车载显示屏PCBA贴片加工:4类屏的工艺差别
行车记录仪的主板,正面盖着屏蔽罩,背面一颗主控 BGA,四周密布阻容,外观上与手机板有几分相似。但在实际生产中,这类板的加工难点并不在器件密度,而在另外三处:BGA 焊点不可见时的判良方式、主控与存储器件的料期同步、以及镜头模组与主板之间的对接关系。森思源结合车载外围板的加工经验,把行车记录仪 PCBA 拆成六个模块逐一说明。
需要先行说明的是:行车记录仪属于车载电子外围设备,不参与行车安全的控制环节。涉及行车安全控制的部件不在深圳市森思源电子有限公司的业务范围内。
六个模块先看这张表
| 模块 | 常见形态 | 工艺关注点 |
|---|---|---|
| 主控 SoC | BGA 封装 | 焊点不可见,判良方式 |
| DDR 与存储 | BGA 或 TSOP | 与主控的料期同步 |
| 电源 PMIC | QFN / DFN | 底部散热焊盘的上锡量 |
| 图像输入 | 板对板座 / 模组扣座 | 座子共面度、静电防护 |
| 无线与定位 | WiFi / BT / GPS 模块 | 屏蔽罩贴装、天线净空 |
| 接口结构件 | Type-C、TF 卡槽、按键 | 后焊方式、混装排产顺序 |
六个模块的难度排序与一般直觉不同:难度往往不取决于器件尺寸,而取决于问题出现后的定位成本。
主控 SoC:焊点不可见时怎么判
主控一般采用 BGA 封装,焊点全部位于芯片本体下方。森思源 BGA 最小球距能力为 0.20mm,贴装精度 ±0.02mm。行车记录仪主控常见的球距通常宽于该数值,贴装本身不构成障碍,关键在于贴装完成后的判良手段。
这一环节依靠两道检验:
- 3D X-Ray 全检:气泡、虚焊、连焊在 X 光影像下可直接识别,是 BGA 焊点唯一可靠的判良方式
- AOI 全检:扫描判定的缺陷直接判为不良,不补线返修
补线返修后的焊点在外观上无法辨识,可靠性却已经下降。行车记录仪长期置于挡风玻璃后方,夏季车内温度较高,这类"外观可用"的焊点往往在数月之后才暴露问题。因此判不良即重做,不保留带隐患的产品出厂。
DDR 与存储:难在料期,不在焊接
存储器件的焊接难度通常不高,但这是整单最容易停滞的环节。主控器件可能当日即可供货,存储器件却需要等待,反之亦然。更值得注意的是型号迭代:同一主控平台配套的 DDR 与存储存在多个后缀版本,不同批次的参数并不完全一致。
物料不齐即无法上线,此前所有工序的排期随之作废。这一影响在小批量订单上尤为明显,因为小批量的目的本就是压缩验证周期,等待两周意味着进度完全失去意义。
电源 PMIC:底部的散热焊盘
电源管理芯片多采用 QFN 或 DFN 封装,底部设有一块散热焊盘。锡膏量偏少时散热通路不畅,芯片温升上升;锡膏量偏多时回流过程中气体无法排出,易形成空洞,同样影响散热效果。控制该指标依靠钢网开孔设计、锡膏量与回流曲线三者的配合。
行车记录仪的使用环境为车内,夏季暴晒后舱内温度较高,设备还需长时间连续录像。电源部分一旦出现问题,通常表现为热相关失效,且多为批量性。
图像输入:模组与主板是两套体系
镜头模组一般作为成品件采购,通过板对板连接器或扣座与主板对接。该环节的关注点有三项:
- 座子共面度:座子焊接不平会导致模组扣合偏斜,轻则成像偏移,重则接触不良
- 扣合作业规范:精密座子不能承受反复硬插拔,产线需明确作业手法
- 静电防护:图像传感器对静电极为敏感,全流程需配置防护措施
此外有一项责任划分必须在投产前约定清楚:镜头模组由客户指定提供,还是由工厂代为采购。两种模式下来料不良的归责完全不同。
无线与定位:屏蔽罩与天线净空
WiFi、蓝牙、GPS 等一般以模块形式供货,自带屏蔽壳。屏蔽罩的贴装定位必须准确,偏移压及周边器件即构成短路隐患;天线净空区要求不铺铜、不走线、不摆件,工程审查阶段会专项核对。
模块类器件另需注意:来料必须附带完整料号。同一"WiFi 模块"可能对应多家方案与多个版本,料号不全将导致采购无法核价、产线无法上料。
接口结构件:选择性波峰焊
Type-C 座、TF 卡槽、按键、蜂鸣器等通常为非贴装件,需走 DIP 后焊。板面已完成贴装时不能再整板过波峰焊,此时采用选择性波峰焊,仅对准需要焊接的点位。森思源配备 2 条 DIP 线,具备波峰焊与选择性波峰焊能力。
