PCBA加工中dip插件的工藝流程，從元器件到成品的全鏈路技術揭秘

在2025年智能制造升級的背景下，DIP插件工藝通過優化流程與自動化結合，持續為PCBA加工企業提供高兼容性、高穩定性的解決方案，自動化的流程包括BOM核對清單與排工序、元器件成型、插件環節、波峰焊工藝等等，本文將深入探討PCBA加工中DIP插件的工藝流程，幫助大家全面了解這一關鍵技術環節。

一、DIP插件工藝的基礎與前期準備  

DIP插件工藝主要針對引腳間距較大、功率較高的元器件（如電解電容、變壓器、連接器等），通過通孔焊接實現電氣連接。與SMT貼片工藝相比，DIP插件在抗機械應力、散熱性能等方面更具優勢，尤其適用于需要高可靠性的工業場景。在PCBA加工中，DIP插件通常作為SMT貼片后的補充環節，形成混裝工藝組合。

1. 元器件預加工與檢驗  

在正式插件前，PCBA加工廠需完成以下關鍵步驟：  

1.1 引腳成型：根據PCB設計文件，對DIP元器件的引腳進行折彎或剪切，確保與孔位精準匹配；  

1.2 極性標識檢測：對電解電容、二極管等有極性元器件進行100%目檢，避免反向插入；  

1.3 可焊性測試：通過潤濕平衡法驗證引腳表面氧化程度，確保焊接良率。  

1.4 此階段的嚴謹性直接決定了后續PCBA加工效率，百千成電子實測數據顯示，預加工環節的失誤可導致整體返工率增加30%以上。

二、DIP插件工藝流程詳解

1. BOM核對清單與排工序

這是DIP插件工藝的起始步驟。根據BOM（物料清單）領取物料時，工作人員需要仔細核對物料的型號、規格，確保與設計要求完全一致。任何物料的錯誤都可能導致后續產品出現問題，影響整個PCBA加工的質量和進度。在完成物料核對后，需要根據生產工藝和產品特點進行工序安排。合理的工序安排能夠提高生產效率，降低勞動強度，同時保證插件質量，如對于一些需要特殊工具或操作技巧的元器件，應安排經驗豐富的工人進行插件；對于數量較多、操作相對簡單的元器件，可以集中安排在一條流水線上，提高插件效率。

2. 元器件成型

在插件之前，很多元器件需要根據PCB板的設計要求進行前期預加工，即元器件成型。這一步驟主要是將元器件的引腳進行彎曲、剪切等處理，使其能夠準確地插入到PCB板的對應孔位中，如對于插裝電阻、電容等元件，需要根據其在PCB板上的安裝位置和間距，使用專門的成型設備，如自動散裝電容剪腳機、電晶體自動成型機、全自動帶式成型機等，將其引腳彎曲成合適的形狀和角度，并剪切到合適的長度。對于一些較大的元器件，如散熱器等，可能還需要進行額外的安裝孔位調整或固定裝置的安裝，以確保其在插件和后續焊接過程中的穩定性。

3. 插件環節

插件是DIP插件工藝的核心步驟之一。將經過成型預加工好的元件插裝到PCBA板的對應位置，為后續的波峰焊做準備。插件方式主要有人工插件和自動插件兩種：

3.1 人工插件：在小批量生產、產品設計復雜或存在大量異形元器件的情況下，人工插件具有較高的靈活性。工人根據PCB板上的絲印標識，仔細地將元器件的引腳插入對應的焊盤孔中。在插件過程中，必需保障電子元器件與PCB平貼，插件完成后需保障電子元器件處于平齊的狀態，切勿高低不平，同時要確保插件后焊引腳不能遮擋焊盤。這對工人的操作技能和責任心要求較高，需要經過嚴格的培訓和長期的實踐經驗積累，以保證插件的準確性和一致性。

3.2 自動插件：對于大規模生產且元器件類型較為標準、統一的產品，自動插件機能夠大大提高生產效率。自動插件機通過預先編寫的程序控制，能夠快速、準確地將元器件插入PCB板。其工作原理是利用機械手臂或吸嘴等裝置，從供料器中抓取元器件，然后按照設定的坐標位置，將元器件的引腳準確地插入到PCB板的孔位中。

自動插件機的速度通常比人工插件快數倍甚至數十倍，且插件精度高，能夠有效減少人為因素導致的插件錯誤。但自動插件機的設備成本較高，對元器件的標準化程度和供料方式有一定要求，且在應對復雜產品或頻繁換線時，靈活性相對較差。

