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PCB掉焊盘原因浅析

PCB线路板制程因素1、铜箔蚀刻过度,市场上使用的电解铜箔一般为单面镀锌(俗称灰化箔)及单面镀铜(俗称红化箔),常见的甩铜一般为70um以上的镀锌铜箔,红化箔及18um以下灰化箔基本都未出现过批量性的甩铜。 2、PCB流程中局部发生碰撞,铜线受外机械力而与基材脱离。此不良表现为不良定位或定方向性的,脱落铜线会有明显的扭曲,或向同一方向的划痕/撞击痕。剥开不良处铜线看铜箔毛面,可以看见铜箔毛面颜色正常,不会有侧蚀不良,铜箔剥离强度正常。 3、PCB线路设计不合理,用厚铜箔设计过细的线路,也会造成线路蚀刻过度而甩铜。 层压板制程原因正常情况下,层压板只要热压高温段超过30min后,铜箔与半固化片就基本结合完全了,故压合一般都不会影响到层压板中铜箔与基材的结合力。但在层压板叠配、堆垛的过程中,若PP污染,或铜箔毛面的损伤,也会导致层压后铜箔与基材的结合力不足,造成定位(仅针对于大板而言)或零星的铜线脱落,但测脱线附近铜箔剥离强度也不会有异常。 层压板原材料原因1、普通电解铜箔都是毛箔镀锌或镀铜处理过的产品,若毛箔生产时峰值就异常,或镀锌/镀铜时,镀层晶枝不良,造成铜箔本身的剥离强度就不够,该不良箔压制板料制成PCB后在电子厂插件时,铜线受外力冲击就会发生脱落。此类甩铜不良剥开铜线看铜箔毛面(即与基材接触面)不会后明显的侧蚀,但整面铜箔的剥离强度会较差。 2、铜箔与树脂的适应性不良:现在使用的某些特殊性能的层压板,如HTg板料,因树脂体系不一样,所使用固化剂一般是PN树脂,树脂分子链结构简单,固化时交联程度较低,要使用特殊峰值的铜箔与其匹配。当生产层压板时使用铜箔与该树脂体系不匹配,造成板料覆金属箔剥离强度不够,插件时也会出现铜线脱落不良。 另外有可能是在客户端焊接不当导致焊盘脱落(尤其是单双面板,多层板有大面积的铺地,散热快,焊接时需要的温度也高,也没那么容易脱落): 反复焊接一个点会把焊盘焊掉; 烙铁温度较高容易把焊盘焊掉; 烙铁头给焊盘施加的压力过大且焊接时间过长会把焊盘焊掉。

|2019-12-12T17:56:11+08:0012月 12th, 2019|技术资讯|0 条评论

PCB设计中,一些特殊器件的布局要求,你不想知道?

PCB器件布局不是一件随心所欲的事,它有一定的规则需要大家遵守。除了通用要求外,一些特殊的器件也会有不同的布局要求。 压接器件的布局要求 1)弯/公、弯/母压接器件面的周围3mm不得有高于3mm的元器件,周围1.5mm不得有任何焊接器件;在压接器件的反面距离压接器件的插针孔中心2.5mm范围内不得有任何元器件。 2)直/公、直/母压接器件周围1mm不得有任何元器件; 对直/公、直/母压接器件其背面需安装护套时,距离护套边缘1mm范围内不得布置任何元器件,不安装护套时距离压接孔2.5mm范围内不得布置任何元器件。 3)欧式连接器配合使用的接地连接器的带电插拔座,长针前端6.5mm禁布,短针2.0mm禁布。 4)2mmFB电源单PIN插针的长针,对应单板插座前端8mm禁布。 热敏器件的布局要求 1)器件布局时,热敏器件(如电解电容、晶振等)尽量远离高热器件。 2)热敏器件应紧贴被测元件并远离高温区域,以免受到其它发热功当量元件影响,引起误动作。 [...]

|2019-12-11T17:38:39+08:0012月 11th, 2019|技术资讯|0 条评论

PCB激光切割机与金属激光切割机有何区别?

