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PCB高可靠性的重要特征总结

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  • TA的每日心情
    奋斗
    2020-9-8 15:12
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    [LV.1]初来乍到

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    1#
    发表于 2021-1-13 10:31 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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    x
    乍一看,PCB不论内在质量如何,表面上都差不多。正是透过表面,我们才看到差异,而这些差异对PCB在整个寿命中的耐用性和功能至为关键。
    / u! ?) l4 I+ t$ J- m( B" J
    % O. h# O) i( a7 I: X无论是在制造组装流程还是在实际使用中,PCB都要具有可靠的性能,这一点至关重要。除相关成本外,组装过程中的缺陷可能会由PCB带进最终产品,在实际使用过程中可能会发生故障,导致索赔。因此,从这一点来看,可以毫不为过地说,一块优质PCB的成本是可以忽略不计的。2 U0 U. e. {' y6 i. D; s

    * `) T( u% |% b# U8 s- I在所有细分市场,特别是生产关键应用领域的产品的市场里,此类故障的后果不堪设想。+ R, g3 ?, ]- I9 R$ r( W4 {) [' t% }

    ' Z0 [' M0 X3 ]& x# P5 e# c# R6 j对比PCB价格时,应牢记这些方面。虽然可靠、有保证和长寿命产品的初期费用较高,但从长期来看还是物有所值的。
    3 |" y, e3 x8 M' m3 V  U/ d1 o7 Z# L8 T
    高可靠性的线路板的14个最重要的特征
    # k' _' ]8 w( W6 m& }5 p& z- f" c1 i  @
    1、25微米的孔壁铜厚
    ) _  h$ A0 |" r& b$ @2 w9 o" S- j0 m0 X  s
    好处:增强可靠性,包括改进z轴的耐膨胀能力。
    # p+ m1 w7 i6 O: F! ?2 i4 n+ s$ }( q2 f7 T
    不这样做的风险
    : b/ _5 h' Y) g4 E9 P5 x' P; t1 v' V
    9 C5 P2 U' M) |* K- k吹孔或除气、组装过程中的电性连通性问题(内层分离、孔壁断裂),或在实际使用时在负荷条件下有可能发生故障。IPCClass2(大多数工厂所采用的标准)规定的镀铜要少20%。+ k) @6 _! k/ A( W. d1 w- _
    " S9 t7 ^+ u7 m& z% ~' h
    2、无焊接修理或断路补线修理
    * p9 p' K0 h1 B: M+ L) X7 e
    8 I$ a+ V. a7 m6 b& ~4 B& g: J, [; @7 Q好处:完美的电路可确保可靠性和安全性,无维修,无风险7 i* f5 ], i( N2 I6 ?  M

    9 B3 [& ~' k4 {2 J! e' \; Z! O不这样做的风险, _5 Y: ^: M0 y8 e2 f* D

    4 w* H# p; p# D' G如果修复不当,就会造成电路板断路。即便修复‘得当’,在负荷条件下(振动等)也会有发生故障的风险,从而可能在实际使用中发生故障。7 {* v: W, S# [8 S& [8 J

    1 s% C" g! _) F  r4 [3、超越IPC规范的清洁度要求4 d. g& A& \( ?, I

    " n1 i4 q  H+ l好处:提高PCB清洁度就能提高可靠性。7 v2 R7 |  j. M4 v
    - s1 ^9 T% i" J) l1 L& V
    不这样做的风险
    5 W' o! y2 J7 S  g1 U) O: z% w6 M9 H$ j" z  X6 t+ @* ^& {
    线路板上的残渣、焊料积聚会给防焊层带来风险,离子残渣会导致焊接表面腐蚀及污染风险,从而可能导致可靠性问题(不良焊点/电气故障),并最终增加实际故障的发生概率。
    # W) j4 n/ [8 `+ J9 l1 K  r; S$ X1 _& a! d
    4、严格控制每一种表面处理的使用寿命& k3 N" p: R/ h, m7 M* w' L