4. 波峰焊工藝

波峰焊是將插件好的PCBA板放入波峰焊傳送帶，經過一系列環節完成對PCB板焊接的過程。這一過程包括以下幾個關鍵步驟：

4.1 噴助焊劑：在PCBA板進入波峰焊設備之前，首先要進行助焊劑的噴涂。助焊劑的作用是去除元器件引腳和PCB焊盤表面的氧化物，降低焊料的表面張力，提高焊料的流動性，從而確保焊接質量。常用的助焊劑噴涂方式有噴霧式、發泡式和刷涂式等。不同的噴涂方式適用于不同的產品需求和生產規模，需要根據實際情況進行選擇。

4.2 預熱：噴完助焊劑后，PCBA板進入預熱區。預熱的目的是使助焊劑活化，同時逐漸升高PCBA板的溫度，減少在焊接過程中由于溫度急劇變化而產生的熱應力，避免對元器件和PCB板造成損壞。預熱溫度和時間需要根據PCBA板的材質、厚度、元器件的類型和密度等因素進行精確控制。一般來說，預熱溫度在100 - 150℃左右，預熱時間為1 - 3分鐘。

4.3 波峰焊接：預熱后的PCBA板進入波峰焊錫槽，通過熔化的焊錫波峰，使元器件引腳與焊盤焊接在一起。波峰焊的焊接溫度通常在230 - 260℃，這一溫度能夠保證焊錫充分熔化并與元器件引腳和焊盤形成良好的冶金結合。

在波峰焊接過程中，需要控制好傳送帶的速度、波峰的高度和形狀等參數，以確保每個焊點都能得到充分的焊接，避免出現虛焊、短路等焊接缺陷。常見的波峰焊設備有單波峰焊機和雙波峰焊機。雙波峰焊機由于增加了一個湍流波峰，能夠更好地處理高密度、細間距的PCB板焊接，有效提高焊接質量和可靠性。

4.4 冷卻：完成焊接后，PCBA板需要迅速冷卻，使焊料凝固，形成穩定的焊點。冷卻方式一般采用風冷或水冷，通過控制冷卻速度，避免焊點出現裂紋或其他缺陷。冷卻后的PCBA板從波峰焊設備中輸出，進入下一工序。

5. 元件切腳

焊接完成的PCBA板，其元器件引腳通常會伸出PCB板底面一定長度，需要進行切腳處理，以達到合適的尺寸。切腳的目的不僅是為了美觀，更重要的是防止過長的引腳在后續裝配過程中與其他部件發生短路或干擾。切腳方式主要有手工切腳和自動切腳兩種：

5.1 手工切腳：對于小批量生產或一些形狀不規則、難以使用自動設備處理的元器件引腳，手工切腳具有較高的靈活性。工人使用專用的剪鉗，根據工藝要求的長度，將元器件引腳逐一剪斷。手工切腳需要工人具備一定的操作技巧和耐心，以確保切腳長度的一致性和切口的平整性。

5.2 自動切腳：在大規模生產中，自動切腳機能夠大大提高切腳效率。自動切腳機通過機械裝置或激光技術，按照預先設定的長度，快速、準確地將元器件引腳切斷。自動切腳機的速度快、精度高，能夠有效提高生產效率和產品質量，同時一些先進的自動切腳機還具備廢料收集功能，能夠減少生產過程中的環境污染。

6. 后焊（補焊）

盡管在波峰焊過程中，大部分焊點能夠實現良好的焊接，但由于各種原因，如元器件引腳氧化嚴重、助焊劑噴涂不均勻、波峰焊參數設置不當等，仍可能存在一些未焊接完整的焊點。對于這些焊點，需要進行后焊（補焊）處理。后焊通常由經驗豐富的焊工使用電烙鐵等工具，對未焊接好的焊點進行手工焊接修復。

在進行后焊時，焊工需要仔細觀察焊點的情況，掌握好焊接溫度和時間，避免對周圍元器件造成熱損傷，同時對于一些不能通過波峰焊接的特殊元器件，如一些高精度的傳感器、連接器等，也需要在這一環節進行單獨焊接。

7. 洗板

波峰焊過程中使用的助焊劑在焊接完成后會殘留在PCBA成品上，如果不及時清洗，助焊劑中的化學物質可能會對PCBA板和元器件造成腐蝕，影響產品的長期可靠性，因此需要對PCBA成品進行洗板處理，以去除殘留在上面的助焊劑等有害物質，達到客戶所要求的環保標準清潔度。洗板方式主要有溶劑清洗、超聲波清洗和氣相清洗等：

7.1 溶劑清洗：使用專門的清洗劑，如酒精、丙酮等有機溶劑，將PCBA板浸泡或噴淋在清洗劑中，通過溶劑的溶解作用去除助焊劑殘留。溶劑清洗操作簡單、成本較低，但需要注意溶劑的揮發性和易燃性，以及對環境的影響。