PCB激光切割机与金属激光切割机是完全不同的产品,因而百能网整理出PCB激光切割机与金属激光切割机的区别,帮助各位朋友去区分两种产品,并能准确找到适合自己的产品。 首先两种设备采用的激光器光源不同,PCB激光切割机通常采用的是紫外激光器或绿光激光器;而金属激光切割机通常采用的是光纤激光器或CO2激光器;两种设备的工作性质有较大的差异,在使用功率上也有很大的差异,PCB激光切割机使用的功率一般不会超过30W(紫外激光器),而金属激光切割机根据材料的厚度可达到10KW以上(光纤激光器)。 另一部分需要区分的是,在PCB行业中有一部分是铝基板或者是陶瓷基板采用的是脉冲光纤激光器;而某些厂家也会采用低功率的CO2激光器去加工PCB线路板,通常是100W以下激光器。其次PCB激光切割机采用的是紫外激光器,能够兼容切割0.2mm以下的超薄金属材料;而大功率光纤或者CO2则不能对超薄金属材料切割,容易出现毛刺、发黑、变形的状况。 第二,切割性质上的差异。PCB激光切割机是采用振镜扫描的方式,通过来回多次扫描,一层一层去除形成切割;而金属激光切割机是采用准直聚焦系统配备同轴辅助气体,一次性对材料形成穿透切割。 第三,结构差异。金属激光切割机通常采用大的龙门式机床,采用伺服电机;而PCB激光切割机则是采用大理石稳定平台,采用直线电机,并标配的有CCD相机视觉,相对的位置切割精度、切割尺寸精度、定位精度都要优异于金属激光切割机,两者是不同类型的产品。

|2019-12-09T17:58:16+08:0012月 9th, 2019|技术资讯|0 条评论

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+08:0012月 3rd, 2019|技术资讯|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+08:0012月 2nd, 2019|技术资讯|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+08:0011月 27th, 2019|技术资讯|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+08:0011月 25th, 2019|技术资讯|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+08:0011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+08:0011月 18th, 2019|技术资讯|0 条评论

AI提升PCB布局与检测的效率与精确性

大多数设计者以人工进行印刷电路板(PCB)的设计与布线既复杂且费时,运用人工智能(AI)技术支持相关作业极具潜力,可望大幅提升PCB布局与检测的效率与精确性,包括制程简化与成效改善也都有机会达到前所未有的地步,将为PCB制造业打造新局与开创巨大商机。 根据报道,AI技术发展快速而实际应用也正在重塑人们生活与工作的方式。许多研究者的长期目标希望创造能触类旁通、处理一般性问题的AI技术,可在进行任何认知工作时超越人类的表现。目前AI能强化自动化系统之间,以及自动化系统与操作人员之间的实时沟通,协助制造业提升产能与降低废品率,并强化资产、库存、供应链的管理效率。 现有的AI系统运用的AI技术应用范围狭窄、难以举一反三,仅能根据训练算法的数据来处理诸如侦测网络威胁、驾驶车辆、脸部识别(facial recognition)、网际网络搜寻、PCB元件摆放位置安排(placement)、PCB检测、解方程式等特定问题,但所能达到的专精程度甚至有可能胜过人类。 随着制造业迈向工业4.0(Industry 4.0)与转型智能工厂(smart factory),在PCB制造引进AI技术至为关键,而随着AI技术在PCB制造甚至整个电子业的应用日渐成为主流,未来将是确保计划成功的关键核心。预期AI技术将为作业程序与速度、信任与可靠性带来正面影响,并对促成PCB制造业的转型有极大助益。 随着PCB的尺寸日益缩小,对于安排元件摆放位置的要求也越来越高,内建AI技术的PCB元件精准布置工具(precision placement tool),可让制造厂更精准的安排元件在PCB的摆放位置达到最佳化,以提升PCB的效能表现与组装效率。此外应用AI技术于PCB制造的检测作业,能根据经常出现瑕疵的位置缩小检测范围,可减少检测PCB所耗费的成本与时间。 [...]

|2019-11-15T16:37:44+08:0011月 15th, 2019|技术资讯|0 条评论