【深度挖掘】如何設計出高可靠性的PCB板?
發布時間:2013-09-19 責任編輯:sherryyu
高可靠性的線路板——從以下14個最重要的特征來詳解。
1、25微米的孔壁銅厚
好處
增強可靠性,包括改進z軸的耐膨脹能力。
不這樣做的風險
吹孔或除氣、組裝過程中的電性連通性問題(內層分離、孔壁斷裂),或在實際使用時在負荷條件下有可能發生故障。IPC Class 2(大多數工廠所采用的標準)規定的鍍銅要少20%。
2、無焊接修理或斷路補線修理
好處
完美的電路可確保可靠性和安全性,無維修,無風險
不這樣做的風險
如果修複不當,就會造成電路板斷路。即便修複‘得當’,在負荷條件下(振動等)也會有發生故障的風險,從而可能在實際使用中發生故障。
3、超越IPC規範的清潔度要求
好處
提高PCB清潔度就能提高可靠性。
不這樣做的風險
線路板上的殘渣、焊料積聚會給防焊層帶來風險,離子殘渣會導致焊接表麵腐蝕及汙染風險,從而可能導致可靠性問題(不良焊點/電氣故障),並最終增加實際故障的發生概率。
4、嚴格控製每一種表麵處理的使用壽命
好處
焊錫性,可靠性,並降低潮氣入侵的風險
不這樣做的風險
由於老電路板的表麵處理會發生金相變化,有可能發生焊錫性問題,而潮氣入侵則可能導致在組裝過程和/或實際使用中發生分層、內層和孔壁分離(斷路)等問題。
5、使用國際知名基材 – 不使用“當地”或未知品牌
好處
提高可靠性和已知性能
不這樣做的風險
機械性能差意味著電路板在組裝條件下無法發揮預期性能,例如:膨脹性能較高會導致分層、斷路及翹曲問題。電特性削弱可導致阻抗性能差。
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6、覆銅板公差符合IPC4101 Class B/L要求
好處
嚴格控製介電層厚度能降低電氣性能預期值偏差。
不這樣做的風險
電氣性能可能達不到規定要求,同一批組件在輸出/性能上會有較大差異。
7、界定阻焊物料,確保符合IPC-SM-840 Class T要求
好處
NCAB集團認可“優良”油墨,實現油墨安全性,確保阻焊層油墨符合UL標準。
不這樣做的風險
劣質油墨可導致附著力、熔劑抗耐及硬度問題。所有這些問題都會導致阻焊層與電路板脫離,並最終導致銅電路腐蝕。絕緣特性不佳可因意外的電性連通性/電弧造成短路。
8、界定外形、孔及其它機械特征的公差
好處
嚴格控製公差就能提高產品的尺寸質量 – 改進配合、外形及功能
不這樣做的風險
組裝過程中的問題,比如對齊/配合(隻有在組裝完成時才會發現壓配合針的問題)。此外,由於尺寸偏差增大,裝入底座也會有問題。
9、指定阻焊層厚度,盡管IPC沒有相關規定
好處
改進電絕緣特性,降低剝落或喪失附著力的風險,加強了抗擊機械衝擊力的能力 – 無論機械衝擊力在何處發生!
不這樣做的風險
阻焊層薄可導致附著力、熔(rong)劑(ji)抗(kang)耐(nai)及(ji)硬(ying)度(du)問(wen)題(ti)。所(suo)有(you)這(zhe)些(xie)問(wen)題(ti)都(dou)會(hui)導(dao)致(zhi)阻(zu)焊(han)層(ceng)與(yu)電(dian)路(lu)板(ban)脫(tuo)離(li),並(bing)最(zui)終(zhong)導(dao)致(zhi)銅(tong)電(dian)路(lu)腐(fu)蝕(shi)。因(yin)阻(zu)焊(han)層(ceng)薄(bo)而(er)造(zao)成(cheng)絕(jue)緣(yuan)特(te)性(xing)不(bu)佳(jia),可(ke)因(yin)意(yi)外(wai)的(de)導(dao)通(tong)/電弧造成短路。
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10、界定了外觀要求和修理要求,盡管IPC沒有界定
好處
在製造過程中精心嗬護和認真仔細鑄就安全。
不這樣做的風險
多種擦傷、小損傷、修補和修理 – 電路板能用但不好看。除了表麵能看到的問題之外,還有哪些看不到的風險,以及對組裝的影響,和在實際使用中的風險呢?
11、對塞孔深度的要求
好處
高質量塞孔將減少組裝過程中失敗的風險。
不這樣做的風險
塞(sai)孔(kong)不(bu)滿(man)的(de)孔(kong)中(zhong)可(ke)殘(can)留(liu)沉(chen)金(jin)流(liu)程(cheng)中(zhong)的(de)化(hua)學(xue)殘(can)渣(zha),從(cong)而(er)造(zao)成(cheng)可(ke)焊(han)性(xing)等(deng)問(wen)題(ti)。而(er)且(qie)孔(kong)中(zhong)還(hai)可(ke)能(neng)會(hui)藏(zang)有(you)錫(xi)珠(zhu),在(zai)組(zu)裝(zhuang)或(huo)實(shi)際(ji)使(shi)用(yong)中(zhong),錫(xi)珠(zhu)可(ke)能(neng)會(hui)飛(fei)濺(jian)出(chu)來(lai),造(zao)成(cheng)短(duan)路(lu)。
12、Peters SD2955指定可剝藍膠品牌和型號
好處
可剝藍膠的指定可避免“本地”或廉價品牌的使用。
不這樣做的風險
劣質或廉價可剝膠在組裝過程中可能會起泡、熔化、破裂或像混凝土那樣凝固,從而使可剝膠剝不下來/不起作用。
13、對每份采購訂單執行特定的認可和下單程序
好處
該程序的執行,可確保所有規格都已經確認。
不這樣做的風險
如果產品規格得不到認真確認,由此引起偏差可能要到組裝或最後成品時才發現,而這時就太晚了。
14、不接受有報廢單元的套板
好處
不采用局部組裝能幫助客戶提高效率。
不這樣做的風險
帶有缺陷的套板都需要特殊的組裝程序,如果不清楚標明報廢單元板(x-out),或不把它從套板中隔離出來,就有可能裝配這塊已知的壞板,從而浪費零件和時間。
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