7.2 超聲波清洗：將PCBA板放入含有清洗劑的超聲波清洗槽中，利用超聲波的高頻振動，使清洗劑產生空化效應，從而更有效地去除助焊劑殘留和其他污垢。超聲波清洗能夠深入到細微的縫隙和孔洞中，清洗效果較好，但設備成本相對較高。

7.3 氣相清洗：利用特殊的清洗劑在加熱蒸發后形成的氣相狀態，對PCBA板進行清洗。氣相清洗劑能夠均勻地覆蓋PCBA板表面，清洗效果非常好，且對環境友好，但設備投資較大，清洗成本也相對較高。在選擇洗板方式時，需要綜合考慮產品的清潔度要求、生產規模、成本等因素，選擇樶合適的清洗方法。

8. 測試/質檢

元器件焊接完成并經過洗板處理后的PCBA成品，需要進行全面的測試和質檢，以確保產品的質量和性能符合設計要求。測試/質檢主要包括以下幾個方面：

8.1 外觀檢查：通過人工目視或借助放大鏡、顯微鏡等工具，檢查PCBA板上的元器件是否有漏件、錯件、反向等情況，焊點是否飽滿、光滑，有無虛焊、短路、斷路等焊接缺陷，以及PCBA板表面是否有劃傷、變形等問題。外觀檢查是一種樶基本、樶直觀的質量檢測方法，能夠發現大部分明顯的質量問題。

8.2 電氣性能測試：使用專業的測試設備，如萬用表、示波器、邏輯分析儀等，對PCBA板的電氣性能進行測試。測試內容包括電路的連通性、電阻值、電容值、電感值、信號的傳輸特性、邏輯功能等。電氣性能測試能夠深入檢測PCBA板的內部電路是否正常工作，確保產品的功能符合設計要求。

8.3 功能測試：將PCBA板安裝到相應的產品外殼或測試平臺上，模擬產品的實際工作環境，對其進行功能測試，如對于一塊手機主板，需要測試其通話功能、網絡連接功能、攝像頭功能、觸摸屏功能等。功能測試是對PCBA板整體性能的全面檢驗，只有通過功能測試的產品才能進入下一環節。

8.4 可靠性測試：為了確保產品在長期使用過程中的可靠性，還需要對PCBA板進行一些可靠性測試，如高低溫測試、濕度測試、振動測試、鹽霧測試等。這些測試能夠模擬產品在不同環境條件下的使用情況，檢測PCBA板的穩定性和耐久性。

如果在測試過程中發現產品存在功能缺陷或質量問題，需要及時進行分析和整改，對問題產品進行維修或返工處理，直至產品通過所有測試和質檢環節。只有經過嚴格測試和質檢的PCBA成品，才能交付給客戶，確保客戶獲得高質量、可靠的電子產品。

三、PCBA加工中DIP插件工藝的6大核心流程  

1. 手工插件與自動化設備的選擇  

在中小批量PCBA加工中，手工插件因靈活性強、改線成本低被廣泛應用。操作員需根據工藝指導書（SOP）將元器件插入對應孔位，并借助治具固定位置。而對于大批量訂單，自動化插件機（如松下AV系列）可通過編程實現每分鐘300-500個元器件的精準插入，顯著提升PCBA加工效率。

2. 波峰焊工藝參數優化  

完成插件后，PCB需通過波峰焊設備進行焊接。關鍵技術參數包括：  

2.1 預熱溫度：120-150℃（避免熱沖擊導致PCB分層）；  

2.2 焊錫溫度：245-260℃（無鉛工藝需提升至260-270℃）；  

2.3 波峰高度：0.8-1.2mm（根據元器件引腳長度動態調整）。  

2.4案例：某工業電源企業通過優化波峰焊的傾斜角度（5-7°），使焊點空洞率從1.5%降至0.3%，大幅提升PCBA加工產品壽命。

3. 焊接后檢測與返修  

3.1 AOI光學檢測：通過3D建模比對焊點形狀，識別虛焊、橋接等缺陷；  

3.2 X-Ray檢測：針對BGA等隱藏焊點進行穿透式掃描；  

3.3 功能性測試：通電驗證電路板的電壓、電流等關鍵參數。  

3.4根據IPC-A-610標準，PCBA加工廠需確保DIP焊點的引腳填充率≥75%，潤濕角≤90°。

四、DIP插件工藝的質量控制與注意事項

1. 人員培訓與管理

DIP插件工藝涉及到多個環節，每個環節都需要操作人員具備一定的技能和責任心，因此對相關人員進行系統的培訓至關重要。培訓內容應包括物料識別與核對、元器件成型技巧、插件操作規范、波峰焊設備的基本原理與參數設置、后焊技巧、洗板注意事項以及測試與質檢方法等，同時建立完善的人員管理和績效考核制度，激勵員工提高工作質量和效率，減少人為因素導致的質量問題。

