度的传感器、连接器等，也需要在这一环节进行单独焊接。

7. 洗板

波峰焊过程中使用的助焊剂在焊接完成后会残留在PCBA成品上，如果不及时清洗，助焊剂中的化学物质可能会对PCBA板和元器件造成腐蚀，影响产品的长期可靠性，因此需要对PCBA成品进行洗板处理，以去除残留在上面的助焊剂等有害物质，达到客户所要求的环保标准清洁度。洗板方式主要有溶剂清洗、超声波清洗和气相清洗等：

7.1 溶剂清洗：使用专门的清洗剂，如酒精、丙酮等有机溶剂，将PCBA板浸泡或喷淋在清洗剂中，通过溶剂的溶解作用去除助焊剂残留。溶剂清洗操作简单、成本较低，但需要注意溶剂的挥发性和易燃性，以及对环境的影响。

7.2 超声波清洗：将PCBA板放入含有清洗剂的超声波清洗槽中，利用超声波的高频振动，使清洗剂产生空化效应，从而更有效地去除助焊剂残留和其他污垢。超声波清洗能够深入到细微的缝隙和孔洞中，清洗效果较好，但设备成本相对较高。

7.3 气相清洗：利用特殊的清洗剂在加热蒸发后形成的气相状态，对PCBA板进行清洗。气相清洗剂能够均匀地覆盖PCBA板表面，清洗效果非常好，且对环境友好，但设备投资较大，清洗成本也相对较高。在选择洗板方式时，需要综合考虑产品的清洁度要求、生产规模、成本等因素，选择樶合适的清洗方法。

8. 测试/质检

元器件焊接完成并经过洗板处理后的PCBA成品，需要进行全面的测试和质检，以确保产品的质量和性能符合设计要求。测试/质检主要包括以下几个方面：

8.1 外观检查：通过人工目视或借助放大镜、显微镜等工具，检查PCBA板上的元器件是否有漏件、错件、反向等情况，焊点是否饱满、光滑，有无虚焊、短路、断路等焊接缺陷，以及PCBA板表面是否有划伤、变形等问题。外观检查是一种樶基本、樶直观的质量检测方法，能够发现大部分明显的质量问题。

8.2 电气性能测试：使用专业的测试设备，如万用表、示波器、逻辑分析仪等，对PCBA板的电气性能进行测试。测试内容包括电路的连通性、电阻值、电容值、电感值、信号的传输特性、逻辑功能等。电气性能测试能够深入检测PCBA板的内部电路是否正常工作，确保产品的功能符合设计要求。

8.3 功能测试：将PCBA板安装到相应的产品外壳或测试平台上，模拟产品的实际工作环境，对其进行功能测试，如对于一块手机主板，需要测试其通话功能、网络连接功能、摄像头功能、触摸屏功能等。功能测试是对PCBA板整体性能的全面检验，只有通过功能测试的产品才能进入下一环节。

8.4 可靠性测试：为了确保产品在长期使用过程中的可靠性，还需要对PCBA板进行一些可靠性测试，如高低温测试、湿度测试、振动测试、盐雾测试等。这些测试能够模拟产品在不同环境条件下的使用情况，检测PCBA板的稳定性和耐久性。

如果在测试过程中发现产品存在功能缺陷或质量问题，需要及时进行分析和整改，对问题产品进行维修或返工处理，直至产品通过所有测试和质检环节。只有经过严格测试和质检的PCBA成品，才能交付给客户，确保客户获得高质量、可靠的电子产品。

三、PCBA加工中DIP插件工艺的6大核心流程  

1. 手工插件与自动化设备的选择  

在中小批量PCBA加工中，手工插件因灵活性强、改线成本低被广泛应用。操作员需根据工艺指导书（SOP）将元器件插入对应孔位，并借助治具固定位置。而对于大批量订单，自动化插件机（如松下AV系列）可通过编程实现每分钟300-500个元器件的精准插入，显著提升PCBA加工效率。

2. 波峰焊工艺参数优化  

完成插件后，PCB需通过波峰焊设备进行焊接。关键技术参数包括：  

2.1 预热温度：120-150℃（避免热冲击导致PCB分层）；  

2.2 焊锡温度：245-260℃（无铅工艺需提升至260-270℃）；  

2.3 波峰高度：0.8-1.2mm（根据元器件引脚长度动态调整）。  

2.4案例：某工业电源企业通过优化波峰焊的倾斜角度（5-7°），使焊点空洞率从1.5%降至0.3%，大幅提升PCBA加工产品寿命。

3. 焊接后检测与返修  

3.1 AOI光学检测：通过3D建模比对焊点形状，识别虚焊、桥接等缺陷；  

3.2 X-Ray检测：针对BGA等隐藏焊点进行穿透式扫描；  

3.3 功能性测试：通电验证电路板的电压、电流等关键参数。  

3.4根据IPC-A-610标准，PCBA加工厂需确保DIP焊点的引脚填充率≥75%，润湿角≤90°。

四、DIP插件工艺的质量控制与注意事项

1. 人员培训与管理

DIP插件工艺涉及到多个环节，每个环节都需要操作人员具备一定的技能和责任心，因此对相关人员进行系统的培训至关重要。培训内容应包括物料识别与核对、元器件成型技巧、插件操作规范、波峰焊设备的基本原理与参数设置、后焊技巧、洗板注意事项以及测试与质检方法等，同时建立完善的人员管理和绩效考核制度，激励员工提高工作质量和效率，减少人为因素导致的质量问题。

