zhangzhuo

主页/张 灼

关于 张 灼

该作者尚未填入任何详情。
目前张 灼已创建了256篇文章.

PCB设计静电分析,常用的放电方法有这些!

在PCB板的设计当中,可以通过分层、恰当的布局布线和安装实现PCB的抗ESD设计。通过调整PCB布局布线,能够很好地防范ESD.尽可能使用多层PCB,相对于双面PCB而言,地平面和电源平面,以及排列紧密的信号线-地线间距能够减小共模阻抗和感性耦合,使之达到双面PCB的1/10到1/100.对于顶层和底层表面都有元器件、具有很短连接线。 来自人体、环境甚至电子设备内部的静电对于精密的半导体芯片会造成各种损伤,例如穿透元器件内部薄的绝缘层;损毁MOSFET和CMOS元器件的栅极;CMOS器件中的触发器锁死;短路反偏的PN结;短路正向偏置的PN结;熔化有源器件内部的焊接线或铝线。为了消除静电释放(ESD)对电子设备的干扰和破坏,需要采取多种技术手段进行防范。 在PCB板的设计当中,可以通过分层、恰当的布局布线和安装实现PCB的抗ESD设计。在设计过程中,通过预测可以将绝大多数设计修改仅限于增减元器件。通过调整PCB布局布线,能够很好地防范ESD。以下是一些常见的防范措施。 尽可能使用多层PCB,相对于双面PCB而言,地平面和电源平面,以及排列紧密的信号线-地线间距能够减小共模阻抗和感性耦合,使之达到双面PCB的 1/10到1/100.尽量地将每一个信号层都紧靠一个电源层或地线层。对于顶层和底层表面都有元器件、具有很短连接线以及许多填充地的高密度PCB,可以考虑使用内层线。 对于双面PCB来说,要采用紧密交织的电源和地栅格。电源线紧靠地线,在垂直和水平线或填充区之间,要尽可能多地连接。一面的栅格尺寸小于等于60mm,如果可能,栅格尺寸应小于13mm.确保每一个电路尽可能紧凑。

|2019-12-03T17:52:53+08:00十二月 3rd, 2019|技术资讯|0 条评论

PCB产业迫切需要人工智能和机器学习

如今PCB已经发展到全新阶段,诸如高密度互连(HDI)PCB,IC基板(ICS)等全新技术引入,使得整个生产过程从手动变成了全自动化。随着制造技术的进一步发展,工艺变得越来越复杂,缺陷检查越来越重要也越来越难,这些致命缺陷可能会导致整个PCB板的报废。对于PCB制造业来说,利用人工智能(AI)并优化生产工艺以及最终优化整个PCB制造流程的机会正在涌现。 PCB制造通常依赖多年积累知识的专家,这些专家非常了解和理解制造过程的每个步骤,他们了解如何利用他们的知识来优化生产和提高产量。人为的限制(包括误操作和疲劳)阻碍了效率增长,操作员的错误或对PCB缺陷的错误识别(“错误警报”)可能会由于过度处理而影响良率,甚至会损害PCB本身。通过将AI集成到制造过程中,机器可以通过接管某些“学习的”任务来增加价值,而人类专家则继续承担更复杂的任务,这些任务需要在优化和“培训”的同时进行思考和互动人工智能系统。人与人工智能的结合提高了整体效率和运营,是AI系统的最大机会。 人工智能与工业4.0 PCB发展的最终趋势是拥有完全集成Industry 4.0系统的工厂,该系统在全球和制造系统级别采用AI技术。“全局”级别包括工厂中的所有系统,而不仅仅是单个制造系统。工业4.0提供了自动化和数据交换基础结构,可实现实时生产分析,双向通信和数据共享,可追溯性以及按需数据分析。在任何特定的工厂内,AI都可以使用从各种制造系统和机器获取的数据来改进流程,这些数据是通过工业4.0机制(例如可追溯性,双向通信)收集的。工厂之所以受益,是因为AI分析了大量的系统范围数据以优化工厂设置参数并实现最高水平的生产率和良率。人工智能分析和自我学习正在进行中,并通过人工神经网络进行。几年之内,它将消除人工操作人员的干预,并导致建立全自动工厂。 这种新的PCB制造模型要求将所有工厂系统完全连接以及AI作为监视和决策机制。当前,存在专有和技术挑战,这些问题限制了PCB工厂的完全自动化,但AI已尽可能地添加到单个系统中,例如自动光学检查(AOI)解决方案。将生产设施移向全球AI模型的优势包括,可以更可靠地通知PCB缺陷——“真实缺陷”,并具有反馈机制,该反馈环可以识别问题的根源,然后自动修改工厂流程以消除相关问题缺陷。 AI的子集,包括机器学习和深度学习,将使PCB工厂朝着完全自动化的目标迈进。机器学习使用的算法使计算机能够使用数据及其已经经历并从中学习的示例来改进任务的性能,而无需对其进行明确的编程。就PCB制造而言,机器学习可提高产量,改善制造操作和工艺流程并减少人工操作,同时有助于推动对工厂资产,库存和供应链的更有效处理。 深度学习将AI提升到一个更加复杂的水平,这在全球工厂系统水平上是有益的。深度学习的灵感来自人脑神经元,多层人工神经网络进行学习,理解和推断的能力。在PCB工厂中,软件系统可以有效地收集的数据,并利用模式和上下文的复杂表示中学习,然后,学习将形成PCB制造中自动过程改进的基础。 机器学习和深度学习的实施为PCB制造商提供了超越人类理解的能力;人工智能系统通过在人们不愿探索的地方进行更深入的挖掘来发现新的优化机会。AI专家系统非常高效,通过使用更多更复杂的参数在全球范围内监控工厂系统,减少了所需的人工专家数量,并提高了效率和最佳实践。 利用工业4.0传感器(可以从设备发送数据的传感器)和系统,在整个PCB制造过程中,从简单的读写功能到对工艺参数的高级跟踪,直至最小的PCB单元,都可以在全球范围内创建数据。工艺参数可以包括蚀刻,抗蚀剂显影甚至到制造过程中化学材料的浓缩。使用深度学习对这些类型的数据进行分析,以告知优化制造方法和参数,识别模式并就流程中所需的更改做出明智的决定。所有这些都可以全天候,每周7天,每天24小时不间断地进行。 [...]