2. 設備維護與保養

DIP插件工藝中使用的各種設備，如自動插件機、波峰焊機、自動切腳機、清洗設備、測試設備等，其性能的穩定性直接影響到產品質量和生產效率，因此需要制定嚴格的設備維護與保養計劃，定期對設備進行清潔、校準、潤滑、部件更換等維護工作。在設備使用過程中，要密切關注設備的運行狀態，及時發現并解決設備故障，確保設備始終處于良好的工作狀態。

3. 物料管理

物料的質量是影響DIP插件工藝質量的重要因素之一。在物料采購環節，要選擇正規的供應商，確保物料的質量符合要求。在物料入庫前，要進行嚴格的檢驗，核對物料的型號、規格、數量、質量證明文件等。在物料存儲過程中，要注意環境條件，避免物料受潮、氧化、變質等。在物料領用和使用過程中，要嚴格按照BOM清單進行操作，防止錯料、混料等情況的發生。

4. 工藝參數優化

DIP插件工藝中的各個環節都有一系列的工藝參數需要優化，如波峰焊的溫度、時間、傳送帶速度、波峰高度，元器件成型的引腳長度、彎曲角度，插件的力度和位置精度等。這些工藝參數的設置直接影響到焊接質量、插件質量和產品性能，因此需要通過工藝試驗和數據分析，不斷優化工藝參數，找到樶適合產品的工藝參數組合，同時在生產過程中，要對工藝參數進行嚴格監控，確保工藝參數的穩定性。

5. 質量追溯體系建設

建立完善的質量追溯體系，對于及時發現和解決質量問題，提高產品質量具有重要意義。在PCBA加工過程中，要對每一塊PCBA板的生產過程進行詳細記錄，包括物料批次、生產時間、操作人員、設備編號、工藝參數、測試數據等信息。一旦產品出現質量問題，可以通過質量追溯體系迅速查找問題根源，采取相應的措施進行整改，同時對受影響的產品進行召回和處理，降低質量風險。

五、關于DIP插件工藝

1. 什么是DIP插件

DIP插件中文又稱雙列直插式封裝，是指采用雙列直插形式封裝的集成電路芯片，絕大多數中小規模集成電路均采用這種封裝形式，其引腳數一般不超過100PIN。在PCBA加工中，DIP插件主要針對那些不能被機器貼裝的大尺寸元器件，需要通過手工插件，之后再通過波峰焊等方式進行焊接，樶終實現產品成型。

2. DIP插件在PCBA加工中的地位

在PCBA加工流程中，SMT貼片加工通常先行一步，將小型化的貼片元件貼裝到PCB板上。而DIP插件則是在SMT貼片工藝完成后，對一些無法進行表面貼裝的元器件進行插裝。雖然SMT貼片加工因其高效、高精度以及適應小型化電子元件的優勢，在電子制造行業中越來越流行，但DIP插件工藝憑借其自身特點，如對大型、高功率元器件的良好兼容性，以及提供更牢固的機械連接和更高的可靠性等，在一些特定產品，如電源模塊、功率放大器等的PCBA加工中，依然是不可或缺的一環。

六、DIP插件工藝的挑戰與2025年技術趨勢  

1. 高密度PCB帶來的兼容性問題  

隨著PCB層數增加至8-12層，通孔設計需兼顧阻抗控制與散熱需求。PCBA加工企業可通過以下方案應對：  

1.1 采用階梯式鉆孔工藝，減少不同層間的信號干擾；  

1.2 引入選擇性波峰焊設備，對局部區域進行精準焊接。

2. 環保法規對工藝的升級要求  

歐盟RoHS 3.0指令要求鎘（Cd）含量低于0.01%，傳統含鉛焊料已逐步被無鉛錫銀銅合金（SAC305）替代。這對PCBA加工廠的溫度控制能力提出更高要求，需通過氮氣保護焊接降低氧化風險。

3. 智能化與數據追溯系統  

2025年PCBA加工廠的競爭焦點將轉向數據化能力：  

1. 通過MES系統實時監控DIP插件節拍與良率；  

2. 利用AI算法預測焊點失效模式（如柯肯達爾空洞）；  

3. 為每個PCB綁定唯壹二維碼，實現全生命周期追溯。

七、選擇專業PCBA加工廠，賦能產品核心競爭力  

作為電子制造的核心環節，PCBA加工中的DIP插件工藝需要技術積累與精細化管理的雙重保障。百千成電子深耕深圳貼片加工領域15年，擁有全自動SMT生產線、選擇性波峰焊設備及完善的檢測實驗室，可為客戶提供DIP+SMT+測試的一站式服務。立即聯系我們獲取專屬技術方案與報價清單吧！  

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