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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
  • 签到天数: 2 天

    [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。& H5 f9 v* X1 Q& G) t! H# j
    : _' ~& x( g+ y& I3 J) c/ L3 s! R
    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。; \; y8 a8 A" h+ j! j: _1 Z1 l
    2 d- P( x7 W1 f6 p
    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。
    3 t0 [5 k2 K, y  r' L4 R3 l2 S; M5 }. J6 ]7 L& T
    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。
    . V7 D4 l6 H3 L  h+ {8 J7 d- G. Z$ D& o8 h3 d
    高可靠性的线路板的14个最重要的特征% e- ]* h. G5 t1 B) z5 h$ E% T$ G

    ( w( l' y6 I1 v( B1、25微米的孔壁铜厚
    0 }3 a( W, D" W# C* P; I7 f2 Q. h" |6 N+ S
    好处:增强可靠性,包括改进z轴的耐膨胀能力。% z" Y8 ]" z' Y8 P3 N2 \% N: V6 L
    7 x* x% g* J# H; O- O
    不这样做的风险
    5 d6 D6 I& D$ D* k6 J% o
    7 R# ~$ c" ^8 m/ {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%。: M9 n. ^4 O- N% S8 u! L- W

      \0 i& S8 {2 @" Y. E6 ^2、无焊接修理或断路补线修理
    + U! d( t, h* E# I9 R1 C* r
    ' p2 B' _  O' Z: C好处:完美的电路可确保可靠性和安全性,无维修,无风险6 y0 T/ A9 w5 @* I% v, j: B

    / I5 m  ]% `, ]& v8 b! ]不这样做的风险
    " J3 l( z, A8 K+ s7 A: j% @. T+ L! v3 o0 B- B
    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。
    5 V9 D5 o' l3 O  I- n! U+ f/ z. B1 E; F
    3、超越IPC规范的清洁度要求% f0 n: b8 N& g0 {2 ^4 S

    8 s2 Y4 f& M1 v好处:提高PCB清洁度就能提高可靠性。' m( ]( f2 p& B) Q3 j
    8 j. b+ b7 m/ o7 G; Q9 o" `/ n- o! G
    不这样做的风险" l& n* ]$ z" c7 \/ @1 y4 u

      H- F* e* l6 x- E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。
    1 f. |9 V9 V: X, P6 E% I# R+ A9 Y3 t/ _$ I/ Z; \# Y$ Q. ~: h
    4、严格控制每一种表面处理的使用寿命
    ) w5 }# X  ]  \5 f- u3 m9 p' f4 Q& B# J# t
    好处:焊锡性,可靠性,并降低潮气入侵的风险; D3 Z/ Q9 o7 G9 i/ W

    & u3 [2 Z) c5 K$ u& ~% M% r不这样做的风险
    + C" t& F& h& h. H3 w2 _& o. T( V; o! u  x
    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。
    4 C6 I2 c2 B1 e
    " n& C, H6 [9 E# L6 W. ?1 T5、使用国际知名基材–不使用“当地”或未知品牌
    4 `0 B) N7 l1 t2 I0 @6 q# k8 h4 P  C, {
    好处:提高可靠性和已知性能
    3 a! T/ o+ l2 ^8 V' O) j* ]8 l" ~& f8 I+ X9 N6 ?0 A7 V
    不这样做的风险
    & M7 P0 z7 Y1 L! T0 {. Y+ _! o
    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。# W$ [, l, F2 j

    8 ?, t: p' X; a4 H: p6 z6、覆铜板公差符合IPC4101ClassB/L要求% {3 l8 C( D$ j- b" x0 w

    $ M' A2 w' x) g, C' j* r好处:严格控制介电层厚度能降低电气性能预期值偏差。
    ( S, o  d7 U5 W
    - Y7 ~2 p- {# W! Z不这样做的风险* y. p, [6 j. V$ C$ M3 u) `6 |) a

    - r% J3 L0 d9 q& u; t1 D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。# G* t' b/ Z- \/ p/ M

    8 s( j3 n% a6 w+ j  D) c& y  D( D7、界定阻焊物料,确保符合IPC-SM-840ClassT要求* V( C& H% i0 m8 W