|2019-12-03T17:53:14+08:00十二月 3rd, 2019|新闻中心, 行业资讯|0 条评论

PCB设计中焊盘的形状和尺寸设计标准

作为PCB表面贴装装配的基本构成单元,和用来构成电路板的焊盘图案的东西,有着丰富焊盘的知识储备是作为一名优秀的PCB工程师必不可少的。照着元件手册画焊盘很多人都会,但是画的时候要注意怎么画出的焊盘最好,相信这些小技巧会令你更加学习到更加完备的焊盘知识。 一、焊盘种类 总的来说焊盘可以分为6大类,按照形状的区分如下 1.方形焊盘——印制板上元器件大而少、且印制导线简单时多采用。在手工自制PCB时,采用这种焊盘易于实现。 2.圆形焊盘——广泛用于元件规则排列的单、双面印制板中。若板的密度允许,焊盘可大些,焊接时不至于脱落。 3.岛形焊盘——焊盘与焊盘间的连线合为一体。常用于立式不规则排列安装中。比如收录机中常采用这种焊盘。 4.泪滴式焊盘——当焊盘连接的走线较细时常采用,以防焊盘起皮、走线与焊盘断开。这种焊盘常用在高频电路中。 5.多边形焊盘——用于区别外径接近而孔径不同的焊盘,便于加工和装配。 6.椭圆形焊盘——这种焊盘有足够的面积增强抗剥能力,常用于双列直插式器件。 开口形焊盘——为了保证在波峰焊后,使手工补焊的焊盘孔不被焊锡封死时常用。 [...]

