月存档7月 2019

随着电子设备向小型化和更高数率的方向发展，由此带来的是组件之间的间距越来越小、波长不断缩短。当波长缩短到接近组件和设备的物理尺寸时，这将导致噪声的“天线效应”增大。因此，防止噪声耦合到这些能辐射或产生耦合场的“天线”结构上变得更加重要，因为在更高的频率上，采用低成本的方式来实现对产品的电磁防护也变得更为困难。 同时，较小的波长会接近许多受试设备（EUTs）的物理尺寸，导致发生腔体的共振效应。当闭合体尺寸等于半波长的整数倍时，对应频率就是一谐振频率。在机箱内产生的波，其波节点（即零振幅）位于外壳的导电壁上。此结构就起到了腔体谐振器的作用。例如，一个2英寸见方乘1/2英寸的金属腔体其一阶模的谐振频率在12 GHz左右。在这些非常高的频率，即使是弱耦合也可以激励起强烈的振荡，然后场可以耦合到腔体内的任何其他点或可以产生辐射。腔体谐振的危险是，如果一个噪声源含有对应谐振频点的频率成分，由于以腔体“Q-因数”产生的乘积或放大效应，那么在谐振频率上会激励起很强的场。减弱该现象的一种方法是通过能损耗能量(Q-抑制)的措施来降低腔体的“Q-因数”，通常做法是在腔体内安放吸收材料。 减少印刷电路板（PCB）的边缘散射 通过恰当地运用PCB设计技术，如走线布线，层叠分配，解耦和端接，由印刷电路板本身产生的辐射可以达到最小。然而，印刷电路板组件仍然存在其它几个能成为辐射源的机制。这些机制包括组件本身，功率/信号回流层的腔体谐振效应以及印刷电路板的边缘。边缘效应是很严重的问题，因为电路板边缘非常靠近机箱壳体，因此产生的辐射场可以在机箱结构框架上激励起电流。 有大量的研究，分析讨论了各种减小印制电路板边缘辐射效应的方法和技术，如适当端接技术。随这些技术应用而产生的一个问题是，可能需要增加额外的组件并占用宝贵的PCB板空间，且实际效果往往并没有减小辐射能量。而这些常用方法会产生能量反射，从而有可能产生附加的内部谐振效应和内部的通孔耦合，这会导致辐射增强。 采用微波吸收材料沿印刷电路板的边缘进行铺设，这可以减小由边缘引起的边缘辐射，且不需要额外占用电路板的面积。通过消耗能量不让能量反射回电路板，吸波材料也能降低出现电路板谐振问题的可能性。吸波材料可以通过在电路板的边缘开U型槽固定。 减少PCB板的走线辐射 将吸波材料直接放置在微带线的上部可消除从走线上边往外的场辐射。如果走线位于电路板的底层且临近机箱壳体的底板，会出现一个特别棘手的耦合机制，如果走线位置板靠近外壳的底面。此时，耦合到机箱上的场将激励起电流，电流流到机箱内部并形成循环电流。然后，这些循环电流会通过其所流经路径上的任何开槽，接缝或孔径产生辐射。将吸波材料用压敏胶（PSA）粘在走线上就能减小耦合到机箱上的场。这样放置吸波材料对走线的阻抗影响极小，因为吸波材料具有高阻抗特性（大于10Ω）。吸波材料也可以方便地直接放置在走线的顶部，不需要采用任何额外的安装或机械紧固措施。这个方法已使用在一个开关箱上，频率在6GHz时，可降低约4~6dB的辐射发射。 降低腔体谐振效应 [...]