    ' {! v. ?9 ~6 P3 e1 z8 u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。
    : \! _/ t1 `1 \; h& `! T
    & K1 t7 f" v. E1 u0 j( O2 U不这样做的风险  C0 z& x$ L4 r5 g# \2 q+ Q

    % q' t3 C+ z) o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。4 h' [  d! F4 x% M! n! u' l' W

    5 b+ L$ ^+ B' q7 \8、界定外形、孔及其它机械特征的公差
    # x/ X: ?5 F0 p/ u: Q. `: A. G4 \' s+ _5 y+ o; |$ b* Y* r( j
    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' [0 W: K: u6 B! T2 A/ S
      e6 _% ?5 d7 O( i1 ]( @; s, `: o
    不这样做的风险
    4 M" |0 P: s! x$ s8 d/ Z# h/ R$ @- q5 y, f) R- \
    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。# j) S3 o5 C1 c! u3 a# m3 @
    / L( P) s: y1 T* |
    9、NCAB指定了阻焊层厚度,尽管IPC没有相关规定
      m) w' W4 O& e
    3 _% p# c9 V: P1 m1 c$ d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!0 r# K0 L* @2 e, O
    * `3 \. |# D# s  R
    不这样做的风险4 d/ I; \% Q# M

    ( }* b/ g* C& W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。
    7 H% D6 s/ g- k0 j+ H' N5 B0 p9 _* q& R
    10、界定了外观要求和修理要求,尽管IPC没有界定
    * j6 |' k- e- L( Q$ m$ ~5 u1 T6 B5 w: l; a$ |
    好处:在制造过程中精心呵护和认真仔细铸就安全。
    * v' V" U0 q/ ]5 V$ C# p+ m: H6 r( A$ }
    不这样做的风险; k3 E1 s& R' d& B' D  `  g

    3 X# G; z+ F: p4 [) K) P* w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?7 h) V* v# t* @6 [

    % O. Y3 w) W3 B/ w9 r' J11、对塞孔深度的要求+ T0 v: u; |" E9 B# z1 R

    / K0 o5 C( d! L% r0 M1 r1 h( _+ p好处:高质量塞孔将减少组装过程中失败的风险。7 t) X7 j0 N" ?) V

    4 n. q" p5 P9 z* u: a2 R* ?不这样做的风险
    $ i# n+ a" W0 @; T7 V# q& q4 K! }/ f: k4 K; y( N* ?6 B
    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。
    ' r# R* a4 T4 j# l7 h8 _, _9 m* e- B& [1 P( n) |$ e
    12、PetersSD2955指定可剥蓝胶品牌和型号
    # I# |: m" R: R; T  @# G1 h  B: F9 l- R5 _! K. ]  T
    好处:可剥蓝胶的指定可避免“本地”或廉价品牌的使用。
    % h' B" O# I# `$ W- U6 ^: P6 A% J5 Z! [7 U
    不这样做的风险
    ; A8 n# _& S2 {5 R" q- C3 w# B' j! c& {3 ^7 \- w
    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。" S2 W  X, y5 N( `

    & H! I7 [4 z2 E0 r6 \% {& `13、NCAB对每份采购订单执行特定的认可和下单程序
    . y3 J1 C* Y, y! V1 W" g) T: e) U/ |& [
    好处:该程序的执行,可确保所有规格都已经确认。2 W! E- W: {! ~9 {6 u1 Z

    9 `  c0 M. E! {2 M% ^' ^不这样做的风险
    3 b# Y. {1 n: h& D; ?. e1 r. Q5 c
    + @- s% K7 z' s, M; V* G3 I! K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。1 ^6 L+ v6 A, L* N* A

    ; W# K5 P4 G3 H- W9 ^14、不接受有报废单元的套板
    * K  u% y0 ?- i+ S0 H8 |8 B7 C2 c% q8 ^) C  a
    好处:不采用局部组装能帮助客户提高效率。
    ( X' @! q) W& K$ ?: V* A0 j- H9 W" ~; B
    不这样做的风险
    3 `; o9 H* \. |- _# w- l. F7 v( k; Z
    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。
    # I- A. K* ]! g
    - C; O% W, a. G" o
  • 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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