|2019-12-02T17:59:00+08:00十二月 2nd, 2019|技术资讯|0 条评论

出货比重提升 HDI板 带动PCB厂明年成长

台湾具备高阶HDI厂商之产能皆处于产能利用率高档的状态,并且将持续扩充产能规模,视市场需求状况分次添购设备满足客户需求。台湾电路板协会(TPCA)表示,2019年台湾电路板厂商仍有机会保持成长的主要原因,即在高阶产品出货比重提升,甚至仍是2020年维持成长的重要因素之一。 虽然各项终端产品包括PC、智能型手机、汽车等2019年出货量仍处于衰退状况,但每一个终端产品的内含PCB价值却可能因设计改变而提高,以陆系高阶智能型手机主板转为使用Any-layer HDI即为相当明显的例子。 根据TPCA资料指出,2018年全球电路板产值规模约为691亿美元(包含软板后段元件组装),其中HDI产值约占14.7%左右,换言之2018年全球HDI产值规模约为101亿美元。虽然HDI并非目前全球最大及成长率最高的电路板产品,但2013年至2020年产值年复合成长率预估约为3.1%,相较于同期间全球电路板产值年复合成长率约为2.5%左右而言,HDI产品的成长表现仍优于整体电路板产业。 据统计,以出货量面积计算,目前全球第一大HDI厂为欣兴,约占全球HDI出货面积的11%,其他市占率领先厂商还有华通、T&S、TTM、臻鼎等,而排名第七的燿华市占率约为5%。此外2015年至今有11家陆资PCB厂完成上市,不少厂商因此藉由公开募得资金投入不同项目的建设,其中部份与HDI有关联。 过去陆系智能型手机大多使用非Any-layer的HDI当作主板,但当陆系高阶智能型手机陆续换上海思或是高通等高效能行动芯片,不论是Snapdragon 855 Plus或是Kirin 980及后续Kirin 990均是采用7奈米制程生产,因此必需搭配Any-layer之HDI主板。

|2019-12-02T17:56:17+08:00十二月 2nd, 2019|新闻中心, 行业资讯|0 条评论

PCB覆铜的利与弊

覆铜作为PCB设计的一个重要环节,不管是国产的青越锋PCB设计软件,还国外的一些Protel,PowerPCB都提供了智能覆铜功能,那么怎样才能敷好铜,我将自己一些想法与大家一起分享,希望能给同行带来益处。 所谓覆铜就是将PCB上闲置的空间作为基准面,然后用固体铜填充,这些铜区又称为灌铜。覆铜的意义在于,减小地线阻抗,提高抗干扰能力;降低压降,提高电源效率;与地线相连,还可以减小环路面积。也出于让PCB焊接时尽可能不变形的目的,大部分PCB生产厂家也会要求PCB设计者在PCB的空旷区域填充铜皮或者网格状的地线,覆铜如果处理的不当,那将得不赏失,究竟覆铜是“利大于弊”还是“弊大于利”? 大家都知道在高频情况下,印刷电路板上的布线的分布电容会起作用,当长度大于噪声频率相应波长的1/20 时,就会产生天线效应,噪声就会通过布线向外发射,如果在PCB 中存在不良接地的覆铜话,覆铜就成了传播噪音的工具,因此,在高频电路中,千万不要认为,把地线的某个地方接了地,这就是“地线”,一定要以小于λ/20 的间距,在布线上打过孔,与多层板的地平面“良好接地”。如果把覆铜处理恰当了,覆铜不仅具有加大电流,还起了屏蔽干扰的双重作用。 覆铜一般有两种基本的方式,就是大面积的覆铜和网格铜,经常也有人问到,大面积覆铜好还是网格覆铜好,不好一概而论。为什么呢?大面积覆铜,具备了加大电流和屏蔽双重作用,但是大面积覆铜,如果过波峰焊时,板子就可能会翘起来,甚至会起泡。因此大面积覆铜,一般也会开几个槽,缓解铜箔起泡,单纯的网格覆铜主要还是屏蔽作用,加大电流的作用被降低了,从散热的角度说,网格有好处(它降低了铜的受热面)又起到了一定的电磁屏蔽的作用。但是需要指出的是,网格是使由交错方向的走线组成的,我们知道对于电路来说,走线的宽度对于电路板的工作频率是有其相应的“电长度“的(实际尺寸除以工作频率对应的数字频率可得,具体可见相关书籍),当工作频率不是很高的时候,或许网格线的作用不是很明显,一旦电长度和工作频率匹配时,就非常糟糕了,你会发现电路根本就不能正常工作,到处都在发射干扰系统工作的信号。所以对于使用网格的同仁,我的建议是根据设计的电路板工作情况选择,不要死抱着一种东西不放。因此高频电路对抗干扰要求高的多用网格,低频电路有大电流的电路等常用完整的铺铜。 说了这么多,那么我们在覆铜中,为了让覆铜达到我们预期的效果,那么覆铜方面需要注意那些问题: 1.如果PCB的地较多,有SGND、AGND、GND,等等,就要根据PCB板面位置的不同,分别以最主要的“地”作为基准参考来独立覆铜,数字地和模拟地分开来覆铜自不多言,同时在覆铜之前,首先加粗相应的电源连线:5.0V、3.3V等等,这样一来,就形成了多个不同形状的多变形结构。 2.对不同地的单点连接,做法是通过0欧电阻或者磁珠或者电感连接; [...]