阻焊膜一种耐热的涂覆材料，施加在选定的区域，以防止后续焊接期间，焊料沉积于此。阻焊膜材料可以是液态，或是干膜。两种类型都要符合本规定的要求。虽未评价其绝缘强度，而且按照“绝缘物”或“绝缘材料”的定义其性能未必令人满意，但某些阻焊膜配方还是具有一定的绝缘性，并在不考虑高电压情况的场合常被用做表面绝缘物。另外，阻焊膜对于防止PCB在组装操作中的表面损伤是很有效的。 测试点、接地焊盘或者甚至是组件引脚不小心沾上了阻焊膜，这些都是再平常不过的事情。然而，并不意味着这些板肯定报废，有几种既安全又可靠的方法可以用来去除电路板表面的阻焊膜：刮磨、铣削、微研磨及化学脱膜是最常用的方法，其各有优缺点，本文将对这几种方法进行简单的比较。 有几个因素对于决定采用何种方式来去除涂层是很有帮助的。是什么类型的阻焊膜？阻焊膜在电路板表面的什么位置？需去除的阻焊膜面积有多大？电路板是组装好的还是裸板？在确定最适合的去除方法之前，必须对这些因素和其它一些因素进行评估。 刮磨  该方法并无奇特之处，只是噪声较大。通常是一个熟练的技师手持一把小刀、刮刀或者凿子即可，从不需要的区域去除阻焊膜，这种技术最容易控制，不需特殊的设置，但有个缺点是去除面积较大时，操作者会感到疲劳。像绘图员使用的那种类型的机械擦除器，能够加快处理进程。该技术容易控制，但讲求方法，常用于去除薄阻焊膜层。可将这种方法与其它去除方法配合使用作为最后一道的表面处理步骤。 铣削 你使用过铣床去除阻焊膜吗？看起来很极端，但却是一种非常有效和精确的去除阻焊膜的方法。由于使用锋利的铣刀，必须控制深度精度，该铣削系统需配备一个显微镜辅助目视。 碳化物立式铣刀是最常用的刀具类型，因为碳化物立式铣刀十分锋利，其可轻易地进入涂层并且可以触及板的表面。从相反的方向来回转动铣刀是控制深度的一种有效方法，而操作者的技能和经验就显得尤为重要。 化学脱膜  该方法是去除铜表面或焊后表面上阻焊膜的最有效方法。应该将护具或其它保护材料安置在电路板表面以隔离要脱膜的区域，然后，就用刷子或者棉签施加化学脱膜剂。由于脱膜剂是液体的，所以常常很难控制。该化学药剂就像脱漆剂一样会侵蚀并分解涂层。化学脱膜剂普遍含有二氯甲烷，是一种强效溶剂。基于二氯甲烷的脱膜剂不仅能迅速地去除阻焊膜，如果拖延的时间过长会腐蚀基材。由于上述原因使用化学脱膜剂的时候必须十分小心，并只在其它替代方法成本太高或者太耗时间的情况下才使用这种方法。 [...]

涨缩产生的根源由材料的特性所决定，要解决软硬结合板涨缩的问题，必须先对挠性板的材料聚酰亚胺（Polyimide）做个介绍： （1）聚酰亚胺具有优良的散热性能，可承受无铅焊接高温处理时的热冲击； （2）对于需要更强调讯号完整性的小型装置，大部份设备制造商都趋向于使用挠性电路； （3）聚酰亚胺具有较高的玻璃转移温度与高熔点的特性，一般情况下要在350 ℃以上进行加工； （4）在有机溶解方面，聚酰亚胺不溶解于一般的有机溶剂。 挠性板材料的涨缩主要跟基体材料PI和胶有关系，也就是与PI的亚胺化有很大关系，亚胺化程度越高，涨缩的可控性就越强。 按照正常的生产规律，挠性板在开料后，在图形线路形成，以及软硬结合压合的过程中均会产生不同程度的涨缩，在图形线路蚀刻后，线路的密集程度与走向，会导致整个板面应力重新取向，最终导致板面出现一般规律性的涨缩变化；在软硬结合压合的过程中，由于表面覆盖膜与基体材料PI的涨缩系数不一致，也会在一定范围内产生一定程度的涨缩。 从本质原因上说，任何材料的涨缩都是受温度的影响所导致的，在PCB冗长的制作过程中，材料经过诸多 热湿制程后，涨缩值都会有不同程度的细微变化，但就长期的实际生产经验来看，变化还是有规律的。 [...]