    : E. I% p4 Z  H6 V好处:焊锡性,可靠性,并降低潮气入侵的风险8 |* W( i9 q- y" g! w# S, H6 [4 }8 j8 J
    ) M/ R7 u% f6 a" j  c
    不这样做的风险! z6 C! Q$ l2 l8 k
      }' ?; b- e, l( |! B4 f
    由于老电路板的表面处理会发生金相变化,有可能发生焊锡性问题,而潮气入侵则可能导致在组装过程和/或实际使用中发生分层、内层和孔壁分离(断路)等问题。7 `2 D2 b+ m$ i% v7 |% y
    - x* ?% f$ c# v* K, u
    5、使用国际知名基材–不使用“当地”或未知品牌6 Z2 b% H( R2 a  m( ^- {6 T1 }
    ' U- N0 C& Q$ q: I$ ^( f
    好处:提高可靠性和已知性能& U8 [' s% J/ a8 V* a

    ; Q3 E# a* {7 F4 [' S+ @& A不这样做的风险3 P, U9 P! @5 {) c/ y& \' O
    , C1 u5 C0 |, c4 ~! C4 k4 ^* I& s
    机械性能差意味着电路板在组装条件下无法发挥预期性能,例如:膨胀性能较高会导致分层、断路及翘曲问题。电特性削弱可导致阻抗性能差。
    : c0 k5 s$ H1 i8 T; v) g. A5 b& Z$ g: t' {+ U
    6、覆铜板公差符合IPC4101ClassB/L要求1 l5 u! T7 t  N; k
    , l# U& l9 Q% \8 j! y% K( l1 ?9 f
    好处:严格控制介电层厚度能降低电气性能预期值偏差。/ R, S8 v) }+ `$ L8 g

    4 o' v4 t6 \. W4 Z) o不这样做的风险
    * j" u9 r  v7 s$ W4 Y7 ?) L: j' x" e
    0 s4 h4 r$ s- I( O8 Z9 |3 l电气性能可能达不到规定要求,同一批组件在输出/性能上会有较大差异。- H4 s8 X, J' y8 Y/ S! G
      k% M  h% X9 s4 B3 F5 Y2 i9 ?
    7、界定阻焊物料,确保符合IPC-SM-840ClassT要求2 U: c( K: i* L; H
    9 j; V5 r% P: z2 r+ j% n
    好处:NCAB集团认可“优良”油墨,实现油墨安全性,确保阻焊层油墨符合UL标准。" B4 h, {' `) F8 e( Z$ @
    # U. P, Q4 F, t5 E& g& q
    不这样做的风险
    9 X; _; F9 }( t+ X- [
    0 y! W  D% [2 F: {  L劣质油墨可导致附着力、熔剂抗耐及硬度问题。所有这些问题都会导致阻焊层与电路板脱离,并最终导致铜电路腐蚀。绝缘特性不佳可因意外的电性连通性/电弧造成短路。3 p; C9 X5 H; p. \( ^7 k! F
      ]& M( ^2 X( D, d1 L& e
    8、界定外形、孔及其它机械特征的公差1 `* T% Z% i3 E: l

    4 M6 f" Q7 {7 ?好处:严格控制公差就能提高产品的尺寸质量–改进配合、外形及功能
    - ~. e0 Z0 d1 q7 d+ U! ]" x
    & U+ J! G+ B/ ^) g5 S% M不这样做的风险; G5 }! f/ }: \; z

    * v% }* w& p- I2 f; F组装过程中的问题,比如对齐/配合(只有在组装完成时才会发现压配合针的问题)。此外,由于尺寸偏差增大,装入底座也会有问题。
    8 U0 Q) P, Q1 V) o
    / N4 R/ D+ h" W9、NCAB指定了阻焊层厚度,尽管IPC没有相关规定
    % r1 K2 J2 B4 F' A& ^1 d$ C  I) Q1 y8 F
    好处:改进电绝缘特性,降低剥落或丧失附着力的风险,加强了抗击机械冲击力的能力–无论机械冲击力在何处发生!
    $ ~, q' _/ r3 f) F9 J
    ' }2 F+ k& ]5 r8 C0 r不这样做的风险
    & `9 n$ U& {  P: p0 p0 O. [" Q/ r5 x  i; M1 N3 m  V% p% R
    阻焊层薄可导致附着力、熔剂抗耐及硬度问题。所有这些问题都会导致阻焊层与电路板脱离,并最终导致铜电路腐蚀。因阻焊层薄而造成绝缘特性不佳,可因意外的导通/电弧造成短路。
    5 A7 R- y1 s0 D% v; ]1 T
    5 `! b. ]: c1 s' M/ z2 b10、界定了外观要求和修理要求,尽管IPC没有界定
    * L7 i5 `+ N- b2 j* n1 p4 y  y
    % u) a& \$ `8 w3 |+ u& |好处:在制造过程中精心呵护和认真仔细铸就安全。
    . v) S4 Q* a: |7 M  ^# v& `5 [, R% g% M9 c/ g
    不这样做的风险* g, ^2 @6 J) F/ v# i
    ' B( c1 ]! b# D! w1 j* R8 I
    多种擦伤、小损伤、修补和修理–电路板能用但不好看。除了表面能看到的问题之外,还有哪些看不到的风险,以及对组装的影响,和在实际使用中的风险呢?* t" f9 l. f3 a9 Z0 _
      ~; S+ A  j4 F: D3 s/ Y. C
    11、对塞孔深度的要求" [- r$ a; D9 t. _