|2019-11-27T17:56:14+08:00十一月 27th, 2019|技术资讯|0 条评论

全球5G无线基站建设所用PCB市场2022年或达451.63亿元人民币峰值

PCB 作为电子行业最基本的支撑,其市场在也一直在稳定增长。据 Prismark统计,下游通信行业2018年PCB市场规模为116.92亿美元,2022年将达到137.47亿美元,2017-2022年年复合增长率为6.2%。 2019年全球5G无线基站建设所用PCB市场规模约为133.65亿人民币,2022年将达到峰值451.63 亿人民币。 2018 年服务器市场爆发性增长,带动高层板需求。未来5G 建设将进一步扩大服务器需求,促进服务器产品升级,服务器PCB市场有望持续扩大。通讯板业务厂商未来2-5年营收可观。 2018年汽车PCB产值为76亿美元,预计2023年全球汽车PCB产值将达101.71亿美元,CAAGR 为6%。 [...]

|2019-11-27T17:53:21+08:00十一月 27th, 2019|新闻中心, 行业资讯|0 条评论

不同制造工艺对PCB上的焊盘会有啥影响和要求?

1、贴片元器件两端没连接插装元器件的必须增加测试点,测试点直径在1.0mm~1.5mm之间为宜,以便于在线测试仪测试。测试点焊盘的边缘至少离周围焊盘边缘距离0.4mm。测试焊盘的直径在1mm以上,且必须有网络属性,两个测试焊盘之间的中心距离应大于或等于2.54mm;若用过孔做为测量点,过孔外必须加焊盘,直径在1mm(含)以上; 2、有电气连接的孔所在的位置必须加焊盘;所有的焊盘,必须有网络属性,没有连接元件的网络,网络名不能相同;定位孔中心离测试焊盘中心的距离在3mm以上;其他不规则形状,但有电气连接的槽、焊盘等,统一放置在机械层1(指单插片、保险管之类的开槽孔)。 3、脚间距密集(引脚间距小于2.0mm)的元件脚焊盘(如:IC、摇摆插座等)如果没有连接到手插件焊盘时必须增加测试焊盘。测试点直径在1.2mm~1.5mm之间为宜,以便于在线测试仪测试。 4、焊盘间距小于0.4mm的,须铺白油以减少过波峰时连焊。 5、点胶工艺的贴片元件的两端及末端应设计有引锡,引锡的宽度推荐采用0.5mm的导线,长度一般取2、3mm为宜。 6、单面板若有手焊元件,要开走锡槽,方向与过锡方向相反,宽度视孔的大小为0.3mm到0.8mm 7、 导电橡胶按键的间距与尺寸大小应与实际的导电橡胶按键的尺寸相符,与此相接的PCB板应设计成为金手指,并规定相应的镀金厚度(一般要求为大于0.05um~0.015um)。 8 、焊盘大小尺寸与间距要与贴片元件尺寸相匹配。 [...]

|2019-11-25T17:46:56+08:00十一月 25th, 2019|技术资讯|0 条评论

IPC 助力汽车电子行业提升高可靠性

如今,汽车行业正在向智能化、电动化等方向发展。随着车联网技术的成熟,智能汽车、无人驾驶、新能源汽车成为当下热门的概念,汽车行业迎来了电子化浪潮。IPC—国际电子工业联接协会®于 6 月 12 日在上海嘉定喜来登酒店举办 IPC WorksAsia 暨汽车电子高可靠性会议,携手领先的电子制造企业及汽车企业的专家们一起交流、探讨汽车电子设计、制造中的问题、现状及行业发展趋势。会议期间,IPC 全球总裁兼 CEO [...]