在PCB板子过回焊炉容易发生板弯及板翘，大家都知道，那么如何防止PCB板子过回焊炉发生板弯及板翘，下面就为大家阐述下： 在PCB板子过回焊炉容易发生板弯及板翘，大家都知道，那么如何防止PCB板子过回焊炉发生板弯及板翘，下面就为大家阐述下： 1.降低温度对PCB板子应力的影响 既然「温度」是板子应力的主要来源，所以只要降低回焊炉的温度或是调慢板子在回焊炉中升温及冷却的速度，就可以大大地降低板弯及板翘的情形发生。 不过可能会有其他副作用发生，比如说焊锡短路。 2.采用高Tg的板材 Tg是玻璃转换温度，也就是材料由玻璃态转变成橡胶态的温度，Tg值越低的材料，表示其板子进入回焊炉后开始变软的速度越快，而且变成柔软橡胶态的时间也会变长，板子的变形量当然就会越严重。采用较高Tg的板材就可以增加其承受应力变形的能力，但是相对地材料的价钱也比较高。 3.增加电路板的厚度 许多电子的产品为了达到更轻薄的目的，板子的厚度已经剩下1.0mm、0.8mm，甚至做到了0.6mm的厚度，这样的厚度要保持板子在经过回焊炉不变形，真的有点强人所难，建议如果没有轻薄的要求，板子*可以使用1.6mm的厚度，可以大大降低板弯及变形的风险。 4.减少电路板的尺寸与减少拼板的数量 [...]

电路板生产中工艺要求是个很重要的因素，他直接决定着一个板子的质量与定位。 比如喷锡、沉金，相对来说沉金就是面对高端的板子。沉金由于质量好，相对于成本也是比较高。 所以很多客户就选用最常用的喷锡工艺。很多人都知道喷锡工艺，但却不知道锡还分为有铅锡与无铅锡两种。 今天就给大家详细讲述一下有铅锡与无铅锡的区别，以供大家参考。 1、从锡的表面看有铅锡比较亮,无铅锡(SAC)比较暗淡。无铅的浸润性要比有铅的差一点。 2、有铅中的铅对人体有害，而无铅就没有。有铅共晶温度比无铅要低。具体多少要看无铅合金的成份啊， 像SNAGCU的共晶是217度，焊接温度是共晶温度加上30~50度。要看实际调整。有铅共晶是183度。机械强度、光亮度等有铅要比无铅好。 3、无铅锡的铅含量不超过0.5 ，有铅的达到37。 4、铅会提高锡线在焊接过程中的活性，有铅锡线相对比无铅锡线好用，不过铅有毒，长期使用对人体不好，而且无铅锡会比有铅锡熔点高，这样就焊接点牢固很多。 [...]

今天，广东多地纷纷发出高温黄色预警信号，中午的广东大地，一片红红火火恍恍惚惚。而据气象台报道，未来几天，广东人将继续接受雨水和太阳的“关爱”，处于“连蒸带烤”模式。 既然天气这么热，今天我们就来聊聊PCB的散热降温设计吧。 对于电子设备来说，工作时都会产生一定的热量，从而使设备内部温度迅速上升，如果不及时将该热量散发出去，设备就会持续的升温，器件就会因过热而失效，电子设备的可靠性能就会下降。因此，对电路板进行很好的散热处理是非常重要的。 PCB设计是紧跟着原理设计的下游工序，设计的优劣直接影响产品性能和上市周期。我们知道，在PCB板上的器件都有各自的工作环境温度区间，如果超出这个区间，器件工作效率将大大降低或失效，导致器件损坏。所以，散热是PCB设计中需要重点考虑的问题。 那么，作为一名PCB设计工程师，应该如何进行散热处理呢？ PCB的散热和板材的选择、元器件的选择、元器件布局等方面都有关系。其中，布局对PCB散热有着举足轻重的作用，是PCB散热设计的重点环节。工程师在进行布局的时候，需要考虑以下方面： （1）把发热高、辐射大的元器件集中设计安装在另一个PCB板上，这样进行单独集中通风冷却，避免与主板相互干扰； （2）PCB板面热容量均匀分布，不要把大功耗器件集中布放，如无法避免，则要把矮的元件放在气流的上游，并保证足够的冷却风量流经热耗集中区； （3）使传热通路尽可能短； （4）使传热横截面尽可能大； [...]