此类混装工艺板的排产顺序为先 SMT 后 DIP,中间须设置检验环节,否则贴装面的缺陷会被后焊工序覆盖。
为什么这类板建议走代工代料
三条理由,按重要程度排列:
- 料期不同步:主控、存储、模组三类的供货节奏差异明显,任一类缺货即导致整批停线等待
- 型号迭代快:后缀、批次与替代关系复杂,需要专人持续跟踪行情
- 责任界面单一:板卡调试不通时,不存在"料的问题还是工艺的问题"这类来回排查
采用该模式后,客户需配合的只有一项:在 BOM 中标明哪些器件允许替代、哪些必须锁定原厂品牌。未经客户确认,工厂不会更换物料;遇到停产型号时,会在核价阶段提供参数对等的可替代方案,经确认后再执行。
代工代料在行业中也被称为包工包料、含料、物料代购、全套加工、一站式,指向的是同一种合作方式。
业务范围边界
行车记录仪属于车载电子外围设备,不参与行车安全的控制环节。森思源承接的是这一类业务:显示屏、行车记录仪等外围板的 PCB 制造与 PCBA 贴装。涉及行车安全控制的部件不在本公司业务范围内,不予承接。
公司持有 IATF 16949 汽车行业质量管理体系认证。该体系对生产的意义在于过程管控:每一批次在何种节点留存何种记录、出现异常时能否倒查至具体工序与班次,约束的是流程不跳步。
关于森思源
深圳市森思源电子有限公司位于深圳宝安沙井,2012 年成立,从事 PCB 与 PCBA 制造,累计服务客户 50000+。承接项目中占比最高的一类产品具有共同特征:器件种类杂、数量不大,且带有一至两个细间距器件,业内通常称为"高混合、小批量、高复杂度"。
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| SMT 产线 | 5 条(批量线 2 条、样板专用线 3 条) |
| DIP 产线 | 2 条(波峰焊、选择性波峰焊) |
| 贴装能力 | 最小元件 01005,IC 脚间距最小 0.15mm,BGA 球距最小 0.20mm,贴装精度 ±0.02mm |
| PCB 层数 | 最高 10 层(超过需工程专项评审) |
| 表面处理 | 喷锡有铅、喷锡无铅、沉金、OSP |
| PCB 月产能 | 20,000 平方米 |
| 交期口径 | PCB 样板 24 小时,器件采购常规三天左右齐套,PCBA 样板 8 小时 |
| 体系认证 | IATF 16949 汽车行业质量管理体系认证 |
上述交期的前提为 Gerber、BOM 与坐标文件齐套并通过工程确认,器件采购周期与贴装排产并行推进。
常见问题
问:行车记录仪主板一般做几层?
多数集中在 4 至 6 层区间,具体取决于主控引脚数量与布线密度。森思源最高可做 10 层,超过需进行工程专项评审。
问:主控 BGA 贴装后如何确认品质?
采用 3D X-Ray 全检,气泡、虚焊、连焊均可识别,并配合 AOI 全检。判定为不良的板卡不予补线返修。
问:主控与存储器件可否代为采购?
可以,这属于代工代料的常规内容。遇到缺货或停产型号时,会先行提供参数对等的替代方案,经客户确认后执行。
问:镜头模组由客户自购还是工厂代采?
两种方式均可承接,但责任界面不同,须在下单前约定。客户自购的按客户来料处理,工厂代采的纳入整批物料责任。
问:十余片的小批量订单是否承接?
承接。小批量、多品种是本公司主要服务形态,不设置起订片数门槛。
问:交期从哪一刻开始计算?
自 Gerber、BOM、坐标文件齐套并通过工程确认之时起算。采用代工代料模式时,器件采购周期并行计入。
问:物料部分的费用如何核算?
依据 BOM 逐项核价,由渠道采购价与采购服务两部分构成。具体金额随行就市,以当期最新报价为准。
问:设计文件中的问题能否被检出?
工程审查覆盖封装与实物不符、天线净空区被占用、器件间距过近、拼板方式不合理等项目,投产前会向客户反馈。这不等同于重新设计电路。
深圳市森思源电子有限公司
多品种、样品及批量、快速交货的一站式 EMS 硬件外包服务
研发支持 · PCB 设计 · PCB 制造 · 器件采购 · PCBA 贴装 · 测试验证
官网:https://www.apcbssy.com
电话:13923787246
邮箱:apcbssy@163.com
(报价以最新报价为准,加急需求请先走工程评审。)
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