2. 设备维护与保养

DIP插件工艺中使用的各种设备，如自动插件机、波峰焊机、自动切脚机、清洗设备、测试设备等，其性能的稳定性直接影响到产品质量和生产效率，因此需要制定严格的设备维护与保养计划，定期对设备进行清洁、校准、润滑、部件更换等维护工作。在设备使用过程中，要密切关注设备的运行状态，及时发现并解决设备故障，确保设备始终处于良好的工作状态。

3. 物料管理

物料的质量是影响DIP插件工艺质量的重要因素之一。在物料采购环节，要选择正规的供应商，确保物料的质量符合要求。在物料入库前，要进行严格的检验，核对物料的型号、规格、数量、质量证明文件等。在物料存储过程中，要注意环境条件，避免物料受潮、氧化、变质等。在物料领用和使用过程中，要严格按照BOM清单进行操作，防止错料、混料等情况的发生。

4. 工艺参数优化

DIP插件工艺中的各个环节都有一系列的工艺参数需要优化，如波峰焊的温度、时间、传送带速度、波峰高度，元器件成型的引脚长度、弯曲角度，插件的力度和位置精度等。这些工艺参数的设置直接影响到焊接质量、插件质量和产品性能，因此需要通过工艺试验和数据分析，不断优化工艺参数，找到樶适合产品的工艺参数组合，同时在生产过程中，要对工艺参数进行严格监控，确保工艺参数的稳定性。

5. 质量追溯体系建设

建立完善的质量追溯体系，对于及时发现和解决质量问题，提高产品质量具有重要意义。在PCBA加工过程中，要对每一块PCBA板的生产过程进行详细记录，包括物料批次、生产时间、操作人员、设备编号、工艺参数、测试数据等信息。一旦产品出现质量问题，可以通过质量追溯体系迅速查找问题根源，采取相应的措施进行整改，同时对受影响的产品进行召回和处理，降低质量风险。

五、关于DIP插件工艺

1. 什么是DIP插件

DIP插件中文又称双列直插式封装，是指采用双列直插形式封装的集成电路芯片，绝大多数中小规模集成电路均采用这种封装形式，其引脚数一般不超过100PIN。在PCBA加工中，DIP插件主要针对那些不能被机器贴装的大尺寸元器件，需要通过手工插件，之后再通过波峰焊等方式进行焊接，樶终实现产品成型。

2. DIP插件在PCBA加工中的地位

在PCBA加工流程中，SMT贴片加工通常先行一步，将小型化的贴片元件贴装到PCB板上。而DIP插件则是在SMT贴片工艺完成后，对一些无法进行表面贴装的元器件进行插装。虽然SMT贴片加工因其高效、高精度以及适应小型化电子元件的优势，在电子制造行业中越来越流行，但DIP插件工艺凭借其自身特点，如对大型、高功率元器件的良好兼容性，以及提供更牢固的机械连接和更高的可靠性等，在一些特定产品，如电源模块、功率放大器等的PCBA加工中，依然是不可或缺的一环。

六、DIP插件工艺的挑战与2025年技术趋势  

1. 高密度PCB带来的兼容性问题  

随着PCB层数增加至8-12层，通孔设计需兼顾阻抗控制与散热需求。PCBA加工企业可通过以下方案应对：  

1.1 采用阶梯式钻孔工艺，减少不同层间的信号干扰；  

1.2 引入选择性波峰焊设备，对局部区域进行精准焊接。

2. 环保法规对工艺的升级要求  

欧盟RoHS 3.0指令要求镉（Cd）含量低于0.01%，传统含铅焊料已逐步被无铅锡银铜合金（SAC305）替代。这对PCBA加工厂的温度控制能力提出更高要求，需通过氮气保护焊接降低氧化风险。

3. 智能化与数据追溯系统  

2025年PCBA加工厂的竞争焦点将转向数据化能力：  

1. 通过MES系统实时监控DIP插件节拍与良率；  

2. 利用AI算法预测焊点失效模式（如柯肯达尔空洞）；  

3. 为每个PCB绑定唯壹二维码，实现全生命周期追溯。

七、选择专业PCBA加工厂，赋能产品核心竞争力  

作为电子制造的核心环节，PCBA加工中的DIP插件工艺需要技术积累与精细化管理的双重保障。百千成电子深耕深圳贴片加工领域15年，拥有全自动SMT生产线、选择性波峰焊设备及完善的检测实验室，可为客户提供DIP+SMT+测试的一站式服务。立即联系我们获取专属技术方案与报价清单吧！  

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通过对从元器件到成品的全链路技术揭秘PCBA加工中dip插件的工艺流程的深入了解，从BOM核对清单、元器件成型、插件、波峰焊、元件切脚、后焊、洗板到测试/质检等一系列环节的严格把控，以及在人员培训与管理、设备维护与保养、物料管理、工艺参数优化和质量追溯体系建设，等方面采取有效的质量控制措施，能够确保DIP插件工艺的质量和效率，为生产高质量的PCBA产品奠定坚实的基础。