    1 T7 ~  \! ?! Q好处:高质量塞孔将减少组装过程中失败的风险。, Y, V: {, L/ F) ^" g; p
    0 r% |& m) P( S, \: Q
    不这样做的风险
    8 n$ z0 L5 U0 R  \! b3 F
    4 {; _9 z6 v( ]1 |2 [' u. J塞孔不满的孔中可残留沉金流程中的化学残渣,从而造成可焊性等问题。而且孔中还可能会藏有锡珠,在组装或实际使用中,锡珠可能会飞溅出来,造成短路。, J6 e; d; ], M( C( w
    + ~) r2 Z. X% l: G/ W
    12、PetersSD2955指定可剥蓝胶品牌和型号. s' G$ ^4 K( R( G

    + k9 s2 N4 P/ @' r! ^- G% @好处:可剥蓝胶的指定可避免“本地”或廉价品牌的使用。" [% \6 r* \' G6 `$ i' }

    3 x% U. @. Q8 p; j不这样做的风险
    1 n, B( K" S; t$ X" v1 R! J: ^8 w4 T- G. r6 p5 [6 Z
    劣质或廉价可剥胶在组装过程中可能会起泡、熔化、破裂或像混凝土那样凝固,从而使可剥胶剥不下来/不起作用。/ z7 O) [! |8 t7 P9 q% E  z' k

    + Y. s5 h7 ]" [, a13、NCAB对每份采购订单执行特定的认可和下单程序
    # `  e* P# R  ?- W+ [5 |# U
    % f5 ]4 O8 m+ J$ I; O) R5 M6 a好处:该程序的执行,可确保所有规格都已经确认。/ q8 T7 \# z4 \' }7 ]8 ?% H6 Z; z
    - t7 N# E: b; ]- s
    不这样做的风险$ P6 B0 B; n4 D9 b0 P: k2 G
    ; a6 E% _) K  @  z, M1 o, R+ M
    如果产品规格得不到认真确认,由此引起偏差可能要到组装或最后成品时才发现,而这时就太晚了。
    9 P" h/ c' a' t* F
    ; O, T# U4 {$ q4 @" B) A14、不接受有报废单元的套板
    % d9 B. o( x* }4 u* _' P# h6 P+ K5 L1 }- x0 @) X! U
    好处:不采用局部组装能帮助客户提高效率。
    , s* l) z5 Q% \' n& E3 r; ^
    9 @: e1 ^% K+ X( [& P# I不这样做的风险
    6 e) |+ v* k$ }5 o, X6 u  t1 h$ V1 u0 U( Q% a2 w* C: e$ o
    带有缺陷的套板都需要特殊的组装程序,如果不清楚标明报废单元板(x-out),或不把它从套板中隔离出来,就有可能装配这块已知的坏板,从而浪费零件和时间。
    & a# Y: R) u% P; q/ w5 U0 ]
    : P7 _$ i! g5 c8 y# A
  • TA的每日心情
    开心
    2020-9-2 15:04
  • 签到天数: 3 天

    [LV.2]偶尔看看I

    2#
    发表于 2021-1-13 11:07 | 只看该作者
    增强可靠性

    该用户从未签到

    3#
    发表于 2021-8-31 17:23 | 只看该作者
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