|2019-11-25T17:40:20+08:00十一月 25th, 2019|新闻中心, 行业资讯|0 条评论

PCB制造的失败有可能是这几个的原因

PCB作为各种元器件的载体与电路信号传输的枢纽已经成为电子信息产品的最为重要而关键的部分,其质量的好坏与可靠性水平决定了整机设备的质量与可靠性。 随着电子信息产品的小型化以及无铅无卤化的环保要求,PCB也向高密度高Tg以及环保的方向发展。但是由于成本以及技术的原因,PCB在生产和应用过程中出现了大量的失效问题,并因此引发了许多的质量纠纷。为了弄清楚失效的原因以便找到解决问题的办法和分清责任,必须对所发生的失效案例进行失效分析。 失效分析的基本程序 要获得PCB失效或不良的准确原因或者机理,必须遵守基本的原则及分析流程,否则可能会漏掉宝贵的失效信息,造成分析不能继续或可能得到错误的结论。一般的基本流程是,首先必须基于失效现象,通过信息收集、功能测试、电性能测试以及简单的外观检查,确定失效部位与失效模式,即失效定位或故障定位。 对于简单的PCB或PCBA,失效的部位很容易确定,但是,对于较为复杂的BGA或MCM封装的器件或基板,缺陷不易通过显微镜观察,一时不易确定,这个时候就需要借助其它手段来确定。 接着就要进行失效机理的分析,即使用各种物理、化学手段分析导致PCB失效或缺陷产生的机理,如虚焊、污染、机械损伤、潮湿应力、介质腐蚀、疲劳损伤、CAF或离子迁移、应力过载等等。 再就是失效原因分析,即基于失效机理与制程过程分析,寻找导致失效机理发生的原因,必要时进行试验验证,一般尽应该可能的进行试验验证,通过试验验证可以找到准确的诱导失效的原因。 这就为下一步的改进提供了有的放矢的依据。最后,就是根据分析过程所获得试验数据、事实与结论,编制失效分析报告,要求报告的事实清楚、逻辑推理严密、条理性强,切忌凭空想象。 分析的过程中,注意使用分析方法应该从简单到复杂、从外到里、从不破坏样品再到使用破坏的基本原则。只有这样,才可以避免丢失关键信息、避免引入新的人为的失效机理。 就好比交通事故,如果事故的一方破坏或逃离了现场,在高明的警察也很难作出准确责任认定,这时的交通法规一般就要求逃离现场者或破坏现场的一方承担全部责任。 [...]

|2019-11-22T17:51:38+08:00十一月 22nd, 2019|技术资讯|0 条评论

PCB上镀金与镀银是否有差别?

花花绿绿谁高贵 PCB颜色揭秘 很多DIY玩家会发现,市场中各种各样的板卡产品所使用的PCB颜色五花八门,令人眼花缭乱。比较常见的PCB颜色有黑色、绿色、蓝色、黄色、紫色、红色和棕色。一些厂商还别出心裁地开发了白色、粉色等不同色彩的PCB。 在传统的印象中,黑色PCB似乎定位着高端,而红色、黄色等则是低端专用,那是不是这样呢? 没有涂覆阻焊漆的PCB铜层暴露在空气中极易氧化 我们知道PCB正反两面都是铜层,在PCB的生产中,铜层无论采用加成法还是减成法制造,最后都会得到光滑无保护的表面。铜的化学性质虽然不如铝、铁、镁等活泼,但在有水的条件下,纯铜和氧气接触极易被氧化;因为空气中存在氧气和水蒸气,所以纯铜表面在和空气接触后很快会发生氧化反应。由于PCB中铜层的厚度很薄,因此氧化后的铜将成为电的不良导体,会极大地损害整个PCB的电气性能。 为了阻止铜氧化,也为了在焊接时PCB的焊接部分和非焊接部分分开,还为了保护PCB表层,工程师们发明了一种特殊的涂料。这种涂料能够轻松涂刷在PCB表面,形成具有一定厚度的保护层,并阻断铜和空气的接触。这层涂层叫做阻焊层,使用的材料为阻焊漆。 既然叫漆,那肯定有不同的颜色。没错,原始的阻焊漆可以做成无色透明的,但PCB为了维修和制造方便,往往需要在板上面印制细小的文字。透明阻焊漆只能露出PCB底色,这样无论是制造、维修还是销售,外观都不够好看。因此工程师们在阻焊漆中加入了各种各样的颜色,最后就形成了黑色或者红色、蓝色的PCB。 黑色的PCB难以看清走线,为维修带来了困难 从这一点来看,PCB的颜色和PCB的质量是没有任何关系的。黑色的PCB和蓝色PCB、黄色PCB等其他颜色PCB的差别在于最后刷上的阻焊漆颜色不同。如果PCB设计、制造过程完全一样,颜色不会对性能产生任何影响,也不会对散热产生任何影响。关于黑色的PCB,由于其表层走线几乎全部遮住,导致对后期的维修造成很大困难,所以是不太方便制造和使用的一种颜色。因此近年来人们渐渐改革,放弃使用黑色阻焊漆,转而使用深绿色、深棕色、深蓝色等阻焊漆,目的就是为了方便制造和维修。 [...]

|2019-11-18T18:00:07+08:00十一月 18th, 2019|技术资讯|0 条评论