在电路设计中，一般我们很关心信号的质量问题，但有时我们往往局限在信号线上进行研究，而把电源和地当成理想的情况来处理，虽然这样做能使问题简化，但在高速设计中，这种简化已经是行不通的了。尽管电路设计比较直接的结果是从信号完整性上表现出来的，但我们绝不能因此忽略了电源完整性设计。因为电源完整性直接影响最终PCB板的信号完整性。电源完整性和信号完整性二者是密切关联的，而且很多情况下，影响信号畸变的主要原因是电源系统。例如，地反弹噪声太大、去耦电容的设计不合适、回路影响很严重、多电源/地平面的分割不好、地层设计不合理、电流不均匀等等。 1) 去耦电容 我们都知道在电源和地之间加一些电容可以降低系统的噪声，但是到底在电路板上加多少电容?每个电容的容值多大合适?每个电容放在什么位置更好?类似这些问题我们一般都没有去认真考虑过，只是凭设计者的经验来进行，有时甚至认为电容越少越好。在高速设计中，我们必须考虑电容的寄生参数，定量的计算出去耦电容的个数以及每个电容的容值和放置的具体的位置，确保系统的阻抗在控制范围之内，一个基本的原则是需要的去耦电容，一个都不能少，多余的电容，一个也不要。 2) 地反弹 当高速器件的边缘速率低于0.5ns时，来自大容量数据总线的数据交换速率特别快，当它在电源层中产生足以影响信号的强波纹时，就会产生电源不稳定问题。当通过地回路的电流变化时，由于回路电感会产生一个电压，当上升沿缩短时，电流变化率增大，地反弹电压增加。此时，地平面(地线)已经不是理想的零电平，而电源也不是理想的直流电位。当同时开关的门电路增加时，地反弹变得更加严重。对于128位的总线，可能有50_100个I/O线在相同的时钟沿切换。这时，反馈到同时切换的I/O驱动器的电源和地回路的电感必须尽可能的低，否则，连到相同的地上的静止将出现一个电压毛刷。地反弹随处可见，如芯片、封装、连接器或电路板上都有可能会出现地反弹，从而导致电源完整性问题。 从技术的发展角度来看，器件的上升沿将只会减少，总线的宽度将只会增加。保持地反弹在可接受的唯一方法是减少电源和地分布电感。对于，芯片，意味着，移到一个阵列晶片，尽可能多地放置电源和地，且到封装的连线尽可能短，以减少电感。对于，封装，意味着移动 层封装，使电源的地平面的间距更近，如在BGA封装中用的。对于连接器，意味着使用更多的地引脚或重新设计连接器使其具有内部的电源和地平面，如基于连接器的带状软线。对于电路板，意味着使相邻的电源和地平面尽可能地近。由于电感和长度成正比，所以尽可能使电源和地的连线短将降低地噪声。 3) [...]

“清洗”在电路板（线路板）PCBA制造过程中往往被忽略，认为清洗并不是关键步骤。然而，随着产品在客户端的长期使用，前期的无效清洗所带来的问题引发许多故障，返修或召回产品造成运营成本急剧增加。下面，合明科技为大家简明阐述电路板（线路板）PCBA清洗的作用。 PCBA（印制电路组件）生产过程中经过多个工艺阶段，每个阶段均受到不同程度的污染，因此电路板（线路板）PCBA表面残留各种沉积物或杂质，这些污染物会降低产品性能，甚至造成产品失效。例如在焊接电子元器件过程中使用锡膏、助焊剂等进行辅助焊接，焊后产生残留物，该残留物含有有机酸和离子等，，其中有机酸会腐蚀电路板（线路板）PCBA，而电离子的存在可能导致短路，造成产品失效。 电路板（线路板）PCBA上的污染物有多种，可归纳为离子型和非离子型两大类。离子型污染物接触到环境中的湿气，通电后发生电化学迁移，形成树枝状结构体，造成低电阻通路，破坏了电路板（线路板）PCBA功能。非离子型污染物可穿透PC B 的绝缘层，在PCB板表层下生长枝晶。除了离子型和非离子型污染物，还有粒状污染物，例如焊料球、焊料槽内的浮点、灰尘、尘埃等，这些污染物会导致焊点质量降低、焊接时焊点拉尖、产生气孔、短路等等多种不良现象。 这么多污染物，到底哪些才是最备受关注的呢？助焊剂或锡膏普遍应用于回流焊和波峰焊工艺中，它们主要由溶剂、润湿剂、树脂、缓蚀剂和活化剂等多种成分，焊后必然存在热改性生成物，这些物质在所有污染物中的占据主导，从产品失效情况来而言，焊后残余物是影响产品质量最主要的影响因素，离子型残留物易引起电迁移使绝缘电阻下降，松香树脂残留物易吸附灰尘或杂质引发接触电阻增大，严重者导致开路失效，因此焊后必须进行严格的清洗，才能保障电路板（线路板）PCBA的质量。 综上所述，电路板（线路板）PCBA的清洗显得十分重要，“清洗”是直接关系到电路板（线路板）PCBA质量的重要工序，